Um frasco de vidro (coeficiente de dilatação linear
) de 600 ml , está completamente cheio de glicerina (coeficiente de dilatação volumétrico
) à
. Qual a quantidade aproximada de glicerina transborda se aquecermos o sistema até 363 K?
I.
II.
III.
IV.
V. 18,72 litros
I.
II.
III.
IV.
V. 18,72 litros
Passo 1
O enunciado dá um frasco de vidro com volume inicial
(igual a
) totalmente cheio de glicerina. Temos:
– coeficiente de dilatação linear do vidro
,
– coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina
,
– temperatura inicial , temperatura final
.
Queremos a quantidade de glicerina que transborda ao aquecer. Para isso vamos (1) calcular o aumento de volume do líquido, (2) o aumento de volume do recipiente e (3) tomar a diferença.
– coeficiente de dilatação linear do vidro
– coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina
– temperatura inicial
Queremos a quantidade de glicerina que transborda ao aquecer. Para isso vamos (1) calcular o aumento de volume do líquido, (2) o aumento de volume do recipiente e (3) tomar a diferença.
Passo 2
Converter
em Kelvin e achar
.
A conversão é
A conversão é
logo
Passo 3
O vidro sofre dilatação volumétrica com coeficiente
Passo 4
Após aquecer:
– volume da glicerina
– volume da glicerina
– volume interno do frasco
O volume transbordado é
Passo 5
Substituindo:
Como
, temos
.
Passo 6
Das opções dadas, a que mais se aproxima é
IV. .
IV.
Resposta
IV.