Sabemos que los líquidos se expanden obedeciendo las mismas leyes que estudiamos para los sólidos. Sin embargo, como los líquidos no tienen forma propia, sino que toman la forma del recipiente, solo tiene sentido el estudio de su expansión volumétrica.
Cuando se observa la expansión de un líquido, debe estar contenido en un matraz que se calienta simultáneamente con él. Así, ambos se dilatarán, y a medida que aumente la capacidad del vial, la dilatación que veremos, para el líquido, será una dilatación aparente. La dilatación del líquido real será mayor que la dilatación aparente observada.
Esta expansión real es, por supuesto, igual a la suma de la expansión aparente y la expansión volumétrica del recipiente. Cuando se usa un recipiente cuyo coeficiente de expansión es muy pequeño, la expansión aparente del líquido se vuelve prácticamente igual a su expansión real.
Supongamos que, en un experimento, el líquido en estudio llena completamente el recipiente en la situación inicial. A efectos prácticos, consideraremos que el volumen inicial de líquido puede escaparse como resultado de la dilatación.
La expansión aparente del líquido también es proporcional al volumen inicial, VO y variación de temperatura, Δθ, de modo que:
En esta expresión, Yaparente es el coeficiente de expansión del líquido. También sabemos que la variación en el volumen de la botella es:
Naturalmente, el aumento real del volumen de líquido debe corresponder al volumen de líquido desbordado más el aumento del volumen de la botella. En otras palabras, el aumento real en el volumen de líquido corresponde a la cantidad de líquido que derrames, más la cantidad de líquido que se desbordaría si el recipiente (frasco) no sufriera ningún dilatación. Así tenemos:
De esta ecuación, podemos obtener:
Esta expresión nos permite concluir que la aparente expansión de un líquido depende de la naturaleza del líquido y del recipiente en el que se coloca a calentar.
Domiciano Marques
Licenciada en Física
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-aparente.htm
