Termometria. Página a) 44 F. b) 58 F. c) 64 F. d) 77 F. e) 86 F. M é: e) 0,5

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1 Termometria 1. (Uerj 2014) 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 Ebulição Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. c) 1+ M 2 d) 0,5 e) 0,5 2 M 2 4. (G1 - ifba 2012) 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. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a a) 20 b) 30 c) 40 d) (Epcar (Afa) 2013) Dois termômetros idênticos, cuja substância termométrica é o álcool etílico, um deles graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala Fahrenheit, estão sendo usados simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de um mesmo sistema físico no laboratório de sua escola. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que a) os dois termômetros nunca registrarão valores numéricos iguais. b) a unidade de medida do termômetro graduado na escala Celsius é 1,8 vezes maior que a da escala Fahrenheit. c) a altura da coluna líquida será igual nos dois termômetros, porém com valores numéricos sempre diferentes. d) a altura da coluna líquida será diferente nos dois termômetros. 3. (Ime 2013) Em um experimento existem três recipientes E 1, E 2 e E 3. Um termômetro graduado numa escala X assinala 10 X quando imerso no recipiente E 1, contendo uma massa M 1 de água a 41 F. O termômetro, quando imerso no recipiente E 2 contendo uma massa M 2 de água a 293 K, assinala 19 X. No recipiente E 3 existe inicialmente uma massa de água M 3 a 10 C. As massas de água M 1 e M 2, dos recipientes E 1 e E 2, são transferidas para o recipiente E 3 e, no equilíbrio, a temperatura assinalada pelo termômetro é de 13 X. Considerando que existe somente troca de calor M1 entre as massas de água, a razão M é: 2 a) 2+ 0,2 M 2 b) 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 5. (G1 - cps 2012) Em algumas cidades brasileiras encontramos, em vias de grande circulação, termômetros que indicam a temperatura local medida na escala Celsius. Por causa dos jogos da Copa, no Brasil, os termômetros deverão passar por modificações que permitam a informação da temperatura também na escala Fahrenheit, utilizada por alguns países. Portanto, após essa adaptação, um desses termômetros que indique, por exemplo, 25 C, também apontará a temperatura de Dado: Equação de conversão entre as escalas Celsius e tcelsius tfahrenheit 32 Fahrenheit = 5 9 a) 44 F. b) 58 F. c) 64 F. d) 77 F. e) 86 F. 6. (G1 - ifce 2011) Um estudante de Física resolveu criar uma nova escala termométrica que se chamou Escala NOVA ou, simplesmente, Escala N. Para isso, o estudante usou os Página 1

2 pontos fixos de referência da água: o ponto de fusão do gelo (0 C), correspondendo ao mínimo (25 N) e o ponto de ebulição da água (100 C), correspondendo ao máximo (175 N) de sua escala, que era dividida em cem partes iguais. Dessa forma, uma temperatura de 55, na escala N, corresponde, na escala Celsius, a uma temperatura de a) 10 C. b) 20 C. c) 25 C. d) 30 C. e) 35 C. 7. (Cesgranrio 2010) Duas escalas termométricas E 1 e E 2 foram criadas. Na escala E 1, o ponto de fusão do gelo sob pressão de 1 atm (ponto de gelo) corresponde a + 12 e o ponto de ebulição da água sob pressão de 1 atm (ponto de vapor) corresponde a Na escala E 2, o ponto de gelo é Os números x e y são, respectivamente, as medidas nas escalas E 1 e E 2 correspondentes a 16 ºC. Se os números 16, x e y formam, nessa ordem, uma Progressão Geométrica, o ponto de vapor na escala E 2 é a) 120 b) 99 c) 78 d) 64 e) (Ufpb 2010) 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 9. (G1 - cftmg 2010) O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. 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, (Mackenzie 2010) 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 11. (Fatec 2007) Um cientista criou uma escala termométrica D que adota como pontos fixos o ponto de ebulição do álcool (78 C) e o ponto de ebulição do éter (34 C). O gráfico a seguir relaciona esta escala D com a escala Celsius. Página 2

3 A temperatura de ebulição da água vale, em D: a) 44 b) 86 c) 112 d) 120 e) (Unesp 2006) Um estudante desenvolve um termômetro para ser utilizado especificamente em seus trabalhos de laboratório. Sua ideia é medir a temperatura de um meio fazendo a leitura da resistência elétrica de um resistor, um fio de cobre, por exemplo, quando em equilíbrio térmico com esse meio. Assim, para calibrar esse termômetro na escala Celsius, ele toma como referências as temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água. Depois de várias medidas, ele obtém a curva apresentada na figura. 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. e) tende a atingir o valor mínimo da escala do termômetro. 14. (Fgv 2005) Em relação à termometria, é certo dizer que a) 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. 15. (G1 - cps 2004) Um estudante paulista resolve construir um termômetro e criar uma escala termométrica arbitrária "SP" utilizando a data da fundação da cidade de São Paulo, 25 de janeiro de Adotou como ponto fixo do gelo o número 25 e como ponto fixo do vapor o número 54. A relação de conversão entre as escala "Celsius" e "SP" é: A correspondência entre a temperatura T, em C, e a resistência elétrica R, em Ω, é dada pela equação 100 ( R 16) a) T = 6, ,6 b) T = R-16 R 6,6 c) T = 6, ( R 16) d) T = ( R 6,6) e) T = 16 a) tc/50 = (tsp - 25)/29 b) tc/100 = (tsp - 54)/29 c) tc/100 = (tsp - 25)/29 d) tc/100 = (tsp - 25)/79 e) tc/50 = (tsp - 25)/ (Unifesp 2003) 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 (Unifesp 2005) 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 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 Página 3

4 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. e) 1,5 cm 19. (Fatec 2002) Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor -20 X para a temperatura de fusão do gelo e 120 X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. A temperatura em que a escala X dá a mesma indicação que a Celsius é a) 80 b) 70 c) 50 d) 30 e) (Puccamp 2002) Uma escala termométrica arbitrária X está relacionada com a escala Fahrenheit F, de acordo com o gráfico a seguir. 17. (Fatec 2003) O gráfico a seguir relaciona as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. Um termômetro graduado na escala Celsius indica uma temperatura de 20 C. A correspondente indicação de um termômetro graduado na escala Fahrenheit é: a) 22 F b) 50 F c) 68 F d) 80 F e) 222 F 18. (Mackenzie 2003) Os termômetros são instrumentos utilizados para efetuarmos medidas de temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido considerado ideal, contido num tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido "sobe" cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6 C. Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6 F, a coluna de mercúrio "subiria": a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm 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) 60 e - 30 d) 76 e 152 e) 152 e (Ita 2001) Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperaturas. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) e 10 (dez) correspondem respectivamente a 37 C e 40 C. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas escalas é aproximadamente a) 52,9 C. b) 28,5 C. c) 74,3 C. d) -8,5 C. e) -28,5 C. 22. (Fatec 2000) Construiu-se um alarme de temperatura baseado em uma coluna de mercúrio e em um sensor de passagem, como sugere a figura a seguir. Página 4

5 d) tx = (tc - 80) e) tx = tc A altura do sensor óptico (par laser/detetor) em relação 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. Calibrouse o termômetro usando os pontos principais da água e um termômetro auxiliar, graduado na escala centígrada, 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. 24. (Mackenzie 1997) O coeficiente de dilatação linear de certo material é 3, C -1. Utilizando como unidade de temperatura o F (grau Fahrenheit), então o valor do coeficiente de dilatação linear desse material será: a) 6, F -1 b) 5, F -1 c) 4, F -1 d) 3, F -1 e) 2, F (Puccamp 1997) Em um termômetro de líquido, a propriedade termométrica é o comprimento y da coluna de líquido. O esquema a seguir representa a relação entre os valores de y em cm e a temperatura t em graus Celsius. 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 23. (Faap 1997) O gráfico a seguir representa a correspondência entre uma escala X e a escala Celsius. Os intervalos de um grau X e de um grau Celsius são representados nos respectivos eixos, por segmentos de mesmo comprimento. A expressão que relaciona essas escalas é: Para esse termômetro, a temperatura t na escala Celsius e o valor de y em cm satisfazem a função termométrica a) t = 5y b) t = 5y + 15 c) t = y + 25 d) t = 60 y - 40 e) t = y a) tx = (tc + 80) tc b) 80 = tx 100 tc c) 100 = tx 80 Página 5