Um recipiente de vidro está completamente cheio de mercúrio a . Aquece-se o conjunto até e percebe-se que de mercúrio é derramado. Dados calcule o volume inicial do recipiente.

Passo 1

Vamos entender o que o problema está nos pedindo. Temos um recipiente de vidro cheio de mercúrio a . Quando aquecemos até , observamos que de mercúrio derramaram. Queremos descobrir qual era o volume inicial do recipiente. Para resolver isso, vamos usar o conceito de dilatação térmica dos materiais, que nos ajuda a calcular como o volume de uma substância muda com a temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações fornecidas:
  • Temperatura inicial ( ):
  • Temperatura final ( ):
  • Variação de temperatura ( ):
  • Volume de mercúrio derramado ( ):
  • Coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio ( ):
  • Coeficiente de dilatação volumétrica do vidro ( ):

Passo 3

Vamos lembrar a fórmula da dilatação volumétrica:
Onde:
  • é a variação de volume,
  • é o volume inicial,
  • é o coeficiente de dilatação volumétrica,
  • é a variação de temperatura.

Passo 4

No nosso caso, o mercúrio se expande e o vidro também se expande, mas queremos saber o volume que excedeu a capacidade do recipiente. Então, a variação líquida de volume será a expansão do mercúrio menos a expansão do vidro:

Passo 5

Substituindo os valores conhecidos na equação:

Passo 6

Vamos simplificar a equação:

Passo 7

Calculando o valor de :

Resposta

O volume inicial do recipiente era de .

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Zero
Dois cabos coaxiais consistem cada um de um fio isolado fino e reto cercado por um condutor cilíndrico de raio . Os cabos estão posicionados a de distância um do outro (centro a centro), com os fios centrais paralelos entre si. Cada fio central está conduzindo uma corrente de em sentidos opostos. Cada condutor cilíndrico está conduzindo uma corrente de com o mesmo sentido. Qual é a magnitude do campo magnético no ponto médio entre os cabos?



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(Tipler) Duas cargas, q1 e q2, quando reunidas, tem carga total igual a . Quando estão separadas por , a força exercida por uma das cargas sobre a outra tem módulo de . Calcular q1 e q2 se:
Uma é positiva e a outra, negativa.