Enunciado

Um frasco de vidro com volume igual a 1.000,00 cm³ a 0,0 ºC está completamente cheio de mercúrio a essa mesma temperatura. Quando esse sistema é aquecido até 55,0 ºC, um volume de 8,95 cm3 de mercúrio transborda. Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio é igual a 18,0 x 10- 5 K- 1, calcule o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro.

Passo 1

Iremos aplicar a seguinte equação para encontrar o volume do fraco e do mercúrio. Quando aquecido, tanto o volume de o frasco e o volume do mercúrio aumentam.

Para o mercúrio, β H g = 18 ∙ 10 - 5 C ° - 1

Passo 2

Δ V H g - Δ V v i d r o = 8.95   c m 3

Δ V H g = V 0 β H g Δ T = 1000 18 ∙ 10 - 5 55.00 = 9.9   c m 3

Δ V v i d r o = Δ V H g - 8.95 = 0.95

β v i d r o = Δ V v i d r o V 0 Δ T = 0.95 1000 55 = 1.7 ∙ 10 - 5 C ° - 1

O coeficiente de expansão de volume para o mercúrio é maior do que para o vidro. Ao serem aquecidos, tanto o volume do mercúrio quanto o volume interno do frasco aumentam. Mas o aumento para o mercúrio é maior e já não cabe tudo dentro do frasco

Resposta

1.7 ∙ 10 - 5 C ° - 1

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