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Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm³ está cheio de um líquido a 10 °C. Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro 6 × 10^-5/°C e o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido 4 × 10^-4/°C, o volume do líquido, em centímetros cúbicos, que transborda, quando a temperatura aumenta para 70 °C, é:

a) 6,6
b) 5,8
c) 4,3
d) 3,7
e) 2,5
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Estudo Através de Questões

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos calcular a variação de volume do líquido e do recipiente de vidro devido à dilatação térmica. 1. Cálculo da variação de volume do líquido: O volume do líquido (V_liquido) é dado pela fórmula: \[ \Delta V_{liquido} = V_0 \cdot \beta \cdot \Delta T \] onde: - \( V_0 = 500 \, cm³ \) (volume inicial do líquido) - \( \beta = 4 \times 10^{-4} \, °C^{-1} \) (coeficiente de dilatação volumétrica do líquido) - \( \Delta T = 70 - 10 = 60 \, °C \) (variação de temperatura) Substituindo os valores: \[ \Delta V_{liquido} = 500 \cdot 4 \times 10^{-4} \cdot 60 = 12 \, cm³ \] 2. Cálculo da variação de volume do recipiente de vidro: O volume do recipiente (V_vidro) é dado pela fórmula: \[ \Delta V_{vidro} = V_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde: - \( V_0 = 500 \, cm³ \) (volume inicial do recipiente) - \( \alpha = 6 \times 10^{-5} \, °C^{-1} \) (coeficiente de dilatação linear do vidro) - Para a dilatação volumétrica do vidro, usamos \( \beta_{vidro} \approx 3\alpha \). Portanto, \( \beta_{vidro} = 3 \cdot 6 \times 10^{-5} = 1.8 \times 10^{-4} \, °C^{-1} \). Agora, substituindo os valores: \[ \Delta V_{vidro} = 500 \cdot 1.8 \times 10^{-4} \cdot 60 = 5.4 \, cm³ \] 3. Cálculo do volume que transborda: O volume que transborda é a diferença entre a variação de volume do líquido e a variação de volume do recipiente: \[ V_{transbordo} = \Delta V_{liquido} - \Delta V_{vidro} = 12 - 5.4 = 6.6 \, cm³ \] Portanto, a resposta correta é a) 6,6.

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O tanque de gasolina de um carro, com capacidade para 60 litros, é completamente cheio a 10 °C, e o carro é deixado num estacionamento onde a temperatura é de 30 °C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina igual a 1,1 × 10−3 °C−1, e considerando desprezível a variação de volume do tanque, a quantidade de gasolina derramada é, em litros:

a) 1,32
b) 1,64
c) 0,65
d) 3,45
e) 0,58

343 (MACK-SP) A dilatação de um corpo, ocorrida por causa do aumento de temperatura a que foi submetido, pode ser estudada analiticamente. Se esse corpo, de massa invariável e sempre no estado sólido, inicialmente com temperatura t0, for aquecido até atingir a temperatura 2t0, sofrerá uma dilatação volumétrica ΔV. Consequentemente, sua densidade:

a) passará a ser o dobro da inicial
b) passará a ser a metade da inicial
c) aumentará, mas certamente não dobrará
d) diminuirá, mas certamente não se reduzirá à metade
e) poderá aumentar ou diminuir, dependendo do formato do corpo

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