Dilatação dos Líquidos

Por Leopoldo Toffoli
Os líquidos se dilatam obedecendo as mesmas leis de dilatação dos sólidos. Primeiramente devemos nos lembrar que os líquidos não têm forma própria, e sim a forma do recipiente aonde eles se encontram. Portanto precisamos do estudo da dilatação volumétrica, pois quando aquecemos um liquido, aquecemos também o recipiente no qual ele esta contido.

Vamos entender melhor este processo. Imagine um liquido com coeficiente de dilatação volumétrica γL, que esteja contido em um recipiente de dilatação volumétrica γR, e inicialmente o volume ocupado pelo liquido seja de V0. Aquecendo o conjunto de forma que a temperatura varie Δθ, o liquido sofre uma dilatação volumétrica real igual a ΔVL, e o recipiente sofre uma dilatação volumétrica ΔVR. Essas variações podem ser escritas conforme:

ΔVL = γL . V0 . Δθ *
ΔVR = γR . V0 . Δθ **

Para relacionar essas duas relações, vamos admitir que elas ocorram em processos separados, ou seja, primeiro o líquido se dilata e posteriormente o recipiente. Com o líquido se dilatando primeiro temos um aumento do volume do mesmo no recipiente, que vamos chamar de ΔVL . Na fase em que o recipiente se dilata, o nível do líquido deve baixar, assim o aumento observado será chamado de dilatação volumétrica aparente (ΔVAp) e será dada como:

ΔVAp = ΔVL - ΔVR ***

Substituindo * e ** em ***:

ΔVAp = γL . V0 . Δθ - γR . V0 . Δθ
ΔVAp = (γL - γR) . V0 . Δθ

Dilatação aparente: Como já mencionamos anteriormente, para aquecer um liquido, aquecemos também o recipiente onde o liquido esta contido. Assim ambos se dilatarão, e a capacidade do frasco também aumentará, portanto a dilatação que observaremos será a dilatação aparente. Deste modo, o coeficiente da dilatação aparente será a diferença entre o coeficiente de dilatação do liquido e o coeficiente de dilatação do recipiente:

γAp = γL - γR

Assim podemos concluir que a dilatação volumétrica aparente do líquido será dada por:

ΔVAp = γAp . V0 . Δθ