FÍSICA - Universidade Castelo Branco

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2.3 – Dilatação dos Líquidos
Introdução
Dos líquidos, estuda-se somente a dilatação volumétrica, pois não possuem forma defi nida.
Sendo V 0 o volume inicial, γ o coefi ciente de dilatação volumétrica do líquido e Δθ a variação de temperatura, têm-se:
Como o líquido não possui forma defi nida, costuma-se utilizar recipientes sólidos para se medir a dilatação
volumétrica do líquido. Então, na análise do comportamento térmico do líquido, deve-se considerar também a
dilatação do recipiente, que ocorre simultaneamente.
Seja, por exemplo, um recipiente sólido com um líquido até a borda. Se aquecer igualmente o conjunto
(líquido+recipiente), nota-se que o líquido transborda, pois geralmente os líquidos dilatam-se muito mais do
que os sólidos.
Essa quantidade de líquido que transborda do recipiente mede a dilatação aparente do líquido.
A tabela abaixo traz exemplos de valores médios de coefi cientes de dilatação real de alguns líquidos.
Anomalia da Água
Em geral, ao se elevar a temperatura de uma substância, verifi ca-se uma dilatação térmica.
Entretanto, a água, ao ser aquecida de 0 ºC a 4 ºC, contrai-se, constituindo-se uma exceção. Esse fenômeno
pode ser explicado da seguinte maneira:
No estado sólido, os átomos de oxigênio, que são muito eletronegativos, unem-se aos átomos de hidrogênio
através da ligação denominada ponte de hidrogênio. Em conseqüência disso, entre as moléculas,
formam-se grandes vazios, aumentando o volume externo (aspecto macroscópico).
Quando a água é aquecida de 0 ºC a 4 ºC, as pontes de hidrogênio rompem-se e as moléculas passam a ocupar
os vazios antes existentes, provocando, assim, uma contração. Portanto, no intervalo de 0 ºC a 4 ºC, ocorre,
excepcionalmente, uma diminuição no volume. Mas, de 4 ºC a 100 ºC, a água dilata-se normalmente.