LA DILATAZIONE TERMICA VOLUMICA
dilatazioneVolumica.jpg

Tutti i corpi solidi o liquidi quando vengono scaldati aumentano di volume. Come per le barrette, ogni materiale si espande in maniera diversa, perché ogni sostanza ha un diverso coefficiente di dilatazione volumica.
Dunque, per sapere quanto aumenta di volume un solido o un liquido quando viene riscaldato, dobbiamo conoscere:

  • il volume iniziale $V_0$.
  • l'aumento di temperatura $\Delta T$.
  • il coefficiente di dilatazione volumica $k$.

Avendo questi dati a disposizione, possiamo conoscere l'aumento di volume $\Delta V$ utilizzando la legge della dilatazione volumica dei solidi e dei liquidi:

(1)
\begin{align} \Delta V = k\;V_0\; \Delta T \end{align}

Il coefficiente di dilatazione volumica $k$ si determina con gli esperimenti. Ecco alcuni valori:

materiale k
mercurio $1,82 \cdot 10^{-4} K^{-1}$
glicerina $5 \cdot 10^{-4} K^{-1}$
acqua $2,1 \cdot 10^{-4} K^{-1}$
alcol $10 \cdot 10^{-4} K^{-1}$
etere $15 \cdot 10^{-4} K^{-1}$
latte $8 \cdot 10^{-4} K^{-1}$

Esercizi

Es. 1 (Ruffo > E7 n.6)

Alla temperatura di 20 °C, un cubo di rame ha il lato di 10 cm. A quale temperatura bisogna portarlo perché il suo volume sia 1012 cm3?

Es. 2 (Ruffo > E7 n.12)

I liquidi si dilatano più dei solidi. Per quale motivo?

Es. 3 (Ruffo > E7 n.15)

In genere un liquido si dilata all'aumentare della temperatura. La densità del liquido aumenta quando T aumenta?