130 X. Sabendo que os infectologistas R 20 2 R 20 2

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1 Professor:Eduardo Sá Brito Sigwalt Frente:Física 3 Lista Extensivo 01 Termologia 1. (Fepar 019) Leia o texto que se segue e depois julgue as afirmativas. Mercúrio será proibido em produtos para saúde Termômetros e medidores de pressão corporal com coluna de mercúrio serão proibidos depois de 1º de janeiro de 019. A medida é resultado da Convenção de Minamata. O impacto da contaminação do meio ambiente por mercúrio está ligada diretamente aos riscos provocados pela exposição ao mercúrio para a saúde humana. (Adaptado do disponível em: < Acesso em: 8 jun. 018) ( ) Como a temperatura de um corpo está relacionada ao grau de agitação de suas moléculas, podemos afirmar que as escalas Celsius e Fahrenheit são relativas, uma vez que elas não atribuem valor zero ao estado de agitação molecular mais baixo. ( ) A cidade de Curitiba é conhecida por apresentar grande variação de temperatura durante o dia. Em um dia de inverno, por exemplo, a variação pode ocorrer de 1 Ca 18 C. Essa variação na escala Fahrenheit e na escala absoluta corresponde respectivamente a 34, F e 19 K. ( ) Considere a seguinte situação: em uma escala arbitrária A, os estados térmicos referentes ao ponto de fusão do gelo e de ebulição da água são respectivamente 0 A e 70 A. Nesses estados, os respectivos comprimentos (h) de uma coluna de mercúrio são 8,5 cm e 8 cm. Em tais condições, a equação da temperatura em função do comprimento da coluna de 35 19,5 θa mercúrio é dada por h. 50 ( ) Durante a Convenção de Minamata, dois cientistas de diferentes regiões consultam a temperatura de seu país naquele instante por meio de um aplicativo de celular. O cientista brasileiro informa 4 C enquanto o norteamericano informa 75, F. Numa comparação, os cientistas concluem que essas temperaturas são equivalentes. ( ) Um aluno empolgado com a história dos termômetros resolveu criar sua própria escala termométrica. Para isso, escolheu para ponto de fusão da água 10 X e para ponto de ebulição 130 X. Sabendo que os infectologistas estabelecem valores acima de 37,8 C para caracterizar estado de febre, esse valor na escala do aluno corresponde a aproximadamente 58,36 X.. (Eear 019) Roberto, empolgado com as aulas de Física, decide construir um termômetro que trabalhe com uma escala escolhida por ele, a qual chamou de escala R. Para tanto, definiu 0 R como ponto de fusão do gelo e 80 R como temperatura de ebulição da água, sendo estes os pontos fixos desta escala. Sendo R a temperatura na escala criada por Roberto e C a temperatura na escala Celsius, e considerando que o experimento seja realizado ao nível do mar, a expressão que relaciona corretamente as duas escalas será: a) C R 0 b) C R 0 R 0 c) C R 0 d) C 3. (Ufu 017) Um estudante monta um dispositivo termométrico utilizando uma câmara, contendo um gás, e um tubo capilar, em formato de U, cheio de mercúrio, conforme mostra a figura. O tubo é aberto em uma das suas extremidades, que está em contato com a atmosfera. Inicialmente a câmara é imersa em um recipiente contendo água e gelo em fusão, sendo a medida da altura h da coluna de mercúrio (figura) de cm. Em um segundo momento, a câmara é imersa em água em ebulição e a medida da altura h da coluna de mercúrio passa a ser de 7 cm. O estudante, a partir dos dados obtidos, monta uma equação que permite determinar a temperatura do gás no interior da câmara ( θ ), em graus Celsius, a partir da altura h em centímetros. (Considere a temperatura de fusão do gelo 0 C e a de ebulição da água 100 C). Assinale a alternativa que apresenta a equação criada pelo estudante. a) θ h

2 7h b) θ c) θ 4h 8 d) θ 5h 0 4. (Ulbra 016) Antônio, um estudante de Física, deseja relacionar a escala Celsius ( C) com a escala de seu nome ( A). Para isso, ele faz leituras de duas temperaturas com termômetros graduados em C e em A. Assim, ele monta o gráfico abaixo. Qual a relação termométrica entre a temperatura da escala Antônio e da escala Celsius? a) A C 40 C b) A 100 c) A C 80 C d) A C e) A (Ucs 016) Uma sonda espacial está se aproximando do Sol para efetuar pesquisas. A exatos km do centro do Sol, a temperatura média da sonda é de C. Suponha que tal temperatura média aumente 1 Ca cada km aproximados na direção ao centro do Sol. Qual a distância máxima que a sonda, cujo ponto de fusão (para a pressão nas condições que ela se encontra) é K, poderia se aproximar do Sol, sem derreter? Considere 0C 73 K e, para fins de simplificação, que o material no ponto de fusão não derreta. a) km b) km c) km d) km e) km 6. (Fatec 015) Durante uma corrida de Formula Indy ou de Fórmula 1, os pilotos ficam sujeitos a um microambiente quente no cockpit que chega a atingir 50 C, gerado por diversas fontes de calor (do Sol, do motor, do terreno, do metabolismo cerebral, da atividade muscular etc.). Essa temperatura está muito acima da temperatura corporal média tolerável, por isso, eles devem se manter sempre com bom condicionamento físico. As corridas de Fórmula Indy são mais tradicionais nos EUA, onde se adota a leitura da temperatura na escala Fahrenheit. Baseado nas informações apresentadas no texto, é correto afirmar que a temperatura do cockpit que um carro de Fórmula Indy chega a atingir durante a corrida, em grau Fahrenheit, é Dados: Temperatura de fusão do gelo 3 F; Temperatura de ebulição da água 1 F. a) 3. b) 50. c) 8. d) 1. e) (Acafe 014) Largamente utilizados na medicina, os termômetros clínicos de mercúrio relacionam o comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Sabendo-se que quando a coluna de mercúrio atinge,0cm, a temperatura equivale a 34 C e, quando atinge 14cm, a temperatura equivale a 46 C. Ao medir a temperatura de um paciente com esse termômetro, a coluna de mercúrio atingiu 8,0cm. A alternativa correta que apresenta a temperatura do paciente, em C, nessa medição é: a) 36 b) 4 c) 38 d) (Uern 013) Em um determinado aeroporto, a temperatura ambiente é exibida por um mostrador digital que indica, simultaneamente, a temperatura em 3 escalas termométricas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Se em um determinado instante a razão entre a temperatura exibida na escala Fahrenheit e na escala Celsius é igual a 3,4, então a temperatura registrada na escala Kelvin nesse mesmo instante é a) 7 K. b) 88 K. c) 93 K. d) 301 K. 9. (Ufpb 010) 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 5 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

3 c) 39,0 ºC d) 38,5 ºC e) 38,0 ºC 10. (Unesp 010) 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 o C, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu ainda que, quando a altura havia aumentado para 5 mm, a temperatura era de 15 o C. Quando a temperatura for de 0 o C, a altura da coluna de líquido, em mm, será de a) 5. b) 30. c) 35. d) 40. e) 45.

4 Gabarito: Resposta da questão 1: V V V V F. Análise das assertivas: Verdadeira. As escalas termométricas relativas possuem um valor zero, mas este valor não é relacionado ao ponto de menor agitação molecular como nas escalas absolutas Kelvin, relacionada à escala Celsius e Rankine, relacionada com a escala Fahrenheit. Verdadeira. A variação entre as escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit é dada pela seguinte relação: ΔC ΔF ΔK 1 1,8 1 Esta relação significa que para cada grau Celsius de variação de temperatura, temos uma variação de 1,8 graus na escala Fahrenheit e a variação de um grau na escala Kelvin. X 10 37,8 0 X 10 37, X 10 37, ,8 X 10 X 55,36 X 5 Resposta da questão : [B] Relação entre as escalas: Como a variação na escala Celsius é de 19 graus, então: 19C ΔF ΔK 1 1,8 1 1,8 F Assim, ΔF 19C ΔF 34,F C ΔK ΔC 19K Verdadeira. Comprova-se que as temperaturas 4 C e 75, F são equivalentes, fazendo a transformação de uma escala na outra e comparando-se. Assim, 4C F F 3F 75, F e Verdadeira. Para a interpolação com o diagrama abaixo, temos: C 0 R C R C R 0 Resposta da questão 3: θa 0 h 8,5 θ A ,5 50 h 8,5 θ A 0 h 19,5 8,5 19, ,5 θ A 35 h 50 Falsa. Fazendo a interpolação entre as escalas de acordo com o esquema abaixo, temos: O estudante criou uma escala de temperatura em Celsius baseada na pressão da câmara de gás indicada pela coluna de mercúrio. Considerando linear a dependência destas grandezas, há possibilidade de fazer uma interpolação e assim obter uma relação matemática entre as alturas da coluna de mercúrio e a temperatura dos gases no balão. T 0C h cm Para θ h T 100 C h 7 cm Fazendo a interpolação:

5 θ 0 h θ 100 h θ 4h Resposta da questão 4: Uma das formas de resolução para esta questão é relacionar as escalas de temperatura da seguinte maneira: θc θ F 3 9 θc 5 θf θf 3,4 θf 3,4 θc θc 9 θc 5 3,4 θf θc 160 θc 0 C. T θc 73 T 93 K. A 1º ponto de A C 1º ponto de C Resposta da questão 9: [A] º ponto de A 1º ponto de A º ponto de C 1º ponto de C Através da leitura do gráfico, extraímos esses pontos: A 0 C 40 A C Simplificando e isolando A: A C 40 A C 80 1 Resposta da questão 5: [B] A figura mostra os dados. A temperatura máxima que a sonda pode se aproximar em graus Celsius é: Tc Tk 73 Tc Tc 1500 A sonda ainda pode se aproximar: 1C km 500 C x x km Como ela já se aproximou km, logo: km Resposta da questão 6: [D] T T 8 Þ Þ 0T 800 Þ T 40 ºC. Resposta da questão 10: [E] Como a temperatura varia linearmente com a altura da coluna líquida, podemos escrever: T h T0 h0 5 5 h (h 5) 00 h 45 mm 0 h 5 Usando a equação de conversão entre essas escalar: TC T F 3 50 T F TF 3 90 TF 1 F. Resposta da questão 7: [D] Fazendo a correspondência entre as escalas: T 34 8 T t 34 6 T 40 C Resposta da questão 8: