Gabarito das questões de Termologia - 2º Ano

E. E. REVERENDO AUGUSTO PAES DE ÁVILA Termologia – 2º Ano A

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01 - (UEL PR/Janeiro) Quando Fahrenheit definiu a escala termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro ponto fixo definido por ele, o 0ºF, corresponde à temperatura obtida ao se misturar uma porção de cloreto de amônia com três porções de neve, à pressão de 1atm. Qual é esta temperatura na escala Celsius? a) 32ºC b) 273ºC c) 37,7ºC d) 212ºC e) –17,7ºC Resolução:

02 - (Unifor CE/Janeiro) Um estudante construiu uma escala de temperatura E atribuindo o valor 0°E à temperatura equivalente a 20°C e o valor 100°E à temperatura equivalente a 104°F. Quando um termômetro graduado na escala E indicar 25°E, outro termômetro graduado na escala Fahrenheit indicará: a) 85 b) 77 c) 70 d) 64 e) 60

Resolução:

°E °C °F

0 20 ?

100 104

A pergunta se refere à escala Fahrenheit porém, só temos uma informação nessa escala. É preciso, então, converter 20°C para a escala Fahrenheit para termos dois pontos de temperatura nesta escala.

Agora vamos colocar as duas temperaturas na fórmula

(X) (Y)

0 68

100 104

(por que é 0. Logo sobra 68 = )

Substituindo na fórmula: Como °E = x e °F=y, a fórmula fica assim:

Substituindo o valor de por 25 (que é o pedido pela questão) fica:

03 - (Unifor CE/Janeiro) Uma certa massa de gás perfeito sofre uma transformação isobárica e sua temperatura varia de 293K para 543K. A variação da temperatura do gás, nessa transformação, medida na escala Fahrenheit, foi de a) 250° b) 273° c) 300° d) 385° e) 450°

1º modo – ( )


2

2º modo

Converter as duas temperaturas para Celsius:

=>

=> Agora converta as duas temperaturas encontradas na escala Celsius para Fahrenheit:

C=20

Para calcular a variação basta fazer a diferença entre elas:

04 - (Unifor CE/Janeiro) ANULADA

05 - (Unifor CE/Janeiro) Mediu-se a temperatura de um corpo com dois termômetros: um graduado na escala Celsius, e outro, na escala Fahrenheit. Verificou-se que as indicações nas duas escalas eram iguais em valor absoluto. Um possível valor para a temperatura do corpo, na escala Celsius, é a) –25 b) –11,4 c) 6,0 d) 11,4 e) 40

Resolução:

(POR QUE nas duas escalas eram iguais em valor absoluto)

SUBSTITUINDO NA FÓRMULA:

Como a questão pediu em valor absoluto: |-40| = 40. 06 - (Unifor CE/Janeiro) A temperatura de determinada substância é 50°F. A temperatura absoluta dessa substância, em kelvins, é a) 343 b) 323 c) 310 d) 283 e) 273 Resolução: Converter a temperatura de Fahrenheit para Celsius:

Após isso, converter a temperatura Celsius para kelvin:

07 - (Unifor CE/02-Prova-Específica) Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20°X para a temperatura de fusão do gelo e 80°X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. Quando a temperatura de um ambiente sofre uma variação de 30°X, a correspondente variação na escala Celsius é de:


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a) 20°C b) 30°C c) 40°C d) 50°C e) 60°C Resolução:

08 - (UFFluminense RJ) Um turista brasileiro, ao desembarcar no aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura lá indicado, em °F, era um quinto do valor correspondente em °C. O valor observado foi: a) - 2 °F b) 2 °F c) 4 °F d) 0 °F e) - 4 °F Resolução:

Substituir na fórmula:

09 - (UFFluminense RJ/2º Fase) Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulição é de - 196 ºC. Na escala Kelvin, esta temperatura vale: a) 77 K b) 100 K

c) 196 K d) 273 K e) 469 K Resolução:

10 - (Fatec SP) 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 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. 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 ºC. É correto afirmar: a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K. b) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K. c) As moléculas estão mais agitadas a –173°C do que a –127 ºC. d) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 ºC. Resolução:

11 - (Mackenzie SP) Uma pessoa mediu a temperatura de seu corpo, utilizando-se de um termômetro graduado na escala Fahrenheit, e encontrou o valor 97,7°F. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a: a) 36,5°C b) 37,0°C c) 37,5°C d) 38,0°C e) 38,5°C Resolução:


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12 - (Fatec SP) ANULADA 13 - (Mackenzie SP) Numa cidade da Europa, no decorrer de um ano, a temperatura mais baixa no inverno foi 23°F e a mais alta no verão foi 86°F. A variação da temperatura, em graus Celsius, ocorrida nesse período, naquela cidade, foi: a) 28,0°C d) 50,4°C b) 35,0°C e) 63,0°C c) 40,0°C Resolução: 1º modo –

2º modo

Agora basta calcular a diferença entre as duas temperaturas:

14 - (Unificado RJ) Para uma mesma temperatura, os valores indicados pelos termômetros Fahrenheit (F) e Celsius (C) obedecem á seguinte relação: F = 1,8.C + 32. Assim , a temperatura na qual o valor indicado pelo termômetro Fahrenheit corresponde ao dobro do indicado pelo termômetro Celsius vale, em ºF: a) –12,3 b) –24,6 c) 80 d) 160 e) 320 Resolução:

Substituindo na fórmula indicada pela questão:

F = 1,8.C + 32

15 - (Unificado RJ) ANULADA 16 - (PUC RS/Janeiro) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando : a) dividimos a escala em 100 partes iguais. b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de um sistema. c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de um sistema. d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo. e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água. 17 - (Unifor CE/02-Prova-Específica) A escala Reamur de temperatura, que hoje está em desuso, adotava para o ponto de gelo 0°R e para o ponto de vapor 80°R. A indicação que, nessa escala, corresponde a 86°F é: a) 16°R


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b) 20°R c) 24°R d) 36°R e) 48°R Resolução: °R (X) °F (Y)

0 32 80 212 Substituindo na fórmula


Substituindo na fórmula: Como na fórmula Y e = X. A fórmula fica:

Substituindo F = 86

18 - (Mackenzie SP) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: a) 5 °C b) 10 °C c) 15 °C d) 20 °C e) 25 °C Resolução:

F=5C

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19 - (UESanta Cruz BA) A água está difundida na natureza nos estados líquido, sólido e gasoso sobre 73% do planeta (…). Em seu estado natural mais comum, é um líquido transparente, sem sabor e sem cheiro, mas que assume a cor azul-esverdeada em lugares profundos. Possui uma densidade máxima de 1 g/cm3 a 4ºC, e o seu calor específico é de 1 cal/gºC (…). (Macedo, Magno Urbano de & Carvalho, Antônio. Química, São Paulo: IBEP, 1998. p. 224-5) Utilizando-se a escalar Kelvin, o valor da temperatura na qual a água possui densidade máxima é igual a a) 180 b) 212 c) 269 d) 277 e) 378 Resolução:

20 - (FMTM MG/2ªFase/Janeiro) Normalmente, o corpo humano começa a “sentir calor” quando a temperatura ambiente ultrapassa a marca dos 24,0 ºC. 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 ºC, é caracterizada como hipertermia e abaixo de 35,0 ºC, hipotermia. Se a temperatura de uma pessoa com hipertermia variar de 37,3 ºC para 39,3 ºC, esta variação nas escalas Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K) será, respectivamente, a) 1,8 e 1,8. b) 1,8 e 2,0. c) 2,0 e 2,0. d) 2,0 e 3,6. e) 3,6 e 2,0. Resolução 1º modo

De Celsius para Fahrenheit


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De Celsius para Kelvin

Observação: a variação na temperatura kelvin sempre será a mesma que na temperatura Celsius. 2º modo

Converter as duas temperaturas de Celsius para Fahrenheit

C=39,3

C=37,3

Para saber a variação basta calcular a diferença:

Converter as duas temperaturas de Celsius para Kelvin

C=39,3

C=37,3

Para saber a variação basta calcular a diferença:

Observação: a variação na temperatura kelvin sempre será a mesma que na temperatura Celsius.

21 - (PUC PR/Janeiro) A temperatura normal de funcionamento do motor de um automóvel é 90ºC. Determine essa temperatura em Graus Fahrenheit. a) 90ºF b) 180ºF c) 194ºF d) 216ºF e) –32ºF Resolução:

22 - (PUC PR/Julho) ANULADA 23 - (Uniube MG) Foram colocadas dois termômetros em determinada substância, a fim de medir sua temperatura. Um deles, calibrado na escala Celsius, apresenta um erro de calibração e acusa apenas 20% do valor real. O outro, graduado na escala Kelvin, marca 243 K. A leitura feita no termômetro Celsius é de a) 30° b) 6° c) 0° d) – 6° e) – 30° Resolução: No termômetro da escala kelvin mostra a escala verdadeira então converta a temperatura kelvin para Celsius:

Como o termômetro da escala Celsius marca apenas 20% do valor real, isto é 0,2 , basta multiplicar o valor encontrado por 20%


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24 - (ITA SP) Para medir a febre de pacientes, um estudante de medicina criou sua própria escala linear de temperatura. Nessa nova escala, os valores de 0 (zero) a 10 (dez) correspondem respectivamente a 37ºC e 40ºC. A temperatura de mesmo valor numérico em ambas escalas é aproximadamente a) 52,9ºC b) 28,5ºC c) 74,3ºC d) –8,5ºC e) –28,5ºC Resolução: Para resolver esta questão vamos ter que jogar os dados na fórmula Escala própria (X) Escala Celsius (Y) 0 37

10 40


Substituindo na fórmula, fica:

A questão pergunta em que temperatura as duas serão iguais. Basta igualar y=x e substituir um dos dois:

25 - (UFU MG/2ªFase) Um Matuto construiu um termômetro utilizando a brasa de seu fogão como referência “superior” à qual associou o número 100 graus Matutos (100ºM) e para referência “inferior” à qual associou o número (0ºM) à água que emerge de uma fonte (i.e., definiu a temperatura desta água como sendo 0 graus Matuto). Se utilizada a escala Celsius, a brasa tem a temperatura de 176ºC e a água da fonte 15ºC.

a) Determine a expressão de comparação entre graus Matutos e graus Celsius. b) O dia em que o termômetro do Matuto marca +15ºM é um dia “frio” ou um dia “quente” (ele deve sair de casa de agasalho ou de calção de banho)? Explique, comparando com a escala Celsius. Resolução: Letra a Para resolver esta questão vamos ter que jogar os dados na fórmula Escala Matuto (X) Escala Celsius (Y) 0 15 100 176



Como a escala matuto é representada pela letra x e a escala Celsius é representada pela letra y. A fórmula fica assim:

LETRA B

M=15

Ele deve sair de calção de banho. 26 - (FMTM MG/1ªFase/Julho) Um estudante traduziu um texto, originalmente em língua inglesa, no qual se dizia que no Estado da Califórnia está a região mais quente do planeta, conhecida como “Vale da Morte”. Como desejava uma tradução perfeita, também converteu o valor da maior temperatura registrada naquele local, encontrando 57ºC. Supondo-se que a conversão tenha sido feita corretamente, a versão original que estava escrita, na escala Fahrenheit, tinha o valor de: a) 13,7ºF. b) 44,6ºF.


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c) 120,6ºF. d) 134,6ºF. e) 192,0ºF. Resolução:

27 - (Unifenas MG-Área-II) Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar um termômetro, cuja escala batizei de “Brasil” (B). Na escala B, o ponto de fusão do gelo é 15000 B, e o ponto de ebulição da água é 20000B. Se, no dia 22 de abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada no Brasil for de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu termômetro será de a) 16250B. b) 15250B. c) 750B. d) 150B. e) 30B. Resolução:

28 - (Mackenzie SP) Na escala termométrica X, ao nível do mar, a temperatura do gelo fundente é –30 °X e a temperatura de ebulição da água é 120 °X. A temperatura na escala Celsius que corresponde a 0 °X é: a) 15 °C b) 20 °C c) 25 °C d) 28 °C e) 30 °C Resolução: Para resolver esta questão vamos ter que jogar os dados na fórmula

Escala X (X) Escala Celsius (Y) -30 0 120 100

Substituindo o valor de na primeira equação fica:


Como a escala X equivale a letra x e a escala Celsius equivale a letra y, a fórmula fica assim:

Vamos agora substituir X por 0 para encontrar o valor pedido:

29 - (Fatec SP) Um cientista coloca um termômetro em um béquer contendo água no estado líquido. Supondo que o béquer esteja num local ao nível do mar, a única leitura que pode ter sido feita pelo cientista é: a) –30K b) 36K c) 130 ºC d) 250K e) 350K Resolução: A água só está em estado líquido quando sua temperatura varia entre 0°C e 100°C. Por isso basta


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converter as temperaturas para Celsius e verificar que a única que está neste intervalo é a alternativa e.

30 - (Mackenzie SP) Um termômetro mal graduado na escala Celsius, assinala 2 ºC para a fusão da água e 107 ºC para sua ebulição, sob pressão normal. Sendo qE o valor lido no termômetro mal graduado e qC o valor correto da temperatura, a função de correção do valor lido é: a) qC = (qE – 2) b) qC = (2qE – 1) c) qC = (qE – 2) d) qC = (qE +2) e) qC = (qE – 4) Resolução Para resolver esta questão vamos ter que jogar os dados na fórmula qE (x) qC (y) 2 0

107 100

Substituindo o valor de na primeira equação, fica:


Como qE é representado pela letra x e qC é representado pela letra y. A equação fica assim:

Colocando o

em evidência fica:

A questão não apresenta a alternativa correta.

31 - (Unifor CE/Julho/ Conh. Gerais) Uma escala termométrica A é tal que, à pressão atmosférica normal, o ponto de fusão do gelo é 12 ºA e o ponto de ebulição da água e 52 ºA. Essa escala A e a escala Celsius fornecem a mesma indicação para a temperatura: a) 10 ºC b) 15 ºC c) 20 ºC d) 25 ºC e) 30 ºC Resolução: Para resolver esta questão vamos ter que jogar os dados na fórmula Escala A (x) Escala Celsius (y) 12 0 52 100



A questão pergunta em que temperatura as duas serão iguais. Basta igualar y=x e substituir um dos dois:


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32 - (Unifor CE/Janeiro/Conh. Gerais) O conceito de temperatura está diretamente ligado a uma de nossas percepções sensoriais. Tal sentido é: a) tato b) visão c) gustação d) olfação e) audição 33 - (Mackenzie SP) Um estudante observa que, em certo instante, a temperatura de um corpo, na escala Kelvin, é 280 K. Após 2 horas, esse estudante verifica que a temperatura desse corpo, na escala Fahrenheit, é 86 °F. Nessas 2 horas, a variação da temperatura do corpo, na escala Celsius, foi de: a) 23 °C b) 25 °C c) 28 °C d) 30 °C e) 33 °C Resolução: Transforme a temperatura da escala kelvin para a escala Celsius:

Transforme a temperatura da escala Fahrenheit para a escala Celsius:

A variação de temperatura é a diferença entre elas então:

34 - (FMTM MG/2ªFase/Janeiro) O tradutor, ao receber o manual de instruções com a frase After that, check whether temperature has remained hot, about 149ºF, traduziu-a corretamente desta forma:

Após este tempo, verifique se a temperatura permaneceu quente, aproximadamente: a) 45ºC. b) 55ºC. c) 65ºC. d) 76ºC. e) 78ºC. Resolução:

35 - (FMTM MG/2ªFase/Julho) A fim de diminuir o risco de explosão durante um incêndio, os botijões de gás possuem um pequeno pino com aspecto de parafuso, conhecido como plugue fusível. Uma vez que a temperatura do botijão chegue a 172ºF, a liga metálica desse dispositivo de segurança se funde, permitindo que o gás escape. Em termos de nossa escala habitual, o derretimento do plugue fusível ocorre, aproximadamente, a a) 69ºC. b) 78ºC. c) 85ºC. d) 96ºC. e) 101ºC.

36 - (UEG GO/Janeiro) Uma senhora, com um filho hospitalizado, vem chorando pela rua e pára alguém, ao acaso, suplicando-lhe que explique as estranhas palavras do médico sobre o estado de seu filho: “Minha senhora, a temperatura corporal de seu filho sofreu uma variação de +2 K”. Considerando o que foi dito pelo médico, qual seria a resposta CORRETA para se dar a essa mãe desesperada? a) “O seu filho sofreu uma variação de temperatura de –271 ºC”.


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b) “A temperatura corporal de seu filho diminuiu 2 ºC”. c) “A temperatura corporal de seu filho é de 99 ºF”. d) “A temperatura corporal de seu filho aumentou 2 ºC”. e) “O seu filho sofreu uma variação de temperatura de +275 ºC”. Resolução: a variação na temperatura kelvin sempre será a mesma que na temperatura Celsius. 37 - (UFAC AC) Uma variação de temperatura de 300K equivale na escala Fahrenheit à uma variação de: a) 540 ºF b) 54 ºF c) 300 ºF d) 2700 ºF e) n.d.a Resolução:

38 - (UEPB PB) Em 1851, o matemático e físico escocês Willian Thomson que viveu entre 1824 e 1907, mais tarde possuidor do título de lord Kelvin, propôs a escala absoluta de temperatura, atualmente conhecida como escala Kelvin de temperatura (K). Utilizando-se das informações contidas no texto, assinale a alternativa correta: a) Com o avanço da tecnologia, atualmente, é possível obter a temperatura de zero absoluto. b) Os valores dessa escala estão relacionados com os da escala Fahrenheit (ºF), através da expressão K = ºF + 273. c) A partir de 1954, adotou-se como padrão o ponto tríplice da água, temperatura em que a água coexiste nos três estados - sólido, líquido e vapor. Isto ocorre à temperatura de 0,01 ºF ou 273,16 K, por definição e a pressão de 610 Pa (4,58 mmHg). d) Kelvin é a unidade de temperatura comumente utilizada nos termômetros brasileiros. e) Kelvin considerou que a energia de movimento das moléculas dos gases atingiria um valor mínimo de temperatura, ao qual ele chamou zero absoluto. 39 - (UNIFAP AP)

Astrônomos da Nasa descobriram, com a ajuda do telescópio espacial Chandra, uma estrela de nêutrons a 9,5 x 1010 milhões de quilômetros da Terra que passa por um processo súbito de esfriamento. Identificada pela primeira vez por astrônomos asiáticos, em 1181, essa estrela, denominada pulsar 3C58, deveria ter uma temperatura de cerca de 1,5 milhão de graus Celsius. Mas os cientistas descobriram, para seu espanto, que a estrela de nêutrons é bem mais fria do que isso. Em pouco mais de 800 anos, a superfície do pulsar 3C58 resfriou-se para uma temperatura de, aproximadamente, 1 milhão de graus Celsius. (Adaptado de Folha Online – 16/12/2004 –16h47). De acordo com as informações, a diferença entre a temperatura esperada da estrela e aquela determinada pelos cientistas é cerca de 500 mil graus Celsius. Que variação de temperatura, na escala absoluta (Kelvin), corresponde uma variação de 500 mil graus Celsius? Resolução: Também a 500 mil graus. A variação na temperatura kelvin sempre será a mesma que na temperatura Celsius. 40 - (Unifor CE/Janeiro) Numa escala termométrica arbitrária A, a temperatura de fusão do gelo sob pressão normal é 20 ºA e a temperatura de 70 ºA equivale a 176º, na escala Farenheit. Nestas condições, a temperatura de 40 ºC equivale, na escala A, a a) 45 b) 40 c) 35 d) 30 e) 25 Resolução:

°A °C °F

20 0

70 ? 176

A pergunta se refere à escala Celsius porém, só temos uma informação nessa escala. É preciso, então, converter 176°F para a escala Celsius para termos dois pontos de temperatura nesta escala.


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Agora vamos colocar as duas temperaturas na fórmula

Escala A (x) escala Celsius (y) 20 0 70 80



Como a escala A é representada pela letra x e a escala Celsius é representada pela letra y. Substituindo fica:

Substituindo o valor de C por 40, seguindo a questão, a resposta procurada é:

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Gabarito das questões de Termologia - 2º Ano