Sappiamo che i liquidi si gonfiano obbedendo alle stesse leggi che studiamo per i solidi. Tuttavia, poiché i liquidi non hanno una forma propria, ma prendono la forma del contenitore, solo lo studio della loro espansione volumetrica ha significato.
Quando si osserva l'espansione di un liquido, questo deve essere contenuto in un pallone che viene riscaldato contemporaneamente ad esso. Quindi, entrambi si dilatano, e all'aumentare della capacità della fiala, la dilatazione che vedremo, per il liquido, sarà una dilatazione apparente. La dilatazione effettiva del liquido sarà maggiore della dilatazione apparente osservata.
Questa espansione effettiva è, ovviamente, uguale alla somma dell'espansione apparente e dell'espansione volumetrica del contenitore. Quando si utilizza un contenitore il cui coefficiente di espansione è molto piccolo, l'espansione apparente del liquido diventa praticamente uguale alla sua espansione effettiva.
Supponiamo che, in un esperimento, il liquido in esame riempia completamente il contenitore nella situazione iniziale. Ai fini pratici, considereremo che il volume iniziale di liquido potrebbe fuoriuscire a causa della dilatazione.
L'espansione apparente del liquido è anche proporzionale al volume iniziale, Voh e variazione di temperatura,, in modo che:
In questa espressione, Yapparente è il coefficiente di espansione del liquido. Sappiamo anche che la variazione di volume della bottiglia è:
Naturalmente, l'aumento effettivo del volume del liquido deve corrispondere al volume del liquido traboccato più l'aumento del volume della bottiglia. In altre parole, l'aumento effettivo del volume del liquido corrisponde alla quantità di liquido che fuoriuscite, più la quantità di liquido che traboccherebbe se il contenitore (flacone) non ne soffrisse dilatazione. Quindi, abbiamo:
Da questa equazione possiamo ottenere:
Questa espressione permette di concludere che l'espansione apparente di un liquido dipende dalla natura del liquido e dal recipiente in cui è posto per essere riscaldato.
Domiziano Marchese
Laureato in Fisica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-aparente.htm
