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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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