Questão 12

AFA 2009

Física

(AFA - 2009)

Um frasco de vidro, cujo volume é 2000 cm³ a 0 ºC, está completamente cheio de mercúrio a esta temperatura. Sabe-se que o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio é 1,8 x 10^-4 ºC^-1 e o coeficiente de dilatação linear do vidro de que é feito o frasco é 1,0 x 10^-5 ºC^-1. O volume de mercúrio que irá entornar, em cm³, quando o conjunto for aquecido até 100 ºC, será

6,0

Gabarito:

Resolução:

A dilatação aparente do líquido, que corresponde à diferença entre a dilatação real do líquido (mercúrio) e a dilatação do frasco (vidro) é calculada da seguinte maneira:

$Delta V_{AP} = Delta V_{mercurio} - Delta V_{vidro} = V_0cdot gamma_{mercurio}cdot Delta T- V_0cdot gamma_{vidro}cdot Delta T$

Os volumes iniciais do vidro e do mércurio são iguais.

O coeficiente de dilatação linear do vidro $alpha_{vidro} = 1cdot 10^{-5}$ , então $gamma_{vidro}=3cdotalpha_{vidro} =3cdot10^{-5}$ .

$Delta V_{AP} = 2000cdot (1,8cdot10^{-4})cdot100- 2000cdot (3cdot10^{-5})cdot100$

$Delta V_{AP} = 36- 6 = 30 cm^3$

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