Question

Normalmente, as pessoas dizem que está havendo aumento do nível da água do mar por causa do degelo de grandes icebergs. Pouco se fala que um aumento de temperatura faz a água líquida dilatar quando sua temperatura está acima de 4 °C. Faça uma estimativa desse efeito considerando que o coeficiente de expansão volumétrica da água salgada à temperatura de 20 °C seja 2,0 ∙ 10−4 °C−1. Colocando água do mar em um tanque cilíndrico, com a parte superior aberta, e considerando que a variação de temperatura seja 4 °C, qual seria a elevação do nível da água, se o nível inicial no tanque era 20 m? Suponha que o tanque não expandirá. *
a) 5,6 cm
b) 4,6cm
c) 2,6cm
d) 1,6 cm
e) 0,6Cm

Answer 1

Resposta:

Sabemos que o volume de um cilindro é;

V = Ab ∙ h

Como inicialmente a água esta na marca de 20 m o seu volume inicial será

Vi = 20 ∙ Ab

Pela formula da dilatação volumétrica temos que

ΔV = Vi ∙ γ ∙ ΔT

ΔV = 20 ∙ Ab ∙ 2,0 ∙ 10−4 ∙ 4

ΔV = 160 ∙ 10−4 ∙ Ab

Porem sabemos que o volume ganho ΔV, será igual a Ab ∙ Hf, onde Hf é a elevação no nível da água.

Ab ∙ Hf = 160 ∙ 10−4 ∙ Ab

Hf = 160 ∙ 10−4 m = 0,016 m =  1,6 cm

Alternativa D