Dissertativa 4 - 2ª Fase - Dia 2 - ITA 2024

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  • ANL

    Questão anulada

  • S/A

    Sem alternativas

Questão 4

Dissertativa
4

Um grupo de estudantes estava trabalhando na concepção de termômetro a gás a volume constante, conforme a figura. Com intuito de calibrar o termômetro, os estudantes mediram a pressão do gás, P0, a 0°C. Em seguida, o bulbo de vidro do termômetro foi  posto em contato com uma quantidade de água a 100°C, resultando em uma elevação h da coluna de mercúrio, constituindo assim uma escala de temperatura. Entretanto, notou-se que a altura h, atingida pelo mercúrio, não correspondia, de forma precisa, aos valores  calculados inicialmente. Após muitas discussões os estudantes concluíram que a  expansão térmica do bulbo foi a causa dessa discrepância.

Dado o exposto e assumindo que a densidade do mercúrio seja dada por ρ e a aceleração gravitacional por g, responda aos itens abaixo.

a) Assumindo que o gás no interior do bulbo seja ideal, calcule o valor relativo à altura hdesconsiderando o efeito de dilatação térmica do bulbo.

b) Sabendo que V0 é o volume do bulbo à 0°C e que α é o coeficiente de dilatação linear  do vidro, calcule qual deve ser a diferença entre o valor medido de h e o valor calculado  inicialmente se esta fosse a única causa da discrepância. Despreze as dimensões do  orifício de contato entre o bulbo e o capilar.

Resolução:

4

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