Temperatura E Dilatação

Sumário

1. Por que os peixes não congelam no hemisfério norte? .................................................................................03

2. Exercícios de Revisão....................................................................................................................................04

3. Bibliografia ...................................................................................................................................................07

1. Por que no Hemisfério norte quando a água doa lagos e rios congelam os peixes não morrem?

Uma característica da água refere-se ao seu comportamento anômalo em relação à densidade. Ela expande quando é resfriada de 4º C a 0º C. A densidade da água a 4º C é 1,0 e a Oº C é de 0.92. Assim a água congela-se de cima para baixo. Este fato explica porque é possível a vida aquática, aliás intensa, nas zonas polares

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Exercícios de revisão

1- O que você entende por estado de equilíbrio térmico ?

Se um corpo A está em equilíbrio térmico com B e B, por sua vez, está em equilíbrio com C, então C está em equilíbrio térmico com A. Em termos mais simples: A, B e C têm a mesma temperatura. Sabe-se que esse princípio é válido para sistemas em equilíbrio térmico.

2- Cite alguns tipos de termômetros apresentados neste capitulo. Para cada um deles, indique qual a grandeza cuja variação está sendo usada na medida da temperatura.

Termômetro bimetálico, Termômetro digital, um Termômetro infravermelho

3- Descreva, resumidamente, como se deve proceder para graduar um termômetro na escala Celsius?

Divida-o em 100 unidades com ponto de fusão igual a 0 e o ponto de ebulição igual a 100.

4- a) O que você entende por zero absoluto? Qual o valor dessa temperatura na escala de Celsius? O zero absoluto é um conceito no qual um corpo não conteria energia alguma. Todavia, as leis da Termodinâmica mostram que a temperatura jamais pode ser exatamente igual a zero Kelvin, ou -273,15 ºC; este é o mesmo princípio que garante que nenhum sistema tem uma eficiência de 100%, apesar de ser possível alcançarem-se temperaturas próximas de 0 K, ou para ser mais exato, chegou-se a -273,12 ºC. Ainda que alguns objetos possam ser resfriados a esse ponto. para um corpo chegar ao zero absoluto, não poderá conter energia sobre o mesmo.

b) Como é definida a escala absoluta de temperatura ( escala Kelvin)? zero grau kelvin é a menor temperatura possível (zero absoluto), ausência total de movimento nas moléculas.... e cada grau kelvin é igual a 1 grau Celsius, que é definido assim: 0grau=temperatura de fusão da água, 100graus=temperatura de ebulição da água.

c) Qual a expressão matemática que relaciona a temperatura Kelvin, T, de um corpo com a sua temperatura de Celsius, Tc? Podemos relacionar a temperatura de um corpo com a propriedade termométrica através da função do 1° grau t = aG + b, onde a e b são constantes e a¹ 0; G é a grandeza termométrica, e t é a temperatura.

5- Analisa a fig. 1-7 e procure explicar por que um solido se dilata quando é aquecido. A elevação da temperatura acarreta um aumento na distancia media entre os átomos de um solido. Por isso o solido se dilata.

6- a) Escreva a expressão matemática que nos permite calcular a dilatação linear de um sólido. Explique o significado de cada um dos símbolos que aparecem nessa expressão. ΔL = Lo.α.ΔTL -Lo = Lo.α.ΔT , L = Lo + Lo.α.ΔT , L = Lo(1 + α.ΔT) , ΔL = L -Lo = Variação de comprimento , α = coeficiente de dilatação linear , ΔT = Variação de temperatura.

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b) Escreva as expressões matemáticas que nos permite calcular a dilatação superficial e a dilatação volumétrica de um corpo. Explique o significado de cada símbolo que aparece nessas expressões.

ΔS = So.β.ΔT

S =So(1 + β.ΔT)

ΔS = S - So = Variação superficial

β= coeficiente de dilatação superficial

ΔT = Variação de temperatura

ΔV = Vo.Y.ΔT

V =Vo(1 + Y.ΔT)

ΔV = V - Vo = Variação do volume

Y = coeficiente de dilatação volumétrica

ΔT = Variação de temperatura

7- Conhecendo-se o coeficiente da dilatação linear de um solido como procedemos para determinar o seu coeficiente de dilatação superficial? E seu coeficiente de dilatação volumétrica?

Temos β= 2ª e y=3ª

8- O que ocorre com a densidade de um solido quando sua temperatura aumenta? Explique. Quando a temperatura de um solido aumenta o seu volume,em geral,também aumenta.Consequentemente,a densidade do solido diminuirá.

9- a) O que você entende por dilatação aparente de um liquido?

Dilatação aparente de um líquido que, antes de ser aquecido, ocupava todo o recipiente é o volume de líquido que é derramado após o aquecimento.

b) Por que a dilatação aparente, em geral, não é igual a dilatação real do liquido?

Porque, quando o líquido aumenta seu volume devido ao aquecimento, o recipiente que o contém também aumenta. Assim, o líquido derramado é, na verdade, a diferença entre o aumento do volume do líquido e o do recipiente. Isso só ocorre, evidentemente, se o coeficiente de dilatação térmica do líquido for maior do que o do material do recipiente. Por outro lado, se o recipiente e o líquido aumentassem o volume igualmente, não haveria líquido derramado. Claro que isso só ocorreria se os coeficientes de dilatação volumétrica de ambos tivessem o mesmo valor. Outra situação curiosa seria se o coeficiente de dilatação térmica do material do recipiente fosse maior do que o do líquido. Nesse caso, em vez de derramar, o líquido teria seu nível reduzido, e o recipiente deixaria de ficar totalmente cheio.

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10- a) Descreva o que ocorreu com o volume de uma certa massa de água quando ela é aquecida de 0°C até 100°C.

A água entra em um processo chamado ebulição,ou seja, ela evapora rapidamente.

b) Em qual temperatura a água apresenta a densidade máxima? A água apresenta densidade máxima a 3,98 °C.

c) Explique por que esse fato é fundamental para preservação da fauna da flora dos lagos e rios de países onde o inverno é rigoroso. Esse fator é muito importante porque alguns animais estão acostumados com esse tipo de temperatura.

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Bibliografia

Link:

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060726193259AAZmP9L

acessado em 25/04/2013 às 22:34min.

Curso de Física, volume 2.

Maximo, Antonio e Alvarenga, Beatriz

Editora: Scipione.

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