Um bulbo de vidro está completamente cheio com 375 ml de glicerina. Acoplado ao bulbo, há um tubo de vidro em formato cilíndrico com 7,0 mm de diâmetro interno. O sistema, representado na figura abaixo, encontra-se a 0 ºC.

Para resolver essa questão, devemos utilizar os conceitos de dilatação térmica de líquidos e de sólidos. Vamos começar calculando a variação de volume da glicerina quando a temperatura aumenta de 0°C para 80°C.

Como o coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é de 49 × 10⁻⁵ °C⁻¹, podemos calcular a variação de volume da glicerina como:

ΔV = V₀ × β × ΔT

Onde ΔV é a variação de volume, V₀ é o volume inicial (375 ml), β é o coeficiente de dilatação volumétrica e ΔT é a variação de temperatura (80°C - 0°C = 80°C).

Substituindo os valores, obtemos:

ΔV = 375 ml × 49 × 10⁻⁵ °C⁻¹ × 80°C = 15,18 ml

Portanto, o volume da glicerina aumenta em 15,18 ml quando a temperatura aumenta de 0°C para 80°C.

Agora, vamos calcular a altura da coluna de glicerina no interior do tubo. Como o diâmetro interno do tubo é de 7,0 mm, podemos calcular a área da seção transversal do tubo como:

A = π × (diâmetro/2)² = π × (7,0 mm/2)² = 0,03827 cm²

Como a variação de volume da glicerina é de 15,18 ml e a área da seção transversal do tubo é de 0,03827 cm², podemos calcular a altura da coluna de glicerina como:

h = ΔV / A = 15,18 ml / 0,03827 cm² = 9,63 cm

Portanto, a altura da coluna de glicerina no interior do tubo é de aproximadamente 9,63 cm.

Como a resposta mais próxima entre as opções é de 9,0 cm a 10,0 cm, a alternativa correta é a letra E.