Exercícios Básicos de Termometria (Professor Jhonnes) 01. Transforme: a) 20°C em Fahrenheit c) 77°F em Celsius b) 27°C em Kelvin d) 104°F em Kelvin As questões 2 a 5 referem-se ao enunciado abaixo: O gráfico abaixo relaciona duas escalas termométricas arbitrárias D e R. 02. A equação de transformação entre as escalas D e R é: a) 6R = 5D + 180 d) 6R = 5D– 180 b) 5푅 = 6퐷 + 180 e) 5R = 5D + 180 c) 5R = 6D − 180 03. 20°D correspondem à: a) 40°R c) 60°R e) 80°R b) 50°R d) 70°R 04. 90°R correspondem à: a) 35°D c) 45°D e) 55°D b) 40°D d) 50°D 05. Qual temperatura que possui o mesmo valor na escala R e na escala D? a) – 180° c) – 90° e) 85° b) 90° d) 60° 06. (Fuvest) A televisão noticia que a temperatura em Nova York chegou aos 104° graus (naturalmente 104° Fahrenheit). Converta para graus Celsius. a) 44°C c) 36°C e) 0°C b) 40°C d) 30°C 07. (Unicamp) Para transformar graus Fahrenheit em graus Celsius usa-se a fórmula:

퐶 =59

(퐹 − 32)

onde F é o número de graus Fahrenheit e C é o número de graus Celsius. Com base nisso:

a) Transforme 35 graus Celsius em graus Fahrenheit. b) Qual a temperatura (em graus Celsius) em que o número de graus Fahrenheit é o dobro do número de graus em Celsius? c) Em que temperatura as escalas Fahrenheit e Celsius indicam o mesmo valor? 08. (ITA) Ao tomar a temperatura de um paciente, um médico só dispunha de um termômetro graduado em graus Fahrenheit. Para se precaver, ele fez antes alguns cálculos e marcou no termômetro a temperatura correspondente a 42°C (temperatura crítica do corpo humano). Em que posição da escala do seu termômetro ele marcou essa temperatura? 09. (Fuvestão) A escala de temperatura Fahrenheit foi inventada pelo cientista alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736). Ele teria usado 0°F a temperatura do dia mais frio de 1727, na Islândia, marcada por um amigo e para 100°F a temperatura do corpo da sua esposa, num determinado dia. Se isso é verdade, então: a) no ano de 1727, na Islândia, a temperatura atingiu marcas inferiores a −20°C. b) no ano de 1727, na Islândia, a temperatura não atingiu marcas inferiores a – 10°C. c) nesse dia, a sua esposa estava com febre. d) nesse dia, a sua esposa estava com a temperatura inferior à normal (37°C) e) é impossível, pois 100°F corresponde a uma temperatura superior à máxima possível para o ser humano. 10. Um termômetro mal graduado assinala 0,5°C no ponto do gelo e 98,5°C no ponto do vapor. Determinar: a) A equação de correção deste termômetro. b) O valor correto da temperatura, quando a indicação do termômetro é 74°C. c) Em que temperatura a indicação deste termômetro é correta. 11. (Mackenzie) O quíntuplo de uma certa indicação de temperatura registrada num termômetro graduado na escala Celsius excede em 6 unidades o dobro da correspondente indicação na escala Fahrenheit. Esta temperatura, medida na escala Kelvin, é de: a) 50K c) 273K e) 323K b) 223K d) 300K 12. (Fatec) Certo dia, um viajante verificou que a temperatura local acusava X°F. Se a escala utilizada tivesse sido a Celsius, a leitura seria 52 unidades mais baixa. Essa temperatura é:

a) agradável c) 84°C e) acima de 100°C b) 50°C d) 100°C 13. (Unifenas-MG) Uma escala termométrica X assinala 30°Xe 90°X nos pontos de fusão do gelo e ebulição da água, respectivamente. A equação de conversão desta escala para a escala Fahrenheit é: a) X = 3F + 58 d) F = 3X– 58 b) X = 58 − F e) X = 58+ F c) F = 3X– 122 14. (Mackenzie) Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado de que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já “caíra” de 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi de: a) 1,8°C c) 5,4°C e) 10,8°C b) 3,0°C d) 6,0°C 15. Num hospital, a enfermeira verificou que a temperatura de um paciente variou de 41°C para 36°C. De quanto foi essa variação na escala Fahrenheit? 16. (IMES-SP) Uma variação de 20°C corresponde a uma variação de: a) 18°F c) 36°F e) 77°F b) 20°F d) 40°F 17. Dois termômetros A e B têm escalas que se correspondem conforme indica a figura. a) Escreva a equação que relaciona as escalas A e B. b) Para que temperatura os termômetros indicam o mesmo valor? 18. A equação de conversão entre uma escala X e a escala Celsius é dada por 휃 = 휃 + 8. Desse modo, os pontos fixos da escala X, correspondentes ao gelo fundente e à ebulição da água serão:

a) 5°X e 20°X c) 8°X e 48°X e) 20°X e 100°X b) 8°X e 24°X d) 16°X e 48°X 19. A temperatura indicada por um termômetro 휃 relaciona-se com a temperatura na escala Celsius de acordo com o gráfico esquematizado abaixo. Determine: a) A equação de conversão entre o termômetro 휃 e o termômetro 휃 . b) A temperatura indicada pelo termômetro 휃 para a fusão do gelo e para a ebulição de água sob pressão normal. c) A temperatura 휃 em que os valores nas duas escalas são coincidentes. 20. Um estudante constrói um termômetro onde a grandeza termométrica é dada pela medida ℓ de uma coluna capilar. O estudante verifica que ℓ = 2,34푐푚 quando o termômetro está em equilíbrio térmico com o gelo em fusão e que ℓ = 12,34푐푚 quando o equilíbrio se dá com a água em ebulição, tudo isso num ambiente onde a pressão é de 1 atm. a) Calcule o comprimento da coluna capilar quando θ = 25°C? b) Calcule a temperatura do ambiente quando ℓ = 8,84푐푚. 21. Num termômetro de mercúrio, a coluna de mercúrio tem altura ℎ = 3,0푐푚 quando a temperatura é 0,0°C e esta mesma coluna tem altura ℎ = 5,0푐푚 quando a temperatura é 40,0°C. Mergulhando-se esse termômetro num vaso contendo gelo seco, a coluna de mercúrio estaciona em ℎ = 1,5푐푚. Qual a temperatura do gelo-seco, na escala Celsius?

Gabarito

1)A)68°FB)25°CC)300KD)313K 2)B 3)C 4)C 5)A 6)B 7)A)95°FB)160°CC)107,6°F 8) 107,6 °F 9)C 10. A)C = (50E− 25)/49B)75°CC)25°C 11)E 12)A 13)D 14)B 15)9graus 16) C 17) A) 2A = 5B− 150 B) 50graus 18) C 19) a) 휃 = 20− (2/3)휃 b) 20°X e 46,7°X c) 12° 20) a)4,84 cm b) 65°C 21) −30°C

Lista de Questões Complementares de Física (2º Ano) – Professor Jhonnes Parte I: Termometria 01. Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e a sua temperatura. Deduziu que a uma temperatura de -273,15 °C, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria ser nula. Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 °C. É correto afirmar: a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100°C e 100K. b) À temperatura de 100°C o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273K. c) As moléculas estão mais agitadas a –173°C do que a –127°C. d) A –32 °C as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. xe) A 383 K as moléculas estão mais agitadas que a 100°C. 02. Normalmente, o corpo humano começa a “sentir calor” quando a temperatura ambiente ultrapassa a marca dos 24,0 °C. A partir daí, para manter seu equilíbrio térmico, o organismo passa a eliminar o calor através do suor. Se a temperatura corporal subir acima de 37,0°C temos caracterizada a hipertermia e abaixo de 35,0°C, a hipotermia. Se a temperatura de uma pessoa com hipertermia variar de 37,3 °C para 39,3 °C, esta variação nas escalas Fahrenheit (°F) e Kelvin (K) será, respectivamente: a) 1,8 e 1,8. c) 2,0 e 2,0. e) 3,6 e 2,0. b) 1,8 e 2,0. xd) 2,0 e 3,6. 03. Por serem escalas absolutas, duas escalas termométricas que só admitem temperaturas positivas. São elas: a) Celsius e Fahrenheit. d) Rankine e Reaumur. b) Fahrenheit e Kelvin. e) Reaumur e Celsius. xc) Kelvin e Rankine. 04. A temperatura normal de funcionamento do motor de um automóvel é 90°C. Determine essa temperatura em graus Fahrenheit. a) 90°F xc) 194°F e) –32°F b) 180°F d) 216°F 05. O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60°C. Qual o valor desta diferença na escala Fahrenheit? a) 33°F c) 92°F e) 140°F b) 60°F xd) 108°F 06. Um termômetro foi graduado segundo uma escala arbitrária X, de tal forma que as temperaturas 10°X e 80°X correspondem a 0°C e 100°C, respectivamente. A temperatura em X que corresponde a 50°C é: a) 40°X c) 50°X e) 60°X xb) 45°X d) 55°X 07. Ao nível do mar, mediante dois termômetros, um graduado da escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, determinamos a temperatura de certa massa de água líquida. A diferença entre as leituras dos dois termômetros é de 100 unidades. A temperatura dessa massa de água na escala Kelvin é: a) 438K c) 273K e) 85K xb) 358K d) 108K 08. Você acha seguro comparar a temperatura de dois corpos através do tato? Explique sua resposta com um exemplo. 09. Ao tomar a temperatura de um paciente, um médico só dispunha de um termômetro graduado em graus Fahrenheit. Para se precaver, ele fez antes alguns cálculos e marcou no termômetro a temperatura correspondente a 42°C (temperatura crítica do corpo humano). Em que posição da escala do seu termômetro ele marcou essa temperatura?

10. Um termômetro mal graduado assinala 0,5°C no ponto do gelo e 98,5°C no ponto do vapor. Determinar: a) A equação de correção deste termômetro. b) O valor correto da temperatura, quando a indicação do termômetro é 74°C. c) Em que temperatura a indicação deste termômetro é correta. 11. Três corpos encostados entre si estão em equilíbrio térmico. Nessa situação: a) Os três corpos apresentam-se no mesmo estado físico. b) A temperatura dos três corpos é a mesma. c) O calor contido em cada um deles é o mesmo. d) O corpo de maior massa tem mais calor que os outros dois. 12. Por que para medir a temperatura de uma pessoa o termômetro deve permanecer um determinado tempo em contato com ela? a) Para que o mercúrio dentro do bulbo do termômetro possa esquentar. b) Para que o mercúrio dentro do bulbo do termômetro possa mudar de cor. c) Para que o mercúrio dentro do bulbo do termômetro possa solidificar. d) Para que o mercúrio dentro do bulbo do termômetro possa entrar em equilíbrio térmico. e) Para que o mercúrio dentro do bulbo do termômetro possa desaparecer. O gráfico abaixo relaciona duas escalas termométricas M e N. Acerca dele, seguem as questões de 13 a 15. 14. Qual é a temperatura na escala N correspondente a 12°M? a) 5°N c) 18°N xe) 30°N b) 10°N d) 25°N 15. Em que temperatura as escalas M e N apresentam o mesmo valor? a) 10 graus xc) 23 graus e) 37 graus b) 15 graus d) 29 graus 16. Um professor de Física inventou uma escala termométrica que chamou de escala X. Comparando-a com a escala Celsius, ele observou que – 4°X correspondiam a 20°C e 44°X equivaliam a 80°C. Que valores essa escala X assinalaria para os pontos fixos fundamentais? 17. Um pesquisador, ao realizar a leitura da temperatura de um determinado sistema, obteve o valor – 450. Considerando as escalas usuais (Celsius, Fahrenheit e Kelvin), podemos afirmar que o termômetro utilizado certamente NÃO poderia estar graduado: a) apenas na escala Celsius. xd) nas escalas Celsius e Kelvin b) apenas na escala Fahrenheit. e) apenas na escala Kelvin. c) nas escalas Fahrenheit e Kelvin. 18. Dois termômetros, um Fahrenheit correto e um Celsius inexato são colocados dentro de um mesmo líquido. O termômetro em Fahrenheit acusa 140°F e o termômetro em Celsius 54°C. Desse modo, o percentual de erro no termômetro em Celsius é de: a) 6,7% c) 15% e) 25% xb) 10% d) 16,8%

13. Qual é a fórmula que relaciona as escalas M e N do gráfico? a) M =

b) N =

c) M = 300− xd) M = 60− 1,6N e) N = 37,5− 5M