Considere um corpo com volume inicial V0. Após receber energia térmica, sua temperatura aumenta e, consequentemente, seu volume também aumenta para um volume V, de forma que há uma variação volumétrica (ΔV= V – V0).
Dessa forma, para encontrarmos a dilatação real do líquido, basta somarmos o volume da dilatação aparente com o volume da dilatação do frasco: O resultado obtido na resposta acima indica que o líquido no interior do frasco sofreu uma dilatação real de 52,7 mL.
Para medir a dilatação aparente costuma-se utilizar um recipiente cheio até a borda. Ao aquecer este sistema (recipiente + líquido) ambos dilatarão e, como os líquidos costumam dilatar mais que os sólidos, uma quantidade do líquido será derramada, esta quantidade mede a dilatação aparente do líquido.
A determinação da variação do volume (ΔV) sofrida pelo corpo depende do volume inicial (V0), do coeficiente de dilatação volumétrica (γ) e da variação de temperatura (ΔT).
A dilatação aparente do líquido também é proporcional ao volume inicial, Vo e à variação de temperatura, Δθ, de modo que: ... Naturalmente, o aumento real do volume do líquido deve corresponder ao volume do líquido extravasado somado ao aumento do volume do frasco.
Dilatação Superficial
É simples calcular a dilatação linear, posto que basta usar a fórmula seguinte: ΔL = L0. α. Δθ. Aqui, “ΔL” significa variação do comprimento, “L0” equivale a comprimento inicial, “α” = coeficiente de dilatação linear e “Δθ” = variação de temperatura.
Dilatação Volumétrica é o aumento de um corpo submetido a aquecimento térmico que ocorre em três dimensões - altura, comprimento e largura.
O coeficiente de dilatação volumétrica de um material corresponde ao triplo do coeficiente de dilatação linear. Essa correspondência entre coeficientes é feita a partir da elevação ao cubo de todos os termos da dilatação linear. (Unitau-SP) Um cubo metálico é constituído de um material cujo coeficiente de dilatação linear é α.
ΔV = V0.γ.Δθ Para calcular a dilatação é preciso considerar o coeficiente dos materiais. É de acordo com os materiais de que são feitos os corpos que os mesmos têm mais ou menos propensão de se dilatar. Confira a tabela em Dilatação Térmica.
Para determinarmos a dilatação do volume de um líquido, precisamos conhecer o seu coeficiente de dilatação volumétrica, mas, também, deve-se levar em conta a dilatação sofrida pelo recipiente que contém esse líquido. A dilatação sofrida pelos líquidos é chamada de dilatação volumétrica.
A fórmula da dilatação linear é diretamente proporcional ao comprimento inicial, coeficiente de dilatação linear e variação da temperatura. Como dito, cada material possui seu próprio coeficiente de dilatação (α), que indica o quanto um determinado material é sensível às variações de temperatura.
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