Dilatação Térmica Sólidos e Líquidos Atividade de Física com Gabarito

Atualizado em 19/08/2026
Atividades de Física

Trabalhe os conceitos fundamentais da termologia com esta excelente Lista de Exercícios sobre Dilatação Térmica de Sólidos e Líquidos, voltada para o 2º Ano do Ensino Médio. O material em PDF contém 12 questões práticas e detalhadas que abordam a dilatação linear, superficial, volumétrica, coeficientes térmicos e o fenômeno do transbordamento (dilatação aparente), exigindo resoluções matemáticas diretas. Ideal para professores que buscam um suporte didático completo e rigorosamente alinhado às competências da BNCC. Baixe a atividade pronta para imprimir e utilize o gabarito completo no final da página para otimizar o seu tempo de correção e desenvolver o raciocínio algébrico dos seus alunos!

Dilatação Térmica de Sólidos e Líquidos

1)
Com base na dilatação em duas dimensões da placa: a) Calcule o valor do coeficiente de dilatação superficial ($\beta$) desse material.





b) Calcule a área final ($A$) ocupada por essa placa após o aquecimento.



2)
Analise as afirmações abaixo sobre a Dilatação Térmica de Sólidos e Líquidos e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso:

(                  ) A dilatação térmica ocorre devido ao aumento do grau de agitação molecular, que causa o aumento da distância média entre as partículas que compõem o corpo.
(                  ) O coeficiente de dilatação superficial ($\beta$) de um material é exatamente igual ao triplo do seu coeficiente de dilatação linear ($\alpha$).
(                  ) Quando aquecemos um recipiente completamente cheio de líquido, o volume de líquido que transborda corresponde à sua dilatação aparente.
(                  ) A água apresenta um comportamento anômalo: ao ser aquecida de 0 °C a 4 °C, seu volume diminui em vez de aumentar.
(                  ) Quando uma chapa metálica quadrada contendo um furo circular no centro é aquecida, o tamanho do material aumenta, mas o diâmetro do furo diminui.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A) V - V - F - V - F

B) F - F - V - V - V

C) V - F - V - V - F

D) V - F - F - V - F

3)
Um bloco metálico perfeitamente cúbico possui um volume inicial de 1000 cm³. O material tem coeficiente de dilatação linear $1 \cdot 10^{-5}$ °C-1. Se esse cubo for submetido a um aumento de temperatura de 200 °C, qual será a variação de volume (ΔV) do bloco?

A) 2 cm³

B) 3 cm³

C) 6 cm³

D) 9 cm³

4)
Um engenheiro obteve em laboratório o coeficiente de dilatação volumétrica de um novo polímero, chegando ao valor de $6 \cdot 10^{-5}$ °C-1. Se ele precisar utilizar esse mesmo polímero na forma de uma chapa fina (duas dimensões), qual será o valor do coeficiente de dilatação superficial ($\beta$) correspondente?

A) $4 \cdot 10^{-5}$ °C-1

B) $12 \cdot 10^{-5}$ °C-1

C) $3 \cdot 10^{-5}$ °C-1

D) $2 \cdot 10^{-5}$ °C-1

5)
Analisando o fenômeno térmico nos líquidos:a) Calcule a variação de temperatura ($\Delta T$) sofrida pelo sistema béquer-líquido.


b) Utilizando a fórmula da dilatação aparente, calcule o coeficiente de dilatação aparente ($\gamma_{ap}$) desse líquido verde.

6)
Relacione a primeira coluna com os conceitos cinemáticos e grandezas da dilatação correspondentes na segunda coluna:

(1) $\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T$
(2) $\gamma = 3\alpha$
(3) Dilatação Aparente
(4) Anomalia da Água
(5) Lâmina Bimetálica

(                  )Volume medido que transborda de um recipiente aquecido.
(                  )Equação utilizada para calcular a variação de comprimento de fios, barras e trilhos.
(                  )Dispositivo (usado em termostatos) que encurva ao ser aquecido devido à diferença entre os coeficientes dos dois metais.
(                  )Relação matemática direta entre o coeficiente de dilatação volumétrica e o linear.
(                  )Fenômeno térmico peculiar que explica o motivo pelo qual lagos de regiões frias congelam apenas na superfície.

A sequência correta de preenchimento é:

A) 4 - 3 - 1 - 5 - 2

B) 3 - 1 - 5 - 2 - 4

C) 2 - 4 - 5 - 1 - 3

D) 3 - 5 - 1 - 2 - 4

7)
Durante a instalação de uma rede elétrica, um fio de cobre de 50 metros de comprimento sofre uma variação de temperatura de 100 °C ao longo do dia. Sabendo que o coeficiente linear do cobre é $1,7 \cdot 10^{-5}$ °C-1, qual é o aumento no comprimento (ΔL) desse fio?

A) 0,017 m

B) 0,034 m

C) 0,085 m

D) 0,170 m

8)
Uma placa fotovoltaica possui uma área inicial de 5 m². Durante o funcionamento, ela sofre uma variação térmica de 50 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação superficial do material é $4 \cdot 10^{-5}$ °C-1, calcule a dilatação superficial (ΔA) sofrida pela placa.

A) 0,001 m²

B) 0,01 m²

C) 0,1 m²

D) 1,0 m²

9)
Um frasco de vidro de capacidade 500 ml está totalmente cheio de glicerina. O sistema sofre um aquecimento de 100 °C. Sendo o coeficiente volumétrico do vidro $3 \cdot 10^{-5}$ °C-1 e o da glicerina $12 \cdot 10^{-5}$ °C-1, determine o volume que transborda.

A) 5,5 ml

B) 3,0 ml

C) 4,5 ml

10)
Uma haste bimetálica é feita soldando-se barras iguais de Metal A (coeficiente linear $2,0 \cdot 10^{-5}$ °C-1) e de Metal B (coeficiente linear $1,5 \cdot 10^{-5}$ °C-1). O comprimento inicial de ambas é de 100 cm. Se a lâmina for aquecida em 200 °C, qual será a diferença de expansão (em centímetros) entre as duas barras?

A) 0,15 cm

B) 0,20 cm

C) 0,10 cm

11)
Ao encher o tanque do carro, o frentista coloca exatamente 50 Litros de gasolina. O veículo é deixado estacionado sob o sol, provocando uma variação térmica de 30 °C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina $1 \cdot 10^{-3}$ °C-1, desprezando a  dilatação do tanque, qual é o aumento de volume?

A) 1,5 L

B) 0,5 L

C) 2,0 L

D) 1,0 L

Questão 1:

a)

$\beta = 4 \cdot 10^{-5}$

b)
$A = 2,008$

Questão 2: C

Questão 3: C

Questão 4: A

Questão 5:

a) $\Delta T = 100$

b) $\gamma_{ap} = 5 \cdot 10^{-4}$

Questão 6: B

Questão 7: C

Questão 8: B

Questão 9: C

Questão 10: C

Questão 11: A

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Plano de Aula da Atividade

Plano de Aula: Física – Dilatação Térmica de Sólidos e Líquidos

Séries: 2ª Série do Ensino Médio (Estudo dos efeitos da temperatura nas dimensões dos corpos, fenômenos térmicos cotidianos e engenharia de materiais).

Habilidades BNCC:

  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, fundamentando-se no comportamento dos materiais sob variação de temperatura.

  • EM13CNT204: Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito do comportamento térmico da matéria, alinhando-se ao referencial de cada estado brasileiro, para compreender aplicações na construção civil local e armazenamento de fluidos.

  • EM13CNT301: Construir questões, interpretar modelos físicos (como esquemas de juntas de dilatação, lâminas bimetálicas e transbordamento de líquidos) e justificar conclusões através do cálculo estruturado.

Material de referência física

Objetivos do Conhecimento:

  • Dilatação de Sólidos: Compreender matematicamente o aumento nas dimensões de um sólido (comprimento, área e volume) através das fórmulas da Dilatação Linear ($\Delta L = L_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T$), Superficial ($\Delta A = A_0 \cdot \beta \cdot \Delta T$) e Volumétrica ($\Delta V = V_0 \cdot \gamma \cdot \Delta T$).

  • Relação entre Coeficientes: Entender que o coeficiente superficial ($\beta$) é o dobro do linear ($\alpha$), e que o volumétrico ($\gamma$) é o triplo do linear.

  • Dilatação de Líquidos: Compreender que os líquidos dilatam mais que os sólidos e que o volume que transborda de um frasco aquecido representa a Dilatação Aparente ($\Delta V_{ap}$).

  • Comportamento Anômalo da Água: Identificar que, de 0°C a 4°C, o volume da água diminui em vez de aumentar, fenômeno que garante a sobrevivência da vida marinha em lagos congelados.

Objetivos da Aula:

  • Extrair dados físicos de imagens que representam dilatação de trilhos, chapas com orifícios e frascos líquidos.

  • Calcular variações dimensionais em notação científica isolando as incógnitas das fórmulas.

  • Desenvolver resoluções matemáticas limpas e bem estruturadas, compreendendo as propriedades dos coeficientes.

Produzido por:

Cleiton Bentes

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