Question

Coloca-se um líquido, inicialmente a 0ºC, de coeficiente de dilatação volumétrica 3*10^-4ºC^-1, em um recipiente de coeficiente de dilatação volumétrica desconhecido. Sabe-se que o líquido preencheu totalmente o recipiente de 1L de capacidade. O sistema líquido-recipiente é aquecido 80ºC e 20cm³ do líquido transbordam. A respeito dessa situação, são feitas as afirmações a seguir. Classifique-as em verdadeiras ou falsas., justificando-as. a) A expansão volumétrica do líquido foi menor que a expansão do recipiente que o contém. b) O recipiente sofreu expansão volumétrica de 4cm³. c) A dilatação volumétrica real do líquido foi de 24cm³. d) A contração volumétrica do frasco foi de 24 cm³. e) O coeficiente de dilatação volumétrica do recipiente é igual a 4*10^25ºC^-1.

Answer 1

a) A expansão volumétrica do líquido foi MAIOR que a expansão volumétrica do recipiente que o contém. Mesmo que o recipiente seja de metal (dilatação volumétrica grande) ou de vidro (dilatação v. pequena comparada ao metal) o líquido tende a expandir mais que sólidos pois a dilatação volumétrica de um objeto depende de três fatores; do mate­rial de que é feito o objeto (do coeficiente de dilatação volumétrica); do volume do objeto antes de ser aquecido e da variação de temperatura que o objeto é submetido. Já que o líquido tem mais volume, ele se dilata mais.
b) Verdadeiro
c) ΔV=  Vo.γ. ΔT
   ΔV= 100 - 0 = 100°C

ΔV = 1L . 3.10^-4. 80

ΔV= 2,4.10^-2
ΔV= 0,024L que devia dilatar do líquido -> 0,024L = 24ml -> 1ml=1cm³ -> 24cm³

Deviam vazar 24cm³ , mas vazou só 20cm³, então é sinal que o recipiente aumentou 4cm³, pois com o aumento de 4cm³ ele passa a transbordar 20cm³ (24-4=20)


d) Falso, a dilatação volumetrica do vidro foi 4cm³ e do líquido 24cm³
e) ΔV=  Vo.γ. ΔT
4=  1000cm³ (conta como se o volume do frasco fosse 1L=1000cm³)y.80
4=80000y
y=4/80000 = 0.00005 °C^-1 = 5.10^-5 e não 4.10^-5