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Física

ESTÁCIO
Um recipiente de alumínio, com coeficiente de dilatação linear igual a 23×10−6 °C−1, está completamente cheio de água do mar, que possui um coeficiente de dilatação volumétrica igual a 0,21×10−3 °C−1. Após o conjunto sofrer uma variação de temperatura, ocorre o transbordamento do líquido. Determine o valor aproximado do coeficiente de dilatação volumétrica aparente para a água do mar no recipiente
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Antonio Marcos De Souza

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Para determinar o coeficiente de dilatação volumétrica aparente da água do mar no recipiente, precisamos considerar a dilatação do alumínio e da água do mar. 1. Dilatação do alumínio: O coeficiente de dilatação linear do alumínio é \( \alpha_{Al} = 23 \times 10^{-6} \, °C^{-1} \). A dilatação volumétrica do alumínio pode ser calculada como: \[ \beta_{Al} = 3 \alpha_{Al} = 3 \times 23 \times 10^{-6} = 69 \times 10^{-6} \, °C^{-1} \] 2. Dilatação da água do mar: O coeficiente de dilatação volumétrica da água do mar é dado como \( \beta_{água} = 0,21 \times 10^{-3} \, °C^{-1} \). 3. Dilatação aparente: O coeficiente de dilatação volumétrica aparente \( \beta_{ap} \) é a soma da dilatação da água do mar e a dilatação do recipiente (alumínio): \[ \beta_{ap} = \beta_{água} + \beta_{Al} \] Substituindo os valores: \[ \beta_{ap} = 0,21 \times 10^{-3} + 69 \times 10^{-6} \] Convertendo \( 0,21 \times 10^{-3} \) para a mesma unidade: \[ 0,21 \times 10^{-3} = 210 \times 10^{-6} \] Agora, somando: \[ \beta_{ap} = 210 \times 10^{-6} + 69 \times 10^{-6} = 279 \times 10^{-6} \, °C^{-1} \] Portanto, o coeficiente de dilatação volumétrica aparente para a água do mar no recipiente é aproximadamente \( 279 \times 10^{-6} \, °C^{-1} \).

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