Una vasija de vidrio contiene 1500cm3 de Hg lleno hasta el borde. Si se incrementa la temperatura en 100 grados C y el recipiente alcanza un volumen de 2000cm3 ¿Cuánto de mercurio se derrama?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
l coeficiente de dilatación del vidrio es 3 × 10⁻⁵ C⁻¹
Emplearemos la formula que define la dilatación volumetrica:
Vf = Vi × [1 + β × (Tf - Ti)]
Donde: volumen final (Vf), volumen inicial (Vi), temperatura final (Tf), temperatura inicial (Ti), coeficiente de dilatación cúbica (β)
Se determina el volumen final del mercurio:
Vf = 1000 cm³ × [1 + 0.000182 ºC⁻¹ × (100 - 0)°C]
Vf = 1000 cm³ × (1 + 0.0182)
Vf = 1000 cm³ × 1.0182
Vf = 1018.2 cm³
Explicación:
ΔVmercurio = Vf - Vi = (1000 - 1018.2)cm³ = 18.2 cm³
Se derramaron 15.2 cm³, por lo que el frasco se dilato también, siendo la dilatación real:
ΔVfrasco = (18.2 - 15.2)cm³ = 3cm³
El coeficiente del vidrio es igual a:
β = 3cm³/(1000cm³× 100°C) = 0.00003C⁻¹
β = 3 × 10⁻⁵ C⁻¹