Question

Uma taça de vinho pirex de capacidade 400 cm ³ contém 398 cm ³ de glicerina ambas a 20 ° C. Considere o coeficiente de dilatação linear do vidro pirex como sendo de 3 vezes 10 elevado a -6 e o coeficiente de dilatação volumétrico da glicerina de 5 vezes 10 elevado a -4.
Se a temperatura do sistema taça- glicerina for aumentada para 40 ° C, a glicerina transbordará ou não? Em caso afirmativo, determine o volume transbordado; em caso negativo, determine o volume de glicerina que ainda caberia no interior da taça.

Answer 1

Dados do Vidro:

V₀ = 400 cm³

β = 3×10⁻⁶

ΔT = T - T₀ = 40 - 20 = 20 ºC

Dados Glicerina:

V₀ = 398 cm³

β = 5×10⁻⁴

ΔT = T - T₀ = 40 - 20 = 20 ºC

Dilatação da Glicerina:

ΔV = V₀×β×ΔT

ΔV = 398×5×10⁻⁴×20

ΔV = 3,98 cm³

Volume final: 398 + 3,98 = 401,98 cm³

Dilatação do Vidro:

ΔV = V₀×β×ΔT

ΔV = 400×3×10⁻⁶×20

ΔV = 0,024 cm³

Volume final: 400 + 0,024 = 400,024 cm³

Diferença entre as duas: 401,980 - 400,024 = 1,956 cm³

A Glicerina irá transbordar. O volume que irá extrapolar a capacidade do vidro será de 1,956 cm³.

Bons estudos!