Um frasco de vidro está completamente cheio, com 50 cm3 de mercúrio. O conjunto se encontra inicialmente a 28 °c. O coeficiente de dilatação médio do mercúrio tem um valor igual a 180 x 10-6 °c-1 e o coeficiente de dilatação linear médio do vidro vale 9,0 x 10-6 °c-1. Determine o volume de mercúrio extravasado quando a temperatura do conjunto se eleva para 48 °c.
Soluções para a tarefa
Resposta:
olá
a equação de dilatação volumétrica é
dada por
AV= Vo. y. AT
em que:
AV: variação no volume
Vo: volume inicial
Y: coeficiente de dilatação volumétrica
AT: variação na temperatura
O coeficiente de dilatação
volumétrica do mercúrio é de
180-106°C-1;
a temperatura inicial é 28 °Ce
temperatura final 48'C;
o volume inicial é 50cm*. Substituindo os
dados na fórmula:
AV (50)x(180.10-6) (48-28)
AV 0,18cm
Mas esse não é o volume extravasado0,
porque o recipiente de vidro também
sofre dilatação, o coeficiente de dilatação
linear médio do vidro é 9:10-6 °C-1.
O coeficiente de dilação volumétrica
é 3xcoeficiente dilação linear. Assim
podemos encontrar o y do vidro:
3x(9.10-6°C-1) = 2,710-5°C-1;
e substituir na equação para descobrir a
variação de volume do recipiente:
AV (50)(2.710-5)x(48-28)
AV= 0,027cm;
A variação do volume do mercúrio é
0,18cm e do vidro 0,027cm; a diferença
entre os dois valores é o volume
extravasado de mercúrio:
0,18-0,0,27 0,153cm