Av2 Fenômeno de Transporte, Trabalhos de Mecânica dos sólidos

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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA

AVALIAÇÃO 2 – TRABALHO DA DISCIPLINA (AVA 2)

DILATAÇÃO APARENTE

Rio de Janeiro 2019

AVALIAÇÃO 2 – TRABALHO DA DISCIPLINA (AVA 2)

Atividade apresentada à Universidade Veiga de Almeida com o objetivo de obtenção de nota para aprovação na disciplina de Fenômenos de Transportes do curso de Engenharia de Produção. Professor: Cezar Luiz França Pires.

Rio de Janeiro 2019

QUESTÃO: DILATAÇÃO APARENTE

Em uma situação inicial, um recipiente de vidro apresenta um volume de 200 mL. Tal

recipiente se encontra totalmente cheio do líquido mercúrio (Hg) a uma temperatura de 30 °C

(recipiente de vidro e o líquido mercúrio). Em uma situação final, o sistema (vidro e

mercúrio) passa para 90 °C de temperatura. Sendo dados:

γHg = 1,8 x 10– 4 °C-1;

γvidro = 3,0 x 10–5 °C-1,

Pode-se calcular o volume de mercúrio (mL) que transborda do recipiente.

RESPOSTA

Sabemos que a dilatação volumétrica é a crescente de um corpo submetido à aquecimento térmico que ocorre em três dimensões (altura, comprimento e largura). Sendo assim, partindo do princípio da dilatação volumétrica dos líquidos, teremos a seguinte equação: Δ Vreal = Δ Vap + Δ Vrec. Onde relacionaremos a variação do volume aparente com as variações do volume do recipiente e do volume real.

Vo = Volume inicial (200 ml)

yHg = Coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio (1,8 * )

Δ T = Variação de temperatura (60ºC)

yVidro = Coeficiente de dilatação volumétrica do vidro (3,0 * )

Substituindo os valores apresentados no enunciado na equação Vo * yHg * Δ T = Vo * yVidro

• Δ T + Δ Vap, teremos:

200 * 1,8 * * (90-30) = 200 * 3,0 * * (90-30) + ΔVap

2,16 = 0,36 + ΔVap

ΔVap = 2,16 – 0,

Δ Vap = 1,8ml

Resposta: O volume de mercúrio que transbordou do recipiente é igual a 1,8ml

REFERÊNCIAS