Sabemos que os líquidos dilatam-se obedecendo às mesmas leis que estudamos para os sólidos. No entanto, como os líquidos não têm forma própria, mas tomam a forma do recipiente, somente tem significado o estudo de sua dilatação volumétrica.
Quando se observa a dilatação de um líquido, ele está obrigatoriamente contido em um frasco que é aquecido simultaneamente com ele. Assim, ambos se dilatarão e, como a capacidade do frasco aumenta, a dilatação que observaremos, para o líquido, será uma dilatação aparente. A dilatação real do líquido será maior do que a dilatação aparente, observada.
Essa dilatação real é, evidentemente, igual à soma da dilatação aparente com a dilatação volumétrica do recipiente. Quando usamos um recipiente cujo coeficiente de dilatação é muito pequeno, a dilatação aparente do líquido torna-se praticamente igual à sua dilatação real.
Suponhamos que, em um experimento, o líquido em estudo preencha completamente o recipiente, na situação inicial. Para efeitos práticos, consideraremos que o volume inicial do líquido pode extravasar, em decorrência da dilatação.
A dilatação aparente do líquido também é proporcional ao volume inicial, Vo e à variação de temperatura, Δθ, de modo que:
Nessa expressão, Yaparente é o coeficiente de dilatação do líquido. Sabemos também que a variação do volume do frasco é:
Naturalmente, o aumento real do volume do líquido deve corresponder ao volume do líquido extravasado somado ao aumento do volume do frasco. Em outras palavras, o aumento real do volume do líquido corresponde à quantidade do líquido que se derrama, mais a quantidade de líquido que transbordaria se o recipiente (frasco) não sofresse nenhuma dilatação. Dessa forma, temos:
A partir dessa equação, podemos obter:
Essa expressão permite concluir que a dilatação aparente de um líquido depende da natureza do líquido e do recipiente em que ele é colocado para ser aquecido.
Domiciano Marques
Graduado em Física
