DILATAÇÃO TÉRMICA DOS LÍQUIDOS
Autor: Francisco Jaborandi | Publicado: 2010-05-01T12:30:00-07:00

Antes vamos fazer uma breve revisão dos assuntos vistos nas aulas passadas com o auxílio do vídeo abaixo.



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* Dilatação Térmica dos LíquidosAssim como os sólidos, em geral os líquidos também se dilatam ao serem aquecidos. Como o líquido está sempre dentro de um recipiente, ao ser aquecido o recipiente também se dilata junto com o líquido que está dentro dele. Por exemplo, numa proveta completamente cheia de água, ao aquecermos a água, veremos que um pouco dela extravasa (entorna) ver figura abaixo, porque a dilatação da água é maior do que a dilatação da proveta.O volume entornado não representa a dilatação real do líquido, mas sim a diferença entre a dilatação real e a dilatação do recipiente (da proveta). Ou seja:ΔVap = ΔVreal - ΔVreconde:ΔVap - Dilatação volumétrica aparente;ΔVreal - Dilatação volumétrica real;ΔVrec - Dilatação volumétrica do recipiente.Uma vez que os líquidos não têm forma própria, só precisamos determinar o seu volume, isto é, a sua dilatação volumétrica real ΔVreal ou ΔV . Esta dilatação voumétrica pode ser calculada através da expressão matemática:ΔVreal = Vo . ΔΘ . γonde:Vo - Volume inicial do líquido;ΔΘ = Θf - Θoγ - Coeficiente de dilatação volumétrica do líquido.γ = 3 . αExemplo 1:Considere na proveta do exemplo acima que o volume do líquido extravasado foi de 3  cm3 e que o recipiente aumentou seu volume de 2 cm3. Determine o valor da dilatação real do líquido.Solução:ΔVap = ΔVreal - ΔVrecΔVreal = ΔVap + ΔVrecΔVreal = 3 + 2 = 5Logo:  ΔVreal = 5 cm3Vejamos os que os alunos de Itapipoca andam 'aprontando' :Exemplo 2:Um recipiente contendo 1000 cm3 de mercúrio encontra-se a uma temperatura de 20o C e é aquecido até 120 o C, quando entornam 15 cm3  de mercúrio.  Dados: γ = 0.0002 0C-1. Responda:a) Qual é o valor da dilatação real do mercúrio?Solução:Vo = 1000ΔΘ = 120 - 20 = 100γ = 0.0002ΔVreal = Vo . ΔΘ  . γΔVreal = 1000 . 100 . 0,0002 = 20Logo: ΔVreal = 20 cm3b) Qual o valor da dilatação do recipiente?Solução:ΔVap = ΔVreal -  ΔVrecΔVrec = ΔVreal - ΔVapΔVrec = 20 - 15 = 5Logo: ΔVrec = 5 cm3* Dilatação Anômala da ÁguaGeralmente, os sólidos e os líquidos aumentam de volume quando elevamos a temperatura deles. No entanto a água e outros materiais apresentam o comportamento contrário, ou seja, diminuem de volume com o aumento da temperatura.A água apresenta este comportamento entre 0 o C  e 4 o C, onde se verifica a diminuição do seu volume, conforme representa a ilustração abaixo.Graças a esse comportamento as plantas e os animais aquáticos permanecem vivos nos rios, lagos e mares durante os invernos rigorosos.Por exemplo, vamos supor que em um lago, a temperatura da água comece a se resfriar a partir dos 18 o C. A água da superfície em contato com o ar esfria-se ficando mais densa (seu volume diminui) que a água do fundo do lago. Essa água 'mais fria' vai para o fundo do lago e empurra para cima a água 'mais quente' que lá se encontrava. Porém ao atingir 4 o C, essa movimentação cessa, porque a água na superfície do lago atinge a sua densidade máxima (volume mínimo), desce e não sobe mais, pois tem máxima densidade. Assim, a água que está na superfície do lago se congela, isolando a porção de água quente no fundo do lago, preservando assim a flora e a fauna aquática.Como a superfície do lago está congelada, a água no fundo do lago mantém-se líquida, pois a camada de gelo na superfície do lago atua como um isolante, não deixando a água no fundo do lago congelar.A