DILATAÇÃO DE LÍQUIDOS

Como os líquidos não apresentam forma própria, só tem sentido em falar na dilatação volumétrica de líquidos

ΔTV.ΔV o ⋅= γ

A dilatação real do líquido corresponde à soma entre a variação de volume do recipiente e o volume de líquido que transborda

• ΔVL → dilatação real sofrida pelo líquido

• ΔVR → dilatação real sofrida pelo recipiente

• ΔVA → dilatação aparente (volume de líquido transbordado do recipiente)

ARL ΔVΔVΔV +=

ARL γγγ +=Para os coeficientes:

Em geral, para sólidos e líquidos, o volume aumenta quando elevamos a temperatura. No entanto, algumas substâncias apresentam o comportamento inverso, ou seja, o volume diminui com o aumento da temperatura. A água é uma dessas substâncias.

DILATAÇÃO ANÔMALA DA ÁGUA

Quando a temperatura da água é aumentada, no intervalo entre 0 ºC e 4 ºC, o seu volume diminui. Acima de 4 ºC , a água se dilata normalmente.

C 0 ° C 4 ° C 100 °

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).

As moléculas da água no estado cristalino (gelo) se organizam em estruturas hexagonais com grandes espaços vazios.

Uma dada massa de água, a 4ºC apresenta um volume mínimo. Lembrando que a densidade é dada pela relação entre a massa e seu volume (d = m/v), concluímos que a 4ºC a água apresenta densidade máxima. Isso explica o fato dos lagos chegarem a ter suas superfícies congeladas, enquanto no fundo a água permanece líquida a 4ºC.

Como a 4ºC água tem densidade máxima, ela permanece no fundo não havendo possibilidade de se estabelecer o equilíbrio térmico por diferença de densidade.

Em países onde os invernos são rigorosos, muitas pessoas deixam suas torneiras gotejando para não permitir que a água contida no encanamento se congele, devido ao pequeno fluxo, e os canos arrebentem. Do mesmo modo, nas encostas rochosas desses países, com a chegada do inverno, as águas que se infiltraram nas rachaduras congelam-se e aumentam de volume, provocando um desmoronamento.