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Exercícios sobre dilatação dos líquidos

Para a resolução destes sobre dilatação dos líquidos, você deve conhecer as equações de dilatação volumétrica referente aos líquidos.

Questão 1

A respeito da dilatação dos líquidos e da dilatação irregular da água, marque o que for falso.

a) No aquecimento da água entre 0 °C e 4 °C, ocorre aumento de volume.

b) A 4 °C, a água assume a sua maior densidade dentro do intervalo de 0 °C a 4 °C.

c) A dilatação irregular da água ocorre somente em recipientes com coeficiente de dilatação que corresponda ao dobro do valor do coeficiente de dilatação da água.

d) Pode-se considerar que, entre 0 °C e 4 °C, o coeficiente de dilatação da água é negativo.

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Questão 2

Um recipiente de vidro comum, de coeficiente de dilatação linear igual a 9,0 x 10 – 6 °C – 1, está completamente cheio de álcool etílico, de coeficiente de dilatação volumétrica igual a 0,75 x 10 – 3°C – 1. Após o conjunto sofrer uma variação de temperatura (ΔT), ocorre vazamento de líquido. Determine o valor aproximado do coeficiente de dilatação volumétrica aparente para o álcool etílico.

a) 1,23 x 10 - 4 °C - 1

b) 6,00 x 10 - 4 °C - 1

c) 6,23 x 10 - 4 °C - 1

d) 7,23 x 10 - 4 °C - 1

e) 2,23 x 10 - 4 °C - 1

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Questão 3

(AFA) Um recipiente de vidro de 200 ml de volume está completamente cheio de mercúrio, e ambos se encontram a 30 °C. Se a temperatura do sistema líquido-recipiente sobe para 90 °C, qual é o volume de mercúrio, em ml, que transborda do recipiente?

Dados:

γHg = 1,8 x 10 – 4 °C – 1 ; γvidro = 3,0 x 10 –5 °C – 1

a) 1,8

b) 2,6

c) 5,0

d) 9,0

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Questão 4

(AFA) Um recipiente tem capacidade de 3000 cm3 a 20 °C e está completamente cheio de um determinado líquido. Ao aquecer o conjunto até 120 °C, transbordam 27 cm3. O coeficiente de dilatação aparente desse líquido, em relação ao material de que é feito o recipiente, é, em °C – 1 , igual a:

a) 3,0 x 10 – 5

b) 9,0 x 10 – 5

c) 2,7 x 10 – 4

d) 8,1 x 10 – 4

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Respostas

Resposta Questão 1

LETRA “C”

A dilatação irregular da água ocorre independentemente do valor do coeficiente de dilatação do recipiente.

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Resposta Questão 2

LETRA “D”

Da dilatação volumétrica dos líquidos, sabemos que: ΔVREAL = ΔVAP + ΔVREC.

ΔVAP corresponde à variação de volume aparente do líquido e ΔVREC refere-se à variação de volume do recipiente. Substituindo na equação de dilatação volumétrica, teremos:

ΔVREAL = ΔVAP + ΔVREC
V0 . γ REAL. ΔT = V0 . γ AP. ΔT + V0 . γ REC. ΔT

γ REAL= γ AP + γ REC

0,75 x 10 – 3 = γ AP + 27 x 10 – 6
γ AP = 0,75 x 10 – 3 - 0,027 x 10 – 3
γ AP = 7,23 x 10 - 4 °C - 1

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Resposta Questão 3

LETRA “A”

Da dilatação volumétrica dos líquidos, sabemos que: ΔVREAL = ΔVAP + ΔVREC. Substituindo na equação de dilatação volumétrica, teremos:

V0 . γHg. ΔT = V0 . γVIDRO. ΔT + ΔVAP

200 . 1,8 x 10 – 4 . (90 – 30) = 200 . 3,0 x 10 –5 . (90 – 30) + ΔVAP

2,16 = 0,36 + ΔVAP

ΔVAP = 1,8 ml

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Resposta Questão 4

LETRA “B”

O volume extravasado corresponde à variação de volume aparente do líquido ΔVAP. Portanto:

ΔVAP = V0 . γAP ΔT

27 = 3000 . γAP . (120 – 20)

27 = 300.000 . γAP

γAP       27     
         300.000

γAP = 9,0 x 10 – 5 °C - 1

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