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Quando se aquece um termômetro de mercúrio, o líquido se expande e se eleva dentro do tubo de vidro.

O que isso indica a cerca dos coeficientes de expansão do mercúrio e do vidro? O que aconteceria se os coeficientes de expansão fossem iguais?

💡 1 Resposta

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franciscobernardo_1745@hotmail.com 26033184

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Dilatação. Em especial, faremos uma análise sobre o coeficiente de dilatação volumétrica (\(\gamma\)). Para tanto, analisaremos a seguinte equação:

\(\Delta V=V_0\cdot \gamma\cdot \Delta T\),

em que \(\Delta V\) é a variação volumétrica; \(V_0\) o volume inicial. e \(\Delta T\) a variação da temperatura.

Assim, quando se aquece um termômetro de mercúrio e o líquido se expande e se eleva dentro do tubo de vidro, conclui-se que a variação volumétrica do mercúrio é superior a variação volumétrica do tubo. Como o mercúrio e o tubo estão sujeitos à mesma variação de temperatura, conclui-se que o coeficiente de expansão do mercúrio é superior ao do vidro.

Neste contexto, se ambos os coeficientes fossem iguais, uma mesma variação de temperatura no líquido e no tubo, acarretaria em um mesmo valor de variação volumétrica, e, deste modo, a posição do líquido não variaria em relação ao tubo.

Portanto, o fato do líquido se expandir e se elevar dentro do tubo de vidro, indica que o coeficiente de expansão do mercúrio é superior ao do vidro. Se os coeficientes fossem iguais, ambos apresentariam a mesma variação volumétrica e a posição do líquido em relação ao tubo de vidro não seria alterada.

 

 

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RD Resoluções

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Dilatação. Em especial, faremos uma análise sobre o coeficiente de dilatação volumétrica (\(\gamma\)). Para tanto, analisaremos a seguinte equação:

\(\Delta V=V_0\cdot \gamma\cdot \Delta T\),

em que \(\Delta V\) é a variação volumétrica; \(V_0\) o volume inicial. e \(\Delta T\) a variação da temperatura.

Assim, quando se aquece um termômetro de mercúrio e o líquido se expande e se eleva dentro do tubo de vidro, conclui-se que a variação volumétrica do mercúrio é superior a variação volumétrica do tubo. Como o mercúrio e o tubo estão sujeitos à mesma variação de temperatura, conclui-se que o coeficiente de expansão do mercúrio é superior ao do vidro.

Neste contexto, se ambos os coeficientes fossem iguais, uma mesma variação de temperatura no líquido e no tubo, acarretaria em um mesmo valor de variação volumétrica, e, deste modo, a posição do líquido não variaria em relação ao tubo.

Portanto, o fato do líquido se expandir e se elevar dentro do tubo de vidro, indica que o coeficiente de expansão do mercúrio é superior ao do vidro. Se os coeficientes fossem iguais, ambos apresentariam a mesma variação volumétrica e a posição do líquido em relação ao tubo de vidro não seria alterada.

 

 

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M TO

Faz um tempo que vi isso em física, mas, pensando na fórmula de dilaatação linear:
L=L0(1+*α(mercurio)*ΔT), se o Mercúrio se expande mais do que o vidro, significa que o
α(mercurio) > α(vidro), por isso na hora de dilatar o mercúrio sobe. Se eles fossem iguais(α(mercurio)=α(vidro)), a fórmula ficaria:
(L/L0)mercurio=(L/L0)vidro=(1+α(mercurio)*ΔT)=(1+α(vidro)*ΔT), isto é, o nível de Mercúrio seria o mesmo, independente da variação de temperatura.

PS: Faz tempo que estudei isso, posso ter errado a fórmula, mas basicamente é isso.

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