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Um aluno, desejando determinar o coeficiente de dilatação volumétrica de um líquido, encheu completamente um recipiente de vidro pirex (coeficiente de dilatação linear 3,00 x 10-6/°C) de volume 100 cm3 e aqueceu o conjunto até que sua temperatura variasse de 90 °F. O volume de líquido derramado após o aquecimento foi de 0,855 cm3. O coeficiente de dilatação volumétrica do líquido é
Um aluno, desejando determinar o coeficiente de
dilatação volumétrica de um líquido, encheu
completamente um recipiente de vidro pirex (coeficiente
de dilatação linear 3,00 x 10-6/°C) de volume 100 cm3
e aqueceu o conjunto até que sua temperatura variasse
de 90 °F. O volume de líquido derramado após o
aquecimento foi de 0,855 cm3. O coeficiente de
dilatação volumétrica do líquido é
dilatação volumétrica de um líquido, encheu
completamente um recipiente de vidro pirex (coeficiente
de dilatação linear 3,00 x 10-6/°C) de volume 100 cm3
e aqueceu o conjunto até que sua temperatura variasse
de 90 °F. O volume de líquido derramado após o
aquecimento foi de 0,855 cm3. O coeficiente de
dilatação volumétrica do líquido é
- A)2,67 x 10-4/°C
- B)1,71 x 10-4/°C
- C)1,80 x 10-4/°C
- D)2,76 x 10-4/°C
- E)1,62 x 10-4/°C
Resposta:
A alternativa correta é C)
Um aluno, desejando determinar o coeficiente de dilatação volumétrica de um líquido, encheu completamente um recipiente de vidro pirex (coeficiente de dilatação linear 3,00 x 10-6/°C) de volume 100 cm3 e aqueceu o conjunto até que sua temperatura variasse de 90 °F. O volume de líquido derramado após o aquecimento foi de 0,855 cm3. O coeficiente de dilatação volumétrica do líquido é
Para resolver este problema, é necessário lembrar que o coeficiente de dilatação volumétrica (β) está relacionado ao coeficiente de dilatação linear (α) pela seguinte fórmula: β = 3α. Além disso, é preciso lembrar que a variação de volume (ΔV) de um líquido em uma variação de temperatura (ΔT) é dada pela fórmula: ΔV = β * V₀ * ΔT, onde V₀ é o volume inicial do líquido.
Convertendo a temperatura de 90 °F para Celsius, obtemos: 90 °F = 32,22 °C. Portanto, a variação de temperatura é de ΔT = 32,22 °C - 0 °C = 32,22 °C. Além disso, como o volume de líquido derramado é de 0,855 cm³, isso significa que o volume inicial do líquido (100 cm³) aumentou em 0,855 cm³, ou seja, ΔV = 0,855 cm³.
Substituindo os valores na fórmula da variação de volume, temos: 0,855 cm³ = β * 100 cm³ * 32,22 °C. Dividindo ambos os lados da equação por 100 cm³ e 32,22 °C, obtemos: β = 0,855 cm³ / (100 cm³ * 32,22 °C) = 1,80 x 10-4/°C.
Portanto, o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido é igual a 1,80 x 10-4/°C, que é a opção C) dentre as alternativas apresentadas.
- A)2,67 x 10-4/°C
- B)1,71 x 10-4/°C
- C)1,80 x 10-4/°C
- D)2,76 x 10-4/°C
- E)1,62 x 10-4/°C
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