Dilatação dos Líquidos

Prof. Marcos G DegenhardtProf. Marcos G Degenhardt

Dilatação dos Líquidos

Considere um recipiente cheio de um líquido, sendo aquecido:

0

Dilatação do frasco

Dilatação Aparente

Dilatação dos Líquidos

•A dilatação total sofrida pelo liquido corresponde à soma da dilatação do frasco com a dilatação aparente:

0

ApFR VVV

Exemplo 01

Um tanque cheio de gasolina de um automóvel, quando exposto ao Sol por algum tempo derrama uma certa quantidade de combustível. Deste fato, conclui-se que:

a)Só a gasolina dilatou.

b) A quantidade de gasolina derramada representa sua dilatação real.

c)A quantidade de gasolina derramada representa sua dilatação aparente.

d)O tanque se dilatou mais que a gasolina.

e)A dilatação aparente da gasolina é igual a dilatação do tanque.

Solução

•Só a gasolina dilatou.

Não. Tanto o tanque quanto a gasolina dilataram.• A quantidade de gasolina derramada representa sua dilatação real.

Não. É a dilatação aparente.•A quantidade de gasolina derramada representa sua dilatação aparente.

Correto.•O tanque se dilatou mais que a gasolina.

Não. A gasolina dilata-se mais do que o tanque.•A dilatação aparente da gasolina é igual a dilatação do tanque.

Não. A dilatação aparente é aquela que derrama do tanque.

Exemplo 02

Um frasco de ferro ( = 12.10-6 ºC-1) contem 2000 cm3 de um líquido a 0 ºC. Aquecendo o conjunto em 50 ºC extravasam 200 cm3 do líquido. Em relação ao líquido, determine:

a) o coeficiente de dilatação aparente; b) o coeficiente de dilatação real.

Solução (a)

Dados do problema:

V0 = 2000 cm3

VAp

= 200 cm3

= 50 ºC

13

0

0

º10.250*2000

200

.

**

CV

V

então

VV

SE

apap

apap

Solução (b)

Dados do problema:

F= 3* = 36.10-6 ºC-1

Ap

= 2.10-3 ºC-1

13

36

º10.036,2

10.210.36

C

então

R

R

apFR

Exemplo 03

Um frasco de vidro, cujo volume é de 1000 cm3 a 0 ºC, está completamente cheio de mercúrio. Quando o conjunto é aquecido a 100 ºC e então entorna 15 cm3 de mercúrio.

a) Qual a dilatação real do mercúrio?

b) Qual a dilatação do frasco?

c) Qual o coeficiente de dilatação do vidro do qual o frasco é feito?

Solução (a)

• Dados do problema:

• V0 = 1000 cm3 = 100 ºC

• Hg= 0,18.10-3 ºC-1

3

3

0

18

100*10.18,0*1000

**

cmV

V

então

VV

R

R

RR

Solução (b)

Dados do problema:

VR = 18 cm3

VAp = 15 cm3

33

1518

cmV

V

então

VVV

F

F

ApFR

Solução (c)

Dados do problema:

VF = 3 cm3

V0 = 1000 cm3

= 100 ºC

15

0

0

º10.3100*1000

3

.

**

CV

V

então

VV

SE

FF

FF

Exemplo 04

Um recipiente de vidro, cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 27.10-6 ºC-1, foi graduado a 20 ºC. Dentro do recipiente está um liquido a 20 ºC, ocupando 600 cm3. Aquecendo o conjunto a 120 ºC, observa-se que o líquido atinge 612 cm3. Qual o volume real do líquido a 120 ºC?

Solução

Dados do problema:

= 100 ºC

V0 = 600 cm3

VAp = 12 cm3

14

0

0

º10.2100*600

12

.

**

CV

V

então

VV

SE

apap

apap

Solução

14

46

º10.27,2

10.210.27

C

então

R

R

apFR

Solução

3

4

0

6,613

0227,1*600)0227,01(*600

)100*10.27,21(*600

)*1(*

cmV

V

V

então

VV R