DISCIPLINA: Física TERMOLOGIA ASSUNTO: Sílvio PROF. LISTA Nº: Fundamentos e Escalas Termométricas ALUNO: SENO SÉRIE: UNIDADE(S): (*) DIVISÃO DIDÁTICA DO ESTUDO DA FÍSICA MECÂNICA U TURMA(S) CENTRO () 12/08/2015 SUL Princípio Zero da Termodinâmica” Se dois corpos estão em equilíbrio térmico com um terceiro, estão em equilíbrio térmico entre si.” Função Termométrica G = A + B. TERMOLOGIA Relação de conversão entre escalas termométricas ÓPTICA ONDULATÓRIA FÍSICA ELETRICIDADE Para cada valor de temperatura, usa-se a relação: C MAGNETISMO 5 TERMOMETRIA Noção quantitativa do conteúdo de energia interna, medida com o uso de termômetros. Termoscópio Escala termométrica OBS TERMÔMETRO (=) Escala termométrica (+) Termoscópio 1ºPonto fixo Fusão do gelo; 2ºPonto fixo Ebulição da água. Equilíbrio Térmico Temperaturas iguais. K 273 5 ATIVIDADES FUNDAMENTOS DE TERMOLOGIA E TERMOMETRIA TEMPERATURA Frequentemente usamos os termos quente, frio, morno, etc., para traduzir a sensação térmica que experimentamos ao entrar em contato com um sistema, mas concei tuamos temperatura como a medida microscópica do nível de agitação das partículas de um corpo, que pode variar quando este corpo absorve ou libera calor. 9 C F K 5 9 5 Efeito do Calor nos corpos. CALOR Energia que se transfere de uma fonte quente (> ) para uma fonte fria (< ). F 32 Para intervalos de temperatura, usa-se: FÍSICA MODERNA TERMOLOGIA 01) (Mack) Quando um corpo recebe calor: a) sua temperatura necessariamente se eleva. b) pode eventualmente mudar seu estado de agregação. c) o calor específico da substância que o constitui aumenta. d) sua capacidade térmica diminui. e) seu volume obrigatoriamente aumenta. 02) (Fei) Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão em contato e em equilíbrio térmico, e ambos isolados do meio ambiente, pode-se dizer que: a) o corpo maior é o mais quente. b) o corpo menor é o mais quente. c) não há troca de calor entre os corpos. d) o corpo maior cede calor para o corpo menor. 03) (Unifesp) Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de vidro onde se faz vácuo. Suponha que o vácuo seja perfeito e que o termômetro esteja marcando a temperatura ambiente, 25°C. Depois de algum tempo, a temperatura ambiente se eleva a 30°C. Observa-se, então, que a marcação do termômetro: a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio térmico com o ambiente. b) mantém-se a 25°C, qualquer que seja a temperatura ambiente. c) tende a reduzir-se continuamente, independente da temperatura ambiente. d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico com o ambiente. 04) (Unifesp) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para sua preservação por muitos anos, publicada no jornal "O Estado de S. Paulo" de 21.07.2002. www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240: 1 Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de -321°, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo. Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor indicado de -321° esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional. b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala. c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura. d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas. e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil. 05) (Puc) Uma escala termométrica arbitrária X está relacio nada com a escala Fahrenheit F, de acordo com o gráfico a seguir. As temperaturas de fusão do gelo e ebulição da água, sob pressão normal, na escala X valem, respectivamente: a) 0 e 76 b) 0 e 152 c) 76 e 152 d) 60 e -30 06) (Fatec) Construiu-se um alarme de temperatura baseado em uma coluna de mercúrio e em um sensor de passagem, como sugere a figura a seguir. A altura do sensor óptico (par laser/detetor) em rela ção ao nível, H, pode ser regulada de modo que, à temperatura desejada, o mercúrio, subindo pela coluna, impeça a chegada de luz ao detetor, disparando o alarme. Calibrou-se o termômetro usando os pontos principais da água e um termômetro auxiliar, graduado na escala Célsius, de modo que a 0°C a altura da coluna de mercúrio é igual a 8cm, enquanto a 100°C a altura é de 28cm. A temperatura do ambiente monitorado não deve exceder 60°C. O sensor óptico (par laser/detetor) deve, portanto estar a uma altura de a) H = 20cm b) H = 10cm c) H = 12cm d) H = 6cm e) H = 4cm 07) (UCDB-MS) Um processo rápido para se estimar valor em ºC de uma temperatura fornecida pela escala Fahrenheit é dividir o valor fornecido por dois e subtrair 16. Assim, 76ºF valeriam, aproximadamente, 22ºC. O erro cometido nessa estimativa seria de, aproximadamente: a) 5,0% b) 10% c) 15% d) 22% e) 27% 08) (Fatec) Durante uma aula de termometria, um professor apresenta aos alunos um termômetro de mercúrio, graduado na escala Kelvin, que, sob pressão constante, registra as temperaturas de um corpo em função de seu volume V, conforme a relação: d) 120 e) 200 09) (UNIMONTES MG) A indicação de uma temperatura na escala Fahrenheit excede em 2 unidades o dobro da correspon dente indicação na escala Celsius. Essa temperatura vale: a) 170ºC. b) 300ºC. c) 150ºC. d) 100ºC. e) 125ºC. 10) (MACK SP) Um termômetro mal graduado na escala Celsius indica para a água, à pressão normal, o valor de -2°C para a fusão do gelo e o de 103°C para a ebulição da água, sob pressão normal. A única temperatura correta que esse termômetro poderá indicar é a de: a) 55 °C b) 53 °C c) 50 °C d) 47 °C e) 40 °C 11) (UEPG PR) A temperatura é uma das grandezas físicas mais conhecidas dos leigos. Todos os dias boletins meteoroló gicos são divulgados anunciando as prováveis temperaturas máxima e mínima do período. A grande maioria da população conhece o termômetro e tem o seu próprio conceito sobre temperatura. Sobre temperatura e termômetros, assinale o que for correto. 01. A fixação de uma escala de temperatura deve estar associada a uma propriedade física que, em geral, varia arbi trariamente com a temperatura. 02. Grau arbitrário é a variação de temperatura que pro voca na propriedade termométrica uma variação correspondente a uma unidade da variação que esta mesma propriedade sofre quando o termômetro é levado do ponto de fusão até o ponto de ebulição da água. 04. Temperatura é uma medida da quantidade de calor de um corpo. 08. A água é uma excelente substância termométrica, dada a sua abundância no meio ambiente. 16. Dois ou mais sistemas físicos, colocados em contato e isolados de influências externas, tendem para um estado de equilíbrio térmico, que é caracterizado por uma uniformidade na temperatura dos sistemas. 12) (Unesp) Um estudante, no laboratório, deveria aquecer uma certa quantidade de água desde 25°C até 70°C. Depois de iniciada a experiência ele quebrou o termômetro de escala Celsius e teve de continuá-la com outro de escala Fahrenheit. Em que posição do novo termômetro ele deve ter parado o aquecimento? a) 102°F b) 38°F c) 126°F d) 158°F e) 212ºF. RESPOSTAS 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 B C A C D A B D C E * D * 11 18 ( 2 + 16) DESAFIO (*) No dia 1º de determinado mês, à 00:00 h, uma criança deu entrada num hospital com suspeita de meningite. Sua temperatura estava normal (36,5 °C). A partir deste dia, a temperatura dessa criança foi plotada num gráfico por meio de um aparelho registrador contínuo. Esses dados caíram nas mãos de um estudante de Física, que verificou a relação existente entre a variação de temperatura (Δθ), em graus Celsius, e o dia (t) do mês. O estudante encontrou a seguinte equação: Δθ = – 0,20t2 + 2,4t – 2,2 A partir dessa equação, determine: a) Qual a maior temperatura corporal atingida pela criança? TK=m.V + 80. Sabendo que m é uma constante e que à temperatura de 100K o volume do corpo é 5 cm3, os alunos podem afirmar que, ao volume V=10 cm3, a temperatura do corpo será, em Kelvin, igual a: a) 50 b) 80 c) 100 b) Em que dia de internação isto ocorreu? www.prevest.com.br – 3209-7300/3209-7240: 2