Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Módulo Editorial – Exercícios Resolvidos de Termometria Página 1 de 1 1. Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. Pontos críticos Temperatura °C K Fusão 0 273 Ebulição 100 373 Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a a) 20 b) 30 c) 40 d) 60 2. A figura a seguir ilustra um termômetro clínico de mercúrio. A leitura da temperatura é dada pela posição da extremidade da coluna de mercúrio sobre uma escala. Considerando os fenômenos envolvidos no processo de determinação da temperatura corporal de um paciente, analise as afirmativas: I. A variação de volume da coluna de mercúrio é diretamente proporcional ao volume inicial dessa coluna. II. O volume da coluna de mercúrio varia até que seja atingido o equilíbrio térmico entre o termômetro e o corpo do paciente. III. Se o mercúrio for substituído por álcool, a escala termométrica não precisa ser alterada. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e II. d) apenas III. e) I, II e III. 3. O conjunto de valores numéricos que uma dada temperatura pode assumir em um termômetro constitui uma escala termométrica. Atualmente, a escala Celsius é a mais utilizada; nela, adotou-se os valores 0 para o ponto de fusão do gelo e 100 para o ponto de ebulição da água. Existem alguns países que usam a escala Fahrenheit, a qual adota 32 e 212 para os respectivos pontos de gelo e de vapor. Módulo Editorial – Exercícios Resolvidos de Termometria Página 2 de 2 Certo dia, um jornal europeu informou que, na cidade de Porto Seguro, o serviço de meteorologia anunciou, entre a temperatura máxima e a mínima, uma variação F 36ºF.∆ = Esta variação de temperatura expressa na escala Celsius é: a) C 10ºC∆ = b) C 12ºC∆ = c) C 15ºC∆ = d) C 18ºC∆ = e) C 20ºC∆ = 4. Dona Maria do Desespero tem um filho chamado Pedrinho, que apresentava os sintomas característicos da gripe causada pelo vírus H1N1: tosse, dor de garganta, dor nas articulações e suspeita de febre. Para saber a temperatura corporal do filho, pegou seu termômetro digital, entretanto, a pilha do termômetro tinha se esgotado. Como segunda alternativa, resolveu utilizar o termômetro de mercúrio da vovó, porém, constatou que a escala do termômetro tinha se apagado com o tempo, sobrando apenas a temperatura mínima da escala 35 ºC e a temperatura máxima de 42 ºC. Lembrou-se, então, de suas aulas de Termometria do Ensino Médio. Primeiro ela mediu a distância entre as temperaturas mínima e máxima e observou h = 10 cm. Em seguida, colocou o termômetro embaixo do braço do filho, esperou o equilíbrio térmico e, com uma régua, mediu a altura da coluna de mercúrio a partir da temperatura de 35 ºC, ao que encontrou h = 5 cm. Com base no texto, assinale a alternativa CORRETA. a) Pedrinho estava com febre, pois sua temperatura era de 38,5 ºC. b) Pedrinho não estava com febre, pois sua temperatura era de 36,5 ºC. c) Uma variação de 0,7 ºC corresponde a um deslocamento de 0,1 cm na coluna de mercúrio. d) Se a altura da coluna de mercúrio fosse h = 2 cm a temperatura correspondente seria de 34 ºC. e) Não é possível estabelecer uma relação entre a altura da coluna de mercúrio com a escala termométrica. 5. Durante uma temporada de férias na casa de praia, em certa noite, o filho caçula começa a apresentar um quadro febril preocupante. A mãe, para saber, com exatidão, a temperatura dele, usa um velho termômetro de mercúrio, que não mais apresenta com nitidez os números referentes à escala de temperatura em graus Celsius. Para resolver esse problema e aferir com precisão a temperatura do filho, a mãe decide graduar novamente a escala do termômetro usando como pontos fixos as temperaturas do gelo e do vapor da água. Os valores que ela obtém são: 5 cm para o gelo e 25 cm para o vapor. Com essas aferições em mãos, a mãe coloca o termômetro no filho e observa que a coluna de mercúrio para de crescer quando atinge a marca de 13 cm. Com base nesse dado, a mãe conclui que a temperatura do filho é de: a) 40,0 ºC b) 39,5 ºC c) 39,0 ºC d) 38,5 ºC e) 38,0 ºC 6. No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271 ,25°C. Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo. Módulo Editorial – Exercícios Resolvidos de Termometria Página 3 de 3 A temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin, equivale, respectivamente, aos valores aproximados de: a) – 456 e 544 b) – 456 e 2 c) 520 e 544 d) 520 e 2 e) – 456 e – 2 7. A contracepção é a prevenção deliberada da gravidez. Uma das formas usadas para impedir a gravidez é abster-se de relações sexuais apenas durante o período fértil do ciclo menstrual. Esse método é conhecido como método do timo ovulatório ou da “tabelinha”. O gráfico abaixo apresenta as variações em °C da temperatura corpórea em função dos dias do ciclo menstrual de uma mulher. Qual é a variação aproximada da temperatura corpórea, em graus centígrados no gráfico, que ocorre no período seguro e que corresponde ao menor risco de gravidez? a) 0,0 b) 0,3 c) 0,6 d) 1,1 8. O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. Módulo Editorial – Exercícios Resolvidos de Termometria Página 4 de 4 No inverno, a temperatura, na cidade de Nova York, chega a atingir o valor de 10,4 ºF. Na escala Celsius, esse valor corresponde a a) – 12,0. b) – 13,6. c) – 38,9. d) – 42,0. 9. Um termômetro graduado na escala Celsius (ºC) é colocado juntamente com dois outros, graduados nas escalas arbitrárias A (ºA) e B (ºB), 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. Para uma outra situação, na qual o termômetro graduado na escala A indica 17º A, o termômetro graduado na escala B e o graduado na escala Celsius indicarão, respectivamente, a) 0ºB e 7ºC b) 0ºB e 10ºC c) 10ºB e 17ºC d) 10ºB e 27ºC e) 17ºB e 10ºC 10. 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

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a
Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a
Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

(UERJ - 2013) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

As escalas termométricas são usadas para definir os valores de temperatura obtidos por um determinado instrumento de medida.

As principais escalas utilizadas são Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Os valores em uma escala podem ser transformados em uma outra escala usando fórmulas de conversão.

Aproveite os exercícios comentados e resolvidos para tirar as suas dúvidas sobre esse assunto.

Transformando a temperatura de 25 ºC para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas?

a) 25 ºC; 50 ºF e 150 K. b) 25 ºC; 88 ºF e 136 K. c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.

d) 25 ºC; 36 ºF e 194 K.

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Resposta correta: c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.

De acordo com a questão precisamos converter as escalas termométricas da seguinte forma:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Para isso, podemos utilizar a seguinte relação:

1º Passo: conversão da escala Celsius para Fahrenheit.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

2º Passo: conversão da escala Fahrenheit para Kelvin.

Portanto, a resposta correta é 25 ºC; 77 ºF e 298 K.

Questão 2

Dois termômetros, um com a escala Celsius e outro na escala Kelvin, foram colocados no mesmo fluido. Sabendo que a temperatura registrada na escala Celsius era de 40 ºC, qual a temperatura marcada no termômetro em Kelvin?

a) 298 K b) 254 K c) 348 K

d) 313 K

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Resposta correta: d) 313 K.

Para resolver esta questão, precisamos relacionar as temperaturas Celsius e Kelvin. Portanto, utilizaremos a seguinte equação:

Agora, só precisamos substituir a temperatura de 40 ºC na equação e calcular em Kelvin.

Portanto, quando um termômetro marca 40 ºC o outro indica a temperatura 313 K.

Questão 3

Em um experimento no laboratório, um aluno decidiu observar a variação de temperatura em relação ao comprimento da coluna de mercúrio no interior de dois termômetros.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Sabendo que o mercúrio é sensível ao calor e a temperatura marcada no termômetro é proporcional ao deslocamento do fluido no tubo, qual a temperatura no termômetro I, em graus Celsius, sabendo que o termômetro II marca 48 ºC?

a) 16 ºC b) 32 ºC c) 28 ºC

d) 46 ºC

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Resposta correta: b) 32 ºC.

Quando duas grandezas são proporcionais, então a razão entre as duas variáveis produz uma constante de proporcionalidade.

Neste caso, a temperatura (T) é proporcional ao comprimento da coluna de mercúrio (C).

Portanto, para descobrirmos a temperatura, podemos multiplicar o comprimento pela constante K, ou seja:

Como vimos, T/C = K e a temperatura no termômetro II é de 48 ºC. Então:

Agora que descobrimos o valor da constante de proporcionalidade podemos calcular a temperatura no termômetro I.

Portanto, a temperatura no termômetro I é de 32 ºC.

Para calibrar um termômetro um técnico relacionou a temperatura medida e o comprimento da coluna de mercúrio no interior do termômetro e os dados obtidos foram:

1. Quando a temperatura registrada era de 0 ºC, o fluido apresentava um deslocamento de 5 cm.
2. Ao atingir a temperatura de 100 ºC, o comprimento registrado foi de 10 cm.

A partir dessas informações, determine, através de uma função termométrica, a relação existente entre a temperatura e o comprimento da coluna de mercúrio.

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Resposta correta: T = 20X - 100.

Nesta questão podemos observar a proporcionalidade entre a temperatura e o comprimento da coluna de mercúrio.

Para determinar uma temperatura arbitrária (T), vamos relacioná-la com um determinado comprimento (X) e com os dados da questão da seguinte forma:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Portanto,

Vamos aplicar a temperatura de 25 ºC para testar essa função.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

No exemplo acima, aplicando a função termométrica, descobrimos que quando a temperatura é de 25 ºC a coluna de mercúrio tem um comprimento de 6,25 cm.

Questão 5

Comparando as medidas de temperatura nas escalas Celsius e Fahrenheit observa-se que enquanto na primeira escala a temperatura de ebulição da água é de 100 ºC, na segunda escala a água passa para o estado gasoso em 212 ºF. Já a fusão da água ocorre em 0 ºC e a respectiva temperatura na outra escala é 32 ºF.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Observe o gráfico e assinale a alternativa com a temperatura que pode ser marcada pelo mesmo número nas duas escalas.

a) 30 b) 10 c) - 20

d) - 40

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Resposta correta: d) - 40.

Como o gráfico nos dá as temperaturas equivalentes nas duas escalas, podemos calcular a temperatura através da variação observada.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Portanto, quando na escala Celsius estiver indicando – 40, o mesmo valor será dado na escala Fahrenheit.

Veja também: Escalas Termométricas

Questões comentadas de vestibulares e concursos

Questão 6

(EsPECx - 2013) Um termômetro digital, localizado em uma praça na Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 ºF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a

a) - 5 ºC b) - 10 ºC c) - 12 ºC d) - 27 ºC

e) - 39 ºC

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Resposta correta: c) - 12 ºC.

Para transformar da escala Fahrenheit para a escala Celsius, usaremos a seguinte relação:

Substituindo TF pelo valor da temperatura do termômetro, temos:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Portanto, a temperatura, na escala Celsius, corresponde a - 12 ºC.

Questão 7

(Aprendiz de Marinheiro - 2018) Três termômetros de mercúrio são colocados num mesmo líquido e, atingido o equilíbrio térmico, o graduado na escala Celsius registra 45 ºC. Os termômetros graduados nas escalas Kelvin e Fahrenheit, respectivamente, devem registrar que valores?

a) 218 K e 113 ºF b) 318 K e 113 ºF c) 318 K e 223 ºF d) 588 K e 313 ºF

e) 628 K e 423 ºF

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Resposta correta: b) 318 K e 113 ºF.

Para transformar a temperatura na escala Celsius para a escala Kelvin, usaremos a seguinte relação:

TK = TC + 273
TK = 45 + 273 = 318 K

A expressão para transformar da escala Celsius para a escala Fahrenheit é:

Substituindo o valor da temperatura em Celsius, temos:

Portanto, os termômetros registram, respectivamente, os valores 318 K e 113 ºF.

Veja também: Calorimetria

Questão 8

(PUC/SP - 2018) Uma determinada massa de gás perfeito está contida em um recipiente de capacidade 10,0 litros, sob pressão de 3,5 atm e temperatura inicial de 25,0 ºC. Após sofrer uma transformação isocórica, sua pressão aumenta para 7,0 atm. Determine a variação de temperatura da massa de gás, nas escalas Celsius e Fahrenheit, respectivamente, devido a essa transformação.

a) 298 e 536,4. b) 298 e 568,4. c) 323 e 581,4.

d) 323 e 613,4.

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Resposta correta: a) 298 e 536,4.

O gás sofreu uma transformação isocórica, isto é, seu volume permaneceu constante. Neste caso, usaremos a Lei de Charles-Gay Lussac, ou seja:

Essa relação é válida para temperaturas absolutas. Desta forma, antes de substituir os valores, devemos passar a temperatura que está em Celsius para Kelvin. Assim:

T0 = 25 + 273 = 298 K

Agora, podemos substituir:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Para calcular a variação de temperatura devemos fazer:

A variação de temperatura na escala Celsius é igual a variação de temperatura na escala Kelvin. Para encontrar a correspondente variação na escala Fahrenheit, vamos usar a seguinte relação:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Substituindo os valores, temos:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Devido a essa transformação, nas escalas Celsius e Fahrenheit, respectivamente, as temperaturas registradas são 298 e 536,4.

Questão 9

(Mackenzie - 2017) Uma escala termométrica A adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, de 70 ºA, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 20 ºA. Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, 90 ºB, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 10 ºB. A expressão que relaciona a temperatura das escalas A(θA) e B (θB) é

a) θB= 2,6.θA - 42
b) θB= 2,6.θA - 22
c) θB= 1,6.θA - 22
d) θB= 1,6.θA + 22
e) θB= 1,6.θA + 42

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Resposta correta: c) θB= 1,6.θA - 22.

Podemos representar as duas escalas através do seguinte esquema:

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Os segmentos indicados na figura são proporcionais, logo podemos escrever a seguinte proporção:

Portanto, a expressão que relaciona a temperatura das escalas A(θA) e B (θB) é θB= 1,6.θA - 22.

Questão 10

(Colégio Naval - 2016) Fossas abissais ou oceânicas são áreas deprimidas e profundas do piso submarino. A maior delas é a depressão Challenger, na Fossa das Marianas, com 11.033 metros de profundidade e temperatura da água variando entre 0 °C e 2 °C. De acordo com o texto, pode-se dizer que a pressão total sofrida por um corpo que esteja a uma altura de 33 m acima do solo dessa depressão e a variação de temperatura na escala absoluta (Kelvin) valem, respectivamente.

Dados: dágua = 1000 kg/m3; g = 10 m/s2; Patm = 1,0 . 105 N/m2

a) 1,101.108 N/m2 e 2 K.
b) 11,01.108 N/m2 e 2 K.
c) 1,101.108 N/m2 e 275 K.
d) 11,01.108 N/m2 e 275 K.
e) 110,1.108 N/m2 e 2 K.

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Resposta correta: a) 1,101.108 N/m2 e 2 K.

Para encontrar o valor da pressão no ponto indicado, utilizaremos a seguinte fórmula da pressão hidrostática:

p = patm + dágua.g.h

Note que h, neste caso, é igual a profundidade no ponto considerado. O problema informa que a profundidade da depressão é de 11033 m, entretanto, o ponto está a 33 m acima do solo, logo:

h = 11 033 - 33 = 11 000 m

Transformando todos os valores para potência de 10 e substituindo na fórmula da pressão, temos:

p = 1.105 + 103 . 10 . 1,1 . 104
p = 1 . 105 + 1,1 . 108

Para efetuar a soma é necessário que os expoentes das potências sejam iguais, assim:

p = 0,001 . 108 + 1,1 . 108
p = 1,101 . 108 N/m2

A variação da temperatura na escala Kelvin, pode ser encontrada fazendo-se:

T1 = 0 + 273 = 273 K
T2 = 2 + 273 = 275 K
Δ T = 275 - 273 = 2 K

Perceba que a variação de temperatura na escala Celsius e na escala Kelvin são sempre iguais.

Portanto, a pressão total sofrida é de 1,101.108 N/m2 e a variação de temperatura é de 2 K.

Questão 11

(UERJ - 2015) No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Determine, em graus Kelvin, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada.

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Resposta correta: 8 Kelvin.

Pelo mapa, concluímos que a menor temperatura é - 3,5 ºC e a maior é 4,5 ºC. Assim, o módulo da variação entre essas temperaturas será:

Δ T = 4,5 - (- 3,5) = 8 ºC

Conforme vimos na questão anterior, a variação de temperatura na escala Celsius e na escala Kelvin são iguais. Logo, o valor da variação da temperatura é igual a 8 K.

Questão 12

(UERJ - 2013) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

a) 20 b) 30 c) 40

d) 60

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Resposta correta: c) 40.

Para transformar da escala Kelvin para a escala Celsius basta subtrair 273. Assim, a temperatura correspondente será:

313 - 273 = 40 ºC

Portanto, nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a 40 ºC.