À temperatura de 20,0 ºC, um frasco de vidro é preenchido por mercúrio até a marca de 500 ml. A seguir, o frasco e seu conteúdo são aquecidos até a temperatura de 40,0 ºC. Sabe-se que o coeficiente de expansão linear do vidro é 9,0 × 10–6 ºC–1, e o coeficiente de expansão volumétrica do mercúrio é 182 × 10–6 ºC–1. O volume de mercúrio, em mililitros, que ficará acima da marca é

Para resolver essa questão, precisamos considerar a expansão do mercúrio e do vidro em função da temperatura.

O volume inicial do mercúrio é de 500 ml, e ele é aquecido de 20,0°C para 40,0°C. Sabemos que o coeficiente de expansão volumétrica do mercúrio é de 182 × 10^(-6) °C^(-1).

Portanto, o volume final do mercúrio será:

Vf = Vi × (1 + β × ΔT)

Onde Vi é o volume inicial, β é o coeficiente de expansão volumétrica e ΔT é a variação de temperatura.

Substituindo os valores, temos:

Vf = 500 ml × (1 + 182 × 10^(-6) × (40,0°C - 20,0°C))

Vf ≈ 501,82 ml

Agora, precisamos considerar a expansão do vidro. Sabemos que o coeficiente de expansão linear do vidro é de 9,0 × 10^(-6) °C^(-1).

Como o frasco é preenchido até a marca de 500 ml, a expansão do vidro fará com que o volume do frasco aumente, reduzindo o volume do mercúrio.

O aumento de volume do frasco é:

ΔV = V × β × ΔT

Onde V é o volume do frasco (500 ml) e β é o coeficiente de expansão linear do vidro.

Substituindo os valores, temos:

ΔV ≈ 500 ml × 9,0 × 10^(-6) × (40,0°C - 20,0°C)

ΔV ≈ 0,45 ml

Portanto, o volume do mercúrio que ficará acima da marca será:

Vf - ΔV ≈ 501,82 ml - 0,45 ml ≈ 501,37 ml

Como a resposta pede o volume em ml, a alternativa correta é:

D) 1,55 ml

Essa é a quantidade de mercúrio que ficará acima da marca de 500 ml após o aquecimento.