(Eear 2016) Um cidadão parou às 22h em um posto de combustível para encher o tanque de seu caminhão com óleo diesel. Neste horário, as condições climáticas eram tais que um termômetro, bem calibrado fixado em uma das paredes do posto, marcava uma temperatura de 10 °C Assim que acabou de encher o tanque de seu veículo, percebeu o marcador de combustível no nível máximo. Descansou no mesmo posto até às 10h do dia seguinte quando o termômetro do posto registrava a temperatura de 30°C Observou, no momento da saída, que o marcador de combustível já não estava marcando nível máximo.
Qual afirmação justifica melhor, do ponto de vista da física, o que aconteceu? Desconsidere a possibilidade de vazamento do combustível.
O calor faz com que o diesel sofra contração.
O aumento da temperatura afeta apenas o tanque de combustível.
O tanque de combustível tem coeficiente de dilatação maior que o próprio combustível.
O tanque metálico de combustível é um isolante térmico, não permitindo o aquecimento e dilatação do diesel.
Gabarito:
O tanque de combustível tem coeficiente de dilatação maior que o próprio combustível.
Admitindo que a situação descrita no enunciado é fisicamente possível, para que o nível de combustível diminua sem que haja retirada desse líquido de dentro do tanque, a única possibilidade é que o tanque dilate mais que o combustível. Com isso, o volume final do tanque é maior que o volume final do próprio combustível, fazendo com que o marcador indique que o tanque não está cheio.
Analisando as alternativas:
a) FALSO. O calor faz com que líquidos, em geral, sofram dilatação.
b) FALSO. Se o calor afeta o tanque de combustível, o próprio combustível que está dentro do tanque também é afetado pelo calor.
c) CORRETO. O tanque dilata mais que o combustível, então o coeficiente de dilatação do tanque é maior que o coeficiente de dilatação do combustível.
d) FALSO. O tanque metálico não é isolante térmico; pelo contrário, metais são excelentes condutores térmicos.