Prof. Ricardo de Sousa 1

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Universidade Federal do Amazonas
Departamento de Física
1a Lista de Física II (2o semestre de 2014)
Prof. Ricardo de Sousa
1) Pesquisando na internet, encontre as relações entre as temperaturas nas escalas: Fahenheit
(o F)-θF , Kelvin (K)-T , Rankine (o Ra)-θRa , Réaumer (o Re)-θRe , Romer (o Ro)-θRo , Delisle (o D)θDe e Newton (o N)-.θNe com a temperatura na escala Celsius (o C)-θC . Faça a relação uma a
uma entre os pontos de referências entre todas estas escalas. Em 1964, a temperatura na aldeia
de Oymyakon, na Sibéria, chegou a −71o C, quais são os valores nas outras escalas mencionadas
acima?
2) Quando a temperatura de uma moeda de cobre é aumentada de 100o C, o diâmetro aumenta
de 0, 18%. Determine o aumento percentual da área, espessura, volume e densidade da moeda.
Calcule o coeficiente de dilatação linear da moeda.
3) Uma xícara de alumínio com um volume de 100cm3 está cheia de glicerina a 22o C. Que
volume de glicerina é derramado se a temperatura da glicerina e da xícara aumenta para 28o C? (o
coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é γ = 5, 1 × 10−4 /o C).
4-A temperatura de um barômetro aumenta de um valor ∆T . A pressão do ar permanece
constante em Po . Mostre que a altura indicada pelo barômetro varia de ∆h = γh∆T , onde h é a
altura antes da variação da temperatura e γ é o coeficiente de dilatação volumétrico. Despreze a
dilatação do vidro.
5-A coluna líquida num tubo capilar uniforme tem um comprimento L, medido com uma régua.
A temperatura do tubo da coluna lúquida sobe de um valor ∆T . Mostre que a variação no
comprimento da coluna líquida, novamente medida com a régua, é ∆L = (γ − 2α)L∆T , onde γ é
o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido e α é o coeficiente de dilatação linear do material
do tubo.
6-(a) Se aumentarmos o comprimento L de um pêndulo simples de um infiniéssimo dL, qual
será a diminuição proporcional da frequência f ? (b) Se aumentarmos a temperatura T de um
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pêndulo físico, constituído por uma vareta homogênea de comprimento L e massa M fixado numa
das extremidades, de um valor infinitessinal dT , qual será o aumento do comprimento da vareta?
7- TIRA BIMÉTRICA: Uma tira bimetálica é constituída por duas estreitas tiras de espessura d de metais diferentes soldados juntos e com coeficientes de dilatação linear α1 e α2 . Se
aumentarmos a temperatura de ∆T , mostre que as barras se encurvarão com um raio de curvatura
³
´
d
R = α1 −α
∆T −1
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8-Um manômetro indica a diferença entre a pressão entre a pressão atmosférica e a pressão
dentro de um tanque. O manômetro de um tanque de oxigênio de 1, 00m3 indica 30atm, Depois de
usarmos um pouco de oxigênio, o monômetro indica 25atm. Quantos metros cúbicos de oxigênio
à pressão atmosférica normal foram usados? Não houve variaçãode temperatura durante o tempo
de consumo.
9-A pressão de um gás ideal mantido a volume constante é dada pela expressão P = AT , onde
T é a temperatura termodinâmica e A é uma constante. Seja a temperatura arbitrária θ (escala
Ricardo-o Ri) definida por θ = B ln(CT ), onde B e C são constantes. No ponto triplo da água
temos que P3 = 0, 1atm e que θ3 = 0o Ri, enquanto no ponto de valor temos θv = 100o Ri. (a)
Encontre os valores das constantes A, B e C. (b) Encontre o valor de θ, quando P = 0, 15atm.
Encontre o valor de P quando θ = 50o Ri.