Questão 2031865

• Banca: IDECAN
• Órgão: SEARH - RN
• Ano: 2016
• Provas: IDECAN - 2016 - SEARH - RN - Professor de Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Dilatações; Física Térmica - Termologia

Uma vasilha de vidro cujo volume é 720 ml contém uma certa quantidade de mercúrio e se encontra inicialmente a uma temperatura de 20°C. Essa vasilha é então aquecida até atingir 80°C e então verifica‐se que o volume da parte vazia permanece constante. A quantidade de mercúrio contido nessa vasilha é:

(Dados: coeficiente de dilatação volumétrica do vidro = 25 . 10^–6 °C^–1; coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio = 180 . 10^–6 °C^–1.)

• A. 80 ml.
• B. 90 ml.
• C. 100 ml.
• D. 110 ml.

Gabarito: C

Comentários

• Vm(θ) = Vm○.[1 + ɣm.(θ - θ○)] ← mercúrio
  Vv(θ) = Vv○.[1 + ɣv.(θ - θ○)] ← vidro
  ▬▬▬
  → ΔVm = ɣm.Vm○.Δθ
  → ΔVv = ɣv.Vv○.Δθ
  
     ΔVv - ΔVm = 0
  > Vm○ = Vv○.ɣv/ɣm = 720*25/180 = 100 mL

• Se a parte vazia permanece constante, então quer dizer que a variação do mercúrio é a mesma da vasilha.

   

  ΔV(vidro) = ΔV(Hg)

  720.25.10^-6.ΔT = V(Hg). 180.10^-6.ΔT

  18000.10^-6 = V(Hg). 180.10^-6

  V(Hg)= 18000.10^-6/ 180.10^-6

  V(Hg)= 100 ml

• Quantidade de mercúcio contido na vasilha antes ou depois de dilatar?

• Os colegas acima mostraram como obter o volume inicial de mercúrio no recipiente, porém a questão pede "a quantidade de mercúrio contido na vasilha" sem especificar em qual temperatura.

  Uma reposta possível (que não é o gabarito oficial) poderia ser o volume final de mercúrio no pote de vidro.

  Para isso, bastaria tomar Vo = 100 ml e calcular a dilatação após uma variaçãod e temperatura de 60º.

  Com os dados fornecidos, a reposta seria a alternativa E, 110 ml.

  A questão tinha dois gabaritos.