Dilatação Térmica dos Líquidos

Prof.: Ítalo Reann

Os líquidos não têm forma definida, eles assumem a forma do recipiente que os contêm. Assim, para os líquidos não calculamos dilatação linear nem dilatação superficial. Para eles consideramos apenas a dilatação volumétrica...

Iremos chama-la de dilatação volumétrica especial .

Iremos pegar um recipiente a uma temperatura inicial qualquer e elevar sua temperatura ...

Percebemos uma variação nas dimensões do recipiente bem como no volume do líquido .

Essa variação é a chamada Dilatação Aparente .

Conclusão : 1.

• Os Líquidos dilatam mais que os sólidos.

2. O volume de líquido que transborda é a Dilatação Aparente.

• EX.: Tanques de gasolina

Como calcular a Dilatação Aparente ?

Perceba que : D V ap = V o g ap Dq

Como calcular

y apa

?

Nós sabemos que: e que: Logo : g

ap =

g

R -

g

L

O coeficiente de dilatação aparente será dado pela diferença entre os coeficientes !

O comportamento Anômalo da água Aquecendo certa massa m de água, inicialmente a 0º C , até a temperatura de 100ºC ,verificamos que de 0ºC a 4ºC o volume diminui ,pois o nível da água no recipiente baixa , ocorrendo a contração . A partir de 4ºC , continuando o aquecimento , o nível da água sobe , o que significa aumento de volume , ocorrendo a dilatação .

Portanto a água apresenta um comportamento excepcional , contraindo se quando aquecida de 0ºC a 4ºC .

É a chamada anomalia da água !!!

O gráfico abaixo mostra aproximadamente como varia o volume da água com o aumento de temperatura .

Observe que a 4ºC a massa m de água apresenta volume mínimo .

Lembrando que a densidade (d) é dada por concluímos que a densidade da água varia conforme a temperatura no gráfico abaixo .

Agora fica a pergunta , porque a água sofreu uma contração com o aumento da temperatura ?

A elevação da temperatura da água provoca um aumento na agitação molecular que tende a romper as pontes de hidrogênio , aproximando as moléculas .

Isso explica porque em invernos rigorosos os lagos se congelam na superfície.

Quando a temperatura do ar diminui, atingindo valores um pouco menores do que 4ºC, a densidade da água superficial fica menor do que a da água mais quente do fundo e, assim, a água "fria" fica por cima da água "quente". Desse modo quando a temperatura da água superficial atinge 0ºC, a água superficial se congela enquanto a água do fundo continua líquida. Esse efeito é ajudado pelo fato de o gelo ser um mau condutor de calor.

Esta aula estará disponibilizada no site www.aridesa.com.br/click_italo_reann.asp

FIM