Transcript Dilatação Líquidos

Dilatação dos Líquidos
Prof. Marcos G Degenhardt
Dilatação dos Líquidos
Considere um recipiente cheio de um líquido,
sendo aquecido:
Dilatação do frasco
Dilatação Aparente
0

Dilatação dos Líquidos
•A dilatação total sofrida pelo liquido corresponde à
soma da dilatação do frasco com a dilatação aparente:
0

VR  VF  VAp
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 SE
Vap  V0 *  ap * 
então
 ap
Vap
200
3
1


 2.10 º C
V0 . 2000 * 50
Solução (b)
Dados do problema:
 F= 3* = 36.10-6 ºC-1
 Ap= 2.10-3 ºC-1   
R
F
  ap
então
 R  36.10  2.10
6
 R  2,036.10 º C
3
3
1
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
VR  V0 *  R * 
então
3
VR  1000 * 0,18.10 *100
VR  18cm
3
Solução (b)
Dados do problema:
VR = 18 cm3
VR
VAp = 15 cm3
 VF  VAp
então
18  VF  15
VF  3cm
3
Solução (c)
Dados do problema:
VF = 3 cm3
V0 = 1000 cm3 SE
 = 100 ºC
VF  V0 *  F * 
então
VF
3
F 

 3.10 5 º C 1
V0 . 1000 *100
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
SE
V0 = 600 cm3 V  V *  * 
ap
0
ap
VAp = 12 cm3 então
 ap
Vap
12
4
1


 2.10 º C
V0 . 600 *100
Solução
 R   F   ap
então
 R  27.10  2.10
6
 R  2,27.10 º C
4
1
4
Solução
V  V0 * (1   R *  )
então
4
V  600 * (1  2,27.10 *100)
V  600 * (1  0,0227)  600 *1,0227
V  613,6cm
3