Dos três estados da matéria, os gases sofrem as maiores variações de volume com a mudança das condições de temperatura e pressão, mas os líquidos também sofrem mudanças. Os líquidos não respondem às mudanças de pressão, mas podem responder às mudanças de temperatura, dependendo de sua composição. Para calcular a variação de volume de um líquido em relação à temperatura, você precisa saber seu coeficiente de expansão volumétrica. Os gases, por outro lado, se expandem e se contraem mais ou menos de acordo com a lei dos gases ideais, e a mudança de volume não depende de sua composição.

TL; DR (muito longo; não lidos) )

Calcule a mudança de volume de um líquido com mudança de temperatura observando seu coeficiente de expansão (β) e usando a equação ∆V = V _{0 x β * ∆T. Tanto a temperatura quanto a pressão de um gás dependem da temperatura, portanto, para calcular a variação de volume, use a lei de gases ideais: PV = nRT.}

Alterações de volume para líquidos

Quando você adiciona calor a um líquido, você aumenta a energia cinética e vibracional das partículas que o compõem. Como resultado, eles aumentam sua amplitude de movimento dentro dos limites das forças que os mantêm juntos como um líquido. Essas forças dependem da força das ligações que mantêm as moléculas juntas e ligam as moléculas umas às outras e são diferentes para cada líquido. O coeficiente de expansão volumétrica - geralmente denotado pela letra grega minúscula beta (β_) - é uma medida da quantidade que um líquido particular expande por grau de mudança de temperatura. Você pode procurar essa quantidade para qualquer líquido específico em uma tabela.

Depois de saber o coeficiente de expansão (β _) _ para o líquido em questão, calcule a alteração no volume usando a fórmula:

∆V = V _{0 • β * (T 1 - T 0)}

onde ∆V é a mudança de temperatura, V _{0 e T < sub> 0 são o volume inicial e temperatura e T 1 é a nova temperatura.}

Alterações de volume para Gases

As partículas em um gás têm mais liberdade de movimento do que em um líquido. De acordo com a lei dos gases ideais, a pressão (P) e o volume (V) de um gás são mutuamente dependentes da temperatura (T) e do número de moles de gás presentes (n). A equação de gás ideal é PV = nRT, onde R é uma constante conhecida como a constante de gás ideal. Em unidades SI (métricas), o valor dessa constante é 8.314 joules ÷ mole - grau K.

A pressão é constante: rearranjando essa equação para isolar o volume, você obtém: V = nRT ÷ P, e se você mantenha a pressão e o número de moles constantes, você tem uma relação direta entre o volume e a temperatura: =V = nR∆T ÷ P, onde ∆V é a mudança no volume e ∆T é a mudança na temperatura. Se você partir de uma temperatura inicial T _{0 e pressão V 0 e quiser saber o volume a uma nova temperatura T 1, a equação se torna:}

V _{1 = [n] R • (T 1 - T 0) → P] + V 0}

A temperatura é constante: se você mantiver a temperatura constante e permitir a mudança de pressão, equação fornece uma relação direta entre volume e pressão:

V _{1 = [n • R • T ÷ (P 1 - P 0)] + V 0}

Observe que o volume é maior se T _{1 for maior que T 0, mas menor se P 1 for maior que P 0.}

A pressão e a temperatura variam: Quando a temperatura e a pressão variam, a equação se torna:

V _{1 = n • R • (T 1 - T 0) ÷ (P 1 - P 0) + V 0}

Insira os valores da temperatura e pressão inicial e final e o valor do volume inicial para encontrar a nova volume.