Um garrafa de vidro possui volume de 5L e se encontra completamente cheio de água. Em determinado momento o sistema é aquecido até que sofra uma variação de 40oC. Determine o volume de água que irá esborra do recipiente (dados : αvidro=0,4.10-5 γágua=1,2.10-4)
Soluções para a tarefa
Como determinar a dilatação de um líquido?
Através da fórmula da dilatação volumétrica.
Fórmula: ΔV = V₀.γ.ΔT
Onde: ΔV: quantidade de líquido dilatado, V₀: volume inicial, γ: coeficiente de dilatação, ΔT: variação de temperatura.
Qual é a resposta?
Note que de início a garrafa possui 5 litros de água. Quando é posta para aquecer, tanto a água como a garrafa dilatam. Nesse sentido, para encontrar a quantidade de líquido transbordado, temos que fazer uma compensação entre as dilatações que ocorrem nos dois.
Antes de aplicar a fórmula para a garrafa, devemos encontrar o γ que nada mais é que o triplo de α.
γ = 3.α
γ = 3 . 0,4.10⁻⁵
γ = 1,2 . 10⁻⁵
Portanto, aplicando as fórmulas e lembrando que o volume do recipiente também será 5 litros:
Líquido:
ΔV = 5. 1,2.10⁻⁴ . 40
ΔV = 2,4.10⁻² = 0,024 litros
Recipiente:
ΔV = 5. 1,2.10⁻⁵ . 40
ΔV = 2,4.10⁻³ = 0,0024 litros
Dessa forma, a quantidade de líquido que transbordou foi:
0,0240 - 0,0024 = 0,0216 litros
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