un recipiente de aluminio de 2 litros de capacidad, se llena por completo de tetracloruro de carbono el cual tiene como coeficiente de expansión volumétrica 5,81×10-⁴°C-¹. la temperatura inicial del conjunto es 12°C. si la temperatura del recipiente y del tetracloruro aumenta 11°C ¿ se derrama parte del tetracloruro? si es asi determina el volumen que sale del recipiente
Respuestas a la pregunta
El volumen de tetracloruro de carbono que se derrama es 12 ml.
Explicación:
La dilatación volumétrica se puede determinar mediante la siguiente expresión:
Dónde:
Vo= volumen inicial
β= coeficiente de expansión volumétrica
Tf-To= ΔT= diferencia de temperatura
En el caso de líquidos, la diferencia entre la expansión del recipiente y del líquido representa la cantidad que se derrama de este último.
Datos:
Vo= 2L
ΔT= 11°C
βtetracloruro= 5.81 x 10⁻⁴ °C⁻¹
βaluminio= 67.2 x 10⁻⁶ °C⁻¹
Dilatación volumétrica del recipiente:
Vf= (2 L)(1 + 67.2 x 10⁻⁶ °C⁻¹ (11°C))
Vf= 2.001 L
La variación del volumen es igual a:
ΔV= Vf- Vo= 2.001 - 2= 0.001 L
Dilatación volumétrica del tetracloruro de carbono:
Vf= (2 L)(1 + 5.81 x 10⁻⁴ °C⁻¹ (11°C))
Vf= 2.013 L
La variación del volumen es igual a:
ΔV= Vf- Vo= 2.013 - 2= 0.013 L
Cantidad de tetracloruro derramada:
Se determina como la diferencia entre lo que se dilató el tetracloruro y el recipiente.
Cantidad derramada= 0.013 - 0.001= 0.012 L= 12 mL