Os fenômenos de dilatação estão presentes em várias situações de nosso cotidiano, como nas fendas entre trilhos de trem, nas construções e até nos líquidos. Dadas as seguintes afirmações relacionadas à dilatação térmica dos sólidos e líquidos,

A alternativa correta é letra B) III e V, apenas.

Gabarito: LETRA B.

I. Os coeficientes de dilatação volumétrica (Y), superficial (beta) e linear (alpha) estão relacionados por Y=3 e beta=2alpha. INCORRETA.

O coeficiente de dilatação térmica é dado por Y = 3 alpha. Afirmativa incorreta.

II. A dilatação volumétrica é observada apenas nos líquidos. INCORRETA.

A dilatação volumétrica é observada também nos sólidos e nos gases. Afirmativa incorreta. 

III. A água apresenta um comportamento anômalo entre 0 ºC e 4 ºC. CORRETA.

Devido às ligações intermoleculares com o hidrogênio, a água apresenta uma redução de volume quando é aquecida de 0°C a 4ºC. Esse fenômeno é importante para a manutenção da vida na água, pois a água mais quente, que se encontra menos densa devido ao volume reduzido, fique no fundo. Afirmativa correta.

IV. A dilatação total de um líquido é dada pela diferença entre a dilatação do recipiente que contém esse líquido e a chamada dilatação aparente. INCORRETA.

A dilatação total de um líquido é dada pela SOMA da dilatação do recipiente e a dilatação aparente. Afirmativa incorreta.

V. Uma chapa de latão (alpha_{latão} = 2 times 10^{-5} °C^{-1}) possui um furo circular de 10 cm² de área. Sua temperatura é aumentada de 10 ºC para 60 ºC. Após o aquecimento o furo passa a ter área de 10,02 cm². CORRETA.

Podemos calcular a área do furo através da equação da dilatação superficial:

S = left( 1 + beta Delta T right) S_0

Como beta = 2 alpha, temos

S = left( 1 + 2alpha Delta T right) S_0

S = left( 1 + 2 cdot 2,0 times 10^{-5} cdot left( 60 - 10 right) right) cdot 10

S = 10,02 , cm^2

Afirmativa correta.

Portanto, a resposta correta é a alternativa (b).