Fisica II - Expansão Térmica dos Líquidos

Universidade do Algarve – Faculdade de Ciências e Tecnologias

Expansão Térmica dos Líquidos
Cálculo do coeficiente de expansão térmica da água destilada e do glicerol

Bárbara Freitas 47282
Inês Fragoso 47033
Luís Bicho 47054

Objetivos:


Calibrar o volume do picnómetro com água destilada;



Calibrar um termómetro de glicerol;



Calcular o coeficiente de expansão térmica volumétrica da água destilada e do glicerol.

Fundamento Teórico
Geralmente quando uma substância é sujeita a aquecimento o seu volume expandese, independentemente do seu estado físico. Tal acontece devido à expansão (ou dilatação) térmica, que do ponto de vista microscópico corresponde a um aumento da separação média entre os átomos (ou moléculas) que constituem a substância.
Experimentalmente sabe-se que para pequenas variações de temperatura (∆T), o aumento do volume de líquido (∆V) é proporcional a ∆T e ao volume inicial (Vi):
(1)
Onde a constante de proporcionalidade (β) é o coeficiente médio de expansão volumétrica, que depende do material e tem unidades (℃)-1.
Esta equação ainda se pode escrever:
(2)
Devido ao facto de os líquidos não terem forma própria estes tomam a forma do

recipiente que os contém, só importando o coeficiente de expansão volumétrica, β. Em geral os líquidos dilatam-se mais que os sólidos, sendo os valores típicos de β para os líquidos superiores aos dos sólidos.
A dilatação térmica tem um papel importante em diversas aplicações, como por exemplo o termómetro de mercúrio e juntas de expansão térmica que são incluídas nos edifícios e pontes para compensar as alterações que ocorrem nas dimensões dos materiais devido às variações de temperatura.

Os termómetros são instrumentos utilizados para medir a temperatura de um corpo ou de um sistema com o qual está em equilíbrio térmico. A maioria dos

termómetros baseia-se no fenómeno de expansão térmica de líquidos, e consiste de num recipiente (bolbo) ligado a um tubo