Ex5. Um recipiente de vidro está completamente cheio com 400 cm3 de mercúrio a 20ºC. Aquece-se o conjunto até 35ºC. Dados Hg = 18.10-5 ºC-1 e vid...

a) O coeficiente de dilatação aparente é dado pela diferença entre a dilatação real do líquido e a dilatação volumétrica sofrida pelo recipiente. Assim, temos: ΔV = V0 * γHg * ΔT ΔV = 400 cm³ * 18.10^-5 ºC^-1 * (35ºC - 20ºC) ΔV = 0,126 cm³ ΔV = V0 * γvidro * ΔT 0,126 cm³ = V0 * 3.10^-5 ºC^-1 * (35ºC - 20ºC) V0 = 600 cm³ Logo, o coeficiente de dilatação aparente é dado por: γap = ΔV / (V0 * ΔT) γap = 0,126 cm³ / (400 cm³ * 15ºC) γap = 2,1.10^-6 ºC^-1 b) A dilatação do recipiente pode ser calculada pela fórmula ΔV = V0 * γ * ΔT, onde V0 é o volume inicial do recipiente, γ é o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro e ΔT é a variação de temperatura. Assim, temos: ΔV = V0 * γvidro * ΔT ΔV = 400 cm³ * 3.10^-5 ºC^-1 * (35ºC - 20ºC) ΔV = 0,06 cm³ Portanto, a dilatação do recipiente é de 0,06 cm³. c) A dilatação real do mercúrio pode ser calculada pela fórmula ΔV = V0 * γ * ΔT, onde V0 é o volume inicial do mercúrio, γ é o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio e ΔT é a variação de temperatura. Assim, temos: ΔV = V0 * γHg * ΔT ΔV = 400 cm³ * 18.10^-5 ºC^-1 * (35ºC - 20ºC) ΔV = 0,126 cm³ Portanto, a dilatação real do mercúrio é de 0,126 cm³. d) O volume de mercúrio extravasado pode ser calculado pela diferença entre a dilatação real do mercúrio e a dilatação volumétrica sofrida pelo recipiente. Assim, temos: ΔVextravasado = ΔVreal - ΔVap ΔVextravasado = 0,126 cm³ - 0,06 cm³ ΔVextravasado = 0,066 cm³ Portanto, o volume de mercúrio extravasado é de 0,066 cm³.