Dilatação térmica na prova do Enem

Em nossa postagem de hoje vamos estudar sobre um conteúdo muito importante para a física, que também está muito presente em nosso dia a dia. Vamos falar sobre a dilatação térmica. Para isso, além de apresentarmos sobre as definições mais importantes para você entender o assunto, vamos apresentar também uma questão retirada do próprio Enem, com o objetivo de ilustrar como este conteúdo pode ser utilizado durante o exame.

Dilatação térmica

A dilatação térmica consiste na variação de alguma dimensão de um corpo, quando este é submetido a uma variação de temperatura. Ao todo, vamos estudar sobre três tipos diferentes de dilatação térmica, que são: a dilatação linear, a superficial e a volumétrica.

Dilatação linear

A dilatação linear acontece em apenas uma dimensão. Um exemplo de dilatação linear ocorre em trilhos de ferrovias, que possuem quilômetros de extensão e apenas alguns centímetros de largura e altura. Desta forma, a dilatação nas menores dimensões torna-se irrelevante quando comparada com as demais. A dilatação linear pode ser calculada através da equação:

ΔL = L0 x α x Δθ

Em que ΔL é a variação no comprimento da barra (dilatação), L0 é o comprimento inicial do corpo, α é o coeficiente de dilatação linear do material e Δθ é a variação de temperatura do corpo.

Dilatação superficial

Já a dilatação superficial acontece em chapas metálicas por exemplo, onde comprimento e largura são muito maiores que a altura. Dessa forma, a dilatação da altura não é relevante quando comparada as demais dimensões. A dilatação superficial pode ser calculada através da equação abaixo:

ΔA = A0 x β x Δθ

Onde ΔA é a dilatação superficial do material, A0 a área da superfície inicial, β o coeficiente de dilatação superficial, sendo β = 2α e Δθ a variação de temperatura do corpo.

Dilatação volumétrica

Por fim, temos a dilatação volumétrica. Neste tipo de dilatação, todas as dimensões são relevantes, de modo que não podemos desprezar nenhuma das dilatações. Neste caso, utilizamos a seguinte equação para calcular a dilatação volumétrica:

ΔV = V0 x γ x Δθ

Sendo ΔV a dilatação volumétrica do corpo, V0 o volume inicial do corpo, γ o coeficiente de dilatação volumétrico, onde γ = 3α e Δθ a variação de temperatura.

Questão do Enem

Para demonstrar como este conteúdo pode ser cobrado nas provas do Enem, vamos apresentar a seguir uma questão retirada do próprio Enem que utiliza os conceitos estudados na dilatação térmica. Além disso, também é interessante destacar a multidisciplinaridade da questão, que utiliza conceitos de matemática e física em uma situação do nosso dia a dia, típico das questões do Enem.

“ Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,0/litro, a uma temperatura de 5 °C. Para revender o líquido aos motoristas, instalou-se um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 °C, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 °C e os revende.

Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1×10-3 °C-1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre”

a) R$ 500,00 e R$ 1000,00

b) R$ 1050,00 e R$ 1250,00.

c) R$4 000,00 e R$ 5000,00.

d) R$ 6000,00 e R$ 6900,00.

e) R$ 7000,00 e R$ 7950,00.

Alternativa correta: D.

Acesse o portal InfoEnem e tenha acesso aos melhores conteúdos e informações sobre o Enem 2020!

Por quê, Porquê, Porque e Por que: aprenda a diferença entre cada um para não errar no Enem!

A língua portuguesa é de fato muito rica e por isso traz um grande número de possibilidades para algumas palavras e isso, às vezes, pode causar dúvidas aos falantes de seu idioma. Uma dessas dúvidas mais comuns está ligada ao uso dos “porquês”. Na fala não há motivo nenhum para preocupação, mas na hora da escrita em norma padrão quase sempre é feita uma consulta para saber a diferença entre um e outro e não fazer feio no texto.
https://infoenem.com.br/por-que-porque-porque-e-por-que-aprenda-a-diferenca-entre-cada-um-para-nao-errar-no-enem/

O que é SiSU?

É o sistema informatizado do MEC por meio do qual instituições públicas de ensino superior (federais e estaduais) oferecem vagas a candidatos participantes do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio).
https://infoenem.com.br/como-funciona-o-sisu/

Manual do SISU e PROUNI

Manual do SISU e PROUNI

Receba gratuitamente

Não enviamos spam. Seu e-mail está 100% seguro!