Em relação à termometria, é certo dizer que
a) - 273 K representa a menor temperatura possível de
ser atingida por qualquer substância.
b) a quantidade de calor de uma substância equivale à
sua temperatura.
c) em uma porta de madeira, a maçaneta metálica está
sempre mais fria que a porta.
d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque só
admite valores positivos.
e) o estado físico de uma substância depende
exclusivamente da temperatura em que ela se encontra.
Exercício 01
Questão 01
Um pesquisador verifica que uma certa temperatura
obtida na escala Kelvin é igual ao correspondente valor
na escala Fahrenheit acrescido de 145 unidades. Calcule
esta temperatura na escala Celsius.
Questão 06
Questão 02
O gráfico a seguir apresenta a relação entre a
temperatura na escala Celsius e a temperatura numa
escala termométrica arbitrária X. Calcule a temperatura
de fusão do gelo na escala X. Considere a pressão de 1
atm.
As escalas termométricas constituem um modelo
pelo qual se traduz quantitativamente a temperatura de
um corpo. Atualmente, além da escala adotada pelo SI,
ou seja, a escala Kelvin, popularmente são muito
utilizadas a escala Celsius e a Fahrenheit. A
temperatura, cuja indicação na escala Kelvin é igual à da
escala Fahrenheit, corresponde a quanto na escala
Celsius?
Questão 03
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.
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.
Questão 07
A partir dos sentidos, o homem começou a ter
contato com o mundo físico que o cerca. O médico grego
Galeno, no século II a.C., sugeriu que as sensações de
quente e frio fossem medidas com base em uma escala
de quatro divisões.
Após 1300 anos, Harme de Berna desenvolveu uma
escala de temperatura baseada nas latitudes terrestres.
Galileu, utilizando a expansão do ar, desenvolveu um
termoscópio com uma escala mais precisa para leitura,
dividida em graus de calor.
Com o passar dos tempos e a aquisição de novos
conhecimentos, desenvolveram-se termômetros que
utilizavam diferentes substâncias - álcool, óleo de
linhaça, mercúrio, gás - até os termômetros digitais,
sempre acompanhados de diferentes escalas, com maior
precisão de leitura, que foram padronizadas e
aperfeiçoadas - °C e °F, por exemplo - até chegar a uma
escala de referência, kelvin (K), que possui o zero
absoluto.
De acordo com o texto, o desenvolvimento do
termômetro e das escalas
a) facilitou a leitura da quantidade de energia
transferida entre dois corpos.
b) permitiu medir temperaturas mais baixas que o zero
absoluto.
c) permitiu que a indústria de construção de
termômetros aperfeiçoasse as escalas.
d) aconteceu pela necessidade de o homem comparar
qual objeto estava quente ou frio.
e) tornou difícil ao homem adquirir conhecimentos para
aperfeiçoar a construção de escalas.
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.
Questão 04
Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80°C.
Calcule a variação de temperatura sofrida pela panela
com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit.
Aprovação em tudo que você faz.
1
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Questão 05
Um termoscópio é um dispositivo experimental, como
o mostrado na figura, capaz de indicar a temperatura a
partir da variação da altura da coluna de um líquido que
existe dentro dele. Um aluno verificou que, quando a
temperatura na qual o termoscópio estava submetido
era de 10 oC, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu
ainda que, quando a altura havia aumentado para 25
mm, a temperatura era de 15 °C.
GABARITO
Questão 01
d) 120 °C.
Questão 02
d) 301,25°C
Questão 03
Quando a temperatura for de 20 °C, calcule a altura
da coluna de líquido (em mm).
Letra C.
Teoricamente, a menor temperatura que se pode
0
atingir é -273 C = 0K. Portanto, a temperatura sugerida
só pode ser da escala Fahrenheit
Questão 09
Um termômetro graduado na escala Celsius (°C) é
colocado juntamente com dois outros, graduados nas
escalas arbitrárias A (°A) e B (°B), em uma vasilha
contendo gelo (água no estado sólido) em ponto de
fusão, ao nível do mar. Em seguida, ainda ao nível do
mar, os mesmos termômetros são colocados em uma
outra vasilha, contendo água em ebulição, até atingirem
o equilíbrio térmico.
As medidas das temperaturas, em cada uma das
experiências, estão indicadas nas figuras 1 e 2,
respectivamente.
Questão 04
55 K e 99°F.
Cuidado está se falando de “variação”.
Observe as três escalas citadas.
Para uma outra situação, na qual o termômetro
graduado na escala A indica 17° A, o termômetro
graduado na escala B e o graduado na escala Celsius
indicarão, respectivamente,
a) 0°B e 7°C
b) 0°B e 10°C
c) 10°B e 17°C
d) 10°B e 27°C
e) 17°B e 10°C
Fazendo as proporções entre os diversos segmentos,
vem:
Questão 10
ÄK
373 − 273
O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as
escalas termométricas Celsius e Fahrenheit.
ÄF
212 − 32
=
=
55
100 − 0
55
100 − 0
→ ÄK = 55K
→ ÄF = 99°F
Questão 05
Letra D.
Aprovação em tudo que você faz.
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No inverno, a temperatura, na cidade de Nova York,
chega a atingir o valor de 10,4 °F. Calcule esse valor na
escala Celsius.
Questão 08
T − (−10) 17 − 10
T + 10
7
Tc
= B
=
=
⇒
= B
=1⇒
100 − 0 90 − (−10) 80 − 10 10
10
10
Tc − 0
TB + 10
= 1 ⇒ TB + 10 = 10 ⇒ TB = 0 °B
10
Tc
10
= 1 ⇒ Tc = 10°C
Questão 10
A
equação
de
mencionadas é: t =
c
dado: t =
c
conversão
5(tF − 32)
5(10,8 − 32)
9
entre
as
escalas
. Substituindo o valor
9
=
− 108
9
⇒ t C = −12°C
0°C corresponde a 10°X.
X − 30
50
=
C − 20
50
→ X = C + 10 = 0 + 10 = 10
Questão 07
Letra D.
Resolução
A determinação da temperatura não garante a leitura
da quantidade de energia. A opção A é falsa.
Não existem temperaturas mais baixas que o zero
absoluto. A opção B é falsa.
As escalas de fato foram sendo aperfeiçoadas, mas
não pela indústria de construção de termômetros. A
opção C é falsa.
A aquisição de novos conhecimentos permitiu a
evolução da termometria. A opção E é falsa.
Questão 08
Como a temperatura varia linearmente com a altura
da coluna líquida, podemos escrever:
ÄT
T0
=
Äh
h0
⇒
15 − 10
25 − 5
=
20 − 10
h−5
⇒ 5(h − 5) = 200 ⇒ h = 45mm
Questão 09
Letra B.
Aprovação em tudo que você faz.
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Montando as equações que relacionam essas escalas:
Questão 06