Porque enchendo-o completamente, há menor probabilidade de se quebrar o copo

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Porque enchendo-o completamente, há menor probabilidade de se quebrar o copo

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• A propriedade das proporções permite escrever:
• Pode-se transformar essa proporcionalidade em igualdade adicionando 
uma constante de proporcionalidade.
• Onde é o coeficiente de dilatação linear.
Dilatação Linear
• Nota-se que é diferente para cada material. Isso 
porque as forças que ligam os átomos e as moléculas 
variam de uma substância para outra.
• A unidade de é ou 
• A tabela mostra alguns exemplos de .
Dilatação Superficial
• É a variação da área de um material, provocada por uma variação 
de temperatura. 
• Obedece as mesmas leis da dilatação linear, assim: 
• Então: 
• Onde é o coeficiente de dilatação superficial.
Dilatação Superficial
• O valor do coeficiente de dilatação superficial também depende 
do material. Entretanto, não é necessário construir tabelas com 
os valores de . Pois como verificado empiricamente inúmeras 
vezes . 
• Por exemplo: se precisar do valor de para o aço consulta-se 
uma tabela de coeficiente linear e obtém-se
ou 
Dilatação Volumétrica
• De maneira análoga
e 
• Assim 
• Onde é o coeficiente de dilatação volumétrica.
Dilatação Volumétrica
• Assim como também não precisa ser calculado, pois como 
comprovado empiricamente:
Exercícios
1) a) Explique por que um copo de vidro comum provavelmente se
quebrará se você o encher parcialmente com água fervendo.
b) Por que, enchendo-o completamente, há menor probabilidade de
se quebrar o copo?
c) Por que o copo não se quebrará se for de vidro pirex?
2) A capacidade de um balão volumétrico (completamente cheio),
usado nos laboratórios de Química, é de exatamente 100 mL à
temperatura de 20°C. Estando esse balão completamente cheio de
água em um dia em que a temperatura ambiente seja 30°C, o volume
de água nele contido será maior, menor ou igual a esse valor?
Exercícios
3) Quando se diz que o coeficiente de dilatação linear do chumbo
vale isso significa que uma barra de chumbo:
a) De 1 km de comprimento dilata-se em km quando
sua temperatura aumenta em _______________
b) De 1 polegada de comprimento dilata-se em
polegadas quando sua temperatura aumenta em ______________
c) De 1 cm de comprimento dilata-se em _________cm quando
sua temperatura aumenta em 1°C.
Exercícios
4) a) Duas barras, A e B, de mesmo comprimento inicial, sofrem a
mesma elevação de temperatura. As dilatações dessas barras
poderão ser diferentes? Explique.
b) Duas barras, A e B, de mesmo material, sofrem a mesma
elevação de temperatura. As dilatações dessas barras poderão ser
diferentes? Explique.
5) Uma chapa de zinco ( ° ), de forma retangular ,
tem 60 cm de comprimento e 40 cm de largura à temperatura de
20°C. Supondo que a chapa foi aquecida até 120 °C. Calcule a
dilatação superficial da chapa nessas condições.
Exercícios
6) Suponha que uma estrada de ferro tenha sido construída com 
trilhos individuais de um certo comprimento L, deixando-se entre 
eles juntas de dilatação de largura igual a 1 cm.
a) Se a estrada fosse construída com trilhos de comprimento 
maior do que L, as juntas de dilatação deveriam ter largura maior, 
menor ou igual a esse valor? Explique.
b) Por que, se ocorrer um incêndio , os trilhos da estrada de ferro 
se deformam apesar das juntas de dilatação?
Exercícios
7) Uma esfera de aço está flutuando na superfície do mercúrio 
contido no recipiente. Suponha que, por um processo qualquer, 
apenas a temperatura da esfera seja aumentada.
a) A densidade da esfera irá aumentar, diminuir ou não sofrerá 
alteração?
b) A fração submersa da esfera aumentará, diminuirá ou não 
sofrerá alteração?
Ótica 
PROFESSORA ANGELA
Luz e fenômenos luminosos
o A visão é o sentido que mais colabora para que se conheça
o universo que nos rodeia.
o Por isto, a Ótica é uma ciência muito antiga.
Luz e fenômenos luminosos
oObservando os corpos que nos rodeiam, verifica-se que
alguns deles emitem luz.
Luz e fenômenos luminosos
oE outros não emitem luz, mas são iluminados
pela luz proveniente de outros corpos.
Propagação da luz
o Um dos fatos que pode-se observar facilmente sobre o
comportamento da luz é que, quando ela se propaga em um
meio homogêneo, a sua propagação é retilínea.
Propagação da luz
oSabendo que a luz se propaga em linha reta, pode-se
determinar o tamanho e a posição da sombra de um objeto.
Eclipse Solar 
o O eclipse solar é quando a Lua passa entre o Sol e a Terra,
e a sua sombra é projetada sobre uma região da Terra e esta
deixa de receber a luz solar.
Eclipse Lunar
o No eclipse lunar é a Terra que passa entre o Sol e a Lua, e a 
sua sombra é projetada sobre uma região da Lua.
Raios de luz
o Considerando uma fonte que emite luz em todas as
direções figura (a). As direções em que a luz se propaga
podem ser indicadas por linhas retas como a figura (b).
Essas linhas são denominadas raios de luz.
Feixes de luz
o Um conjunto de raios luminosos constitui um feixe
luminoso. O feixe de luz emitido por um ponto luminoso é
sempre divergente como mostrado nas figuras.
Feixes de luz
o Porém, um feixe divergente por algum processo pode se
tornar um feixe luminoso convergente como mostrado nas
figuras.
Feixes de luz
o Também pode se tornar um feixe luminoso paralelo, como
em um farol ou de acordo com a distância como por
exemplo os raios luminosos do Sol. Observe as figuras.
Propriedade importante
o Uma importante propriedade da luz é a independência que
se observa na propagação dos raios ou feixes luminosos.
Após dois feixes se cruzarem, eles seguem as mesmas
trajetórias que iriam seguir se não tivessem se cruzado, isto
é, um feixe não perturba a propagação do outro.
Velocidade da luz
o Baseando-se em medidas atuais, o valor da velocidade da luz no
vácuo, representada pela letra , é
o Para se ter uma ideia, um objeto que possuísse esta velocidade
poderia dar cerca de 7,5 voltas em torno da Terra em apenas 1
segundo.
o De acordo com a teoria da relatividade de Einstein, nenhum
objeto material consegue atingir velocidade igual ou superior a da
luz.
Exercícios
1) É correto afirmar que a Lua é uma fonte de luz?
2) Por que podemos enxergar a Lua?
3) A luz do Sol gasta cerca de 8 minutos para chegar à Terra.
Imaginando que o espaço entre o Sol e a Terra fosse
totalmente cheio de água, o tempo que a luz solar
gastaria para chegar até nós seria maior, menor ou igual a
8 minutos?
Exercícios
4) O ano-luz é uma unidade de comprimento muito utilizada em 
Astronomia. O seu valor é igual a distância que a luz percorre, 
no vácuo, durante um ano.
a) Sabendo-se que 1 ano tem , calcule, em metros, 
o valor de 1 ano-luz.
b) Considere uma estrela situada a 20 anos-luz da Terra.
Então, quantos anos a luz desta estrela gasta para chegar
até nós?
c) Qual é, em quilômetros, a distância desta estrela à Terra?
ESPELHOS 
ESFÉRICOS
PROFESSORA ANGELA
ESPELHOS ESFÉRICOS
 Uma superfície lisa, de forma esférica, que reflete
especularmente a luz, é um espelho esférico.
ESPELHOS ESFÉRICOS
 Os elementos importantes de um espelho esférico
são mostrados nas figuras.
IMAGEM REAL
 Quando um feixe de luz emitido por um objeto se reflete em
um espelho côncavo, de modo a convergir para um ponto,
tem-se, neste ponto, a formação de uma imagem real do
objeto.
IMAGEM VIRTUAL
 Quando um feixe de luz emitido por um 
objeto se reflete em um espelho côncavo e 
o objeto é colocado entre o foco e o vértice, 
a imagem formada é virtual, direita e 
maior do que o objeto.
IMAGEM VIRTUAL
 Qualquer que seja a posição do objeto 
colocado à frente de um espelho esférico 
convexo, a imagem formada 
será: virtual, direita e menor que o objeto.
FOCO DE UM ESPELHO
 A figura mostra um feixe de raios luminosos incidindo 
paralelamente em um espelho côncavo. Usando as leis 
da reflexão para traçar os raios refletidos, verifica-se que 
eles convergem em um ponto , 
denominado foco do espelho. E o 
espelho côncavo é um 
espelho convergente.

Por que o corpo não se quebrará se for de vidro refratário?

Resposta. Porque o vidro pirex é um vidro temperado, apresentando maior resistência ao choque térmico em relação ao vidro comum que tem baixo coeficiente de dilatação térmica.

Porque o copo de vidro às vezes quebra com água quente?

A água quente resfria quando toca o copo, encolhendo e puxando o copo para dentro. O copo fica quente e dilata, causando a quebra de suas moléculas. A região interna do copo dilata mais rapidamente do que a região externa, causando a quebra do mesmo.