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Dilatação real ou aparente?

Física

Ao medir a dilatação de um líquido em um recipiente, estamos medindo a sua dilatação aparente, uma vez que o recipiente também se dilata com aumento da temperatura.

A dilatação térmica nada mais é do que o aumento das dimensões do corpo provocado pelo aumento da temperatura. A dilatação acontece em quase todos os materiais, seja ele no estado sólido, líquido ou gasoso. Para um objeto no seu estado sólido, ele poderá sofrer dilatação linear, que consiste no aumento de apenas uma dimensão, dilatação superficial, que consiste no aumento de duas dimensões do objeto e, por fim, poderá sofrer a dilatação volumétrica, que consiste no aumento das três dimensões do objeto.

Assim como os sólidos, os líquidos também podem sofrer dilatação. Não conseguimos fazer o estudo de um líquido sem colocá-lo em um recipiente e os recipientes também sofrem aumento de volume quando sua temperatura aumenta. O que se sabe é que o recipiente quase sempre sofre menor dilatação do que um líquido.

O volume de um objeto varia com a temperatura de acordo com a expressão a seguir:

∆V=γ.V0.∆T

Na equação acima, temos que γ (gama) representa o coeficiente de dilatação volumétrica. Uma simples maneira de determinar o valor do coeficiente de dilatação volumétrica de líquidos é colocando-o em um recipiente e medindo-se o volume em duas temperaturas diferentes. Após medir o volume para duas temperaturas distintas, basta usar a equação abaixo para determinar o coeficiente.

Da equação acima, isolamos o coeficiente de dilatação volumétrica da seguinte forma:

Na equação acima, temos que ΔV e ΔT representam as variações do volume e da temperatura sofridas pelo líquido. Determinamos o volume ocupado pelo líquido medindo seu nível dentro do recipiente. No entanto, quando medimos o volume do líquido, estamos medindo o volume aparente, pois o recipiente também se dilata, portanto, varia seu volume.

Para determinar a variação real de volume é necessário diminuir a variação de volume que o recipiente sofre. Para isso, é necessário saber o coeficiente de dilatação volumétrica do recipiente. A variação real de volume do líquido é maior do que a medida inicialmente obtida, olhando-se o aumento do nível do líquido no recipiente.

Pode-se concluir, então, que todos os líquidos aumentam de volume quando a temperatura aumenta.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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