Exercícios Resolvidos de Dilatação de Líquidos

UFPE, Física 2, 3° EE - 2018.2, Questão 1

Uma lata de alumínio aberta no topo e com um volume de 250   m l está inicialmente cheia de leite condensado na temperatura de 10 ° C , em uma geladeira. A lata é cuidadosamente transportada para um forno próximo, cuja temperatura é ajustada para 90 ° C . Após o novo estado de equilíbrio ser atingido, determine:

  1. Quantos mililitros do leite foram derramados e
  2. Quantos quilojoules de calor foram absorvidos pelo leite.

Dados: β A l = 7 × 10 - 5 / ° C ,   β L C = 4,7 × 10 - 4 / ° C , ρ L C = 1500   k g / m 3 , c L C = 3000 J / K g . K . AL= Alumínio, LC= Leite Condensado.

Passo 1

A quantidade de leite condensado derramado é dada por:

V = V L C - V A l

Onde:

V = β V T

Cara, agora presta atenção nisso aqui! Eu sei que esse β que ele deu tem cara de coeficiente de dilatação superficial. Mas na verdade já é o coeficiente de dilatação volumétrica! Fica atentx a isso.

Substituindo na expressão acima chegamos a:

V = β L C - β A l V T = 47 - 7 × 250 × 80 = 8   m l

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

A quantidade de calor transferida pelo leite condensado pode ser calculada como:

Q = c L C V ρ L C T = 3000 × 0,250 × 10 - 3 × 1500 × 80 = 90   k J

Resposta

a) 8 ml

b) 90 kJ

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