O documento discute escalas termométricas e como termômetros medem temperatura usando a dilatação de líquidos como mercúrio. Ele apresenta 5 questões sobre os princípios de operação de termômetros e a conversão entre escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

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1. (Uem 2016) Para se quantificarem fenômenos físicos que acontecem ao nosso redor,
muitas vezes precisamos realizar medidas das grandezas envolvidas nesses fenômenos. A
medida do valor da temperatura, por exemplo, é feita por meio de um aparelho chamado
termômetro. Na maioria dos termômetros as diferentes temperaturas são medidas por meio da
variação do comprimento de uma coluna de mercúrio. Analise as proposições a seguir sobre os
termômetros e as escalas de temperatura e assinale a(s) correta(s). Considere condições
normais de temperatura e pressão.
01) Um termômetro de mercúrio pode ser calibrado na escala Celsius de temperatura
colocando-o em contato com gelo fundente e marcando-se a altura da coluna como sendo
o zero da escala. Em seguida coloca-se este termômetro em contato com água em
ebulição e marca-se a nova altura da coluna de mercúrio como sendo uma centena de
graus. Por fim, divide-se a distância entre o ponto 0 C
 e o ponto 100 C
 em cem partes
iguais.
02) A escala Reamur adota 0 R
 para a temperatura de gelo fundente e 80 R
 para a
temperatura da água em ebulição. Portanto, a equação de conversão da escala Reamur
para a escala Celsius é C
R t
t
,
4 5
 onde R
t e C
t são as temperaturas medidas em graus
Reamur e em graus Celsius, respectivamente.
04) A maioria dos países de língua inglesa adota como escala de temperatura a escala
Fahrenheit. Nesta escala a temperatura de 20 C
 corresponde a 36 F.

08) Num termômetro de mercúrio, graduado na escala Celsius, a coluna apresenta a altura de
0,4 cm, quando este está em contato com gelo fundente, e 20,4 cm, na presença de
vapores de água em ebulição. A temperatura indicada por este termômetro quando sua
coluna líquida apresenta 8,4 cm de altura é de 40 C.

16) Num determinado dia de verão a meteorologia anunciou que a temperatura da cidade de
Maringá ficou entre 25 e 35 C.
 Se este anúncio fosse feito na escala Kelvin a amplitude
térmica durante este mesmo dia seria de 18 K.
Resposta:
01 + 02 + 08 = 11.
Justificando os itens falsos:
[04] Falso. c f f
f f f
t t 32 t 32
20
20 9 (t 32) 5 180 5t 160 t 60 F
5 9 5 9
 
             
[16] Falso. C K.
Δ Δ
 Logo, a variação será de 10 K.
2. (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
e) 1,5 cm

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Resposta:
[E]
A relação entre as escalas Celsius e Fahrenheit diz:
0
C F C 3,6
C 2,0 C
5 9 5 9
  
     
0
0
3,6 C 2,7cm
2,0 C X


2,0 2,7
x 1
,5cm
3,6

 
3. (Ufu 2017) 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 2 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 27 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) 2h
θ 
b)
27h
2
θ 
c) 4h 8
θ  
d) 2
5h 20
θ  
Resposta:
[C]

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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.
Para
T 0 C h 2 cm
h
T 100 C h 27 cm
θ
   




    

Fazendo a interpolação:
 
0 h 2 100
h 2 4h 8
100 0 27 2 25
θ
θ θ
 
      
 
4. (Ufjf-pism 2 2015) Um professor de Física encontrou dois termômetros em um antigo
laboratório de ensino. Os termômetros tinham somente indicações para o ponto de fusão do
gelo e de ebulição da água. Além disso, na parte superior de um termômetro, estava escrito o
símbolo C
 e, no outro termômetro, o símbolo F.
 Com ajuda de uma régua, o professor
verificou que a separação entre o ponto de fusão do gelo e de ebulição da água dos dois
termômetros era de 20,0 cm, conforme a figura abaixo. Com base nessas informações e na
figura apresentada, podemos afirmar que, a 5,0 cm, do ponto de fusão do gelo, os
termômetros registram temperaturas iguais a:
a) 25 C e 77 F.
 
b) 20 C e 40 F.
 
c) 20 C e 45 F.
 
d) 25 C e 45 F.
 
e) 25 C e 53 F.
 
Resposta:
[A]
No termômetro Celsius:

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C C
C
T 0 T
100 0
5 T 25 °C.
5 0 20 0 5
 
    
 
No Termômetro Fahrenheit:
C
F
F
T 32
T 32 212 32 180
T 77 F.
5 0 20 0 5 20

 
     
 
5. (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 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.
Resposta:
[B]
De acordo com o esquema acima:
C C
C C
T 0 T
55 25 30
100 0 175 25 100 150
30
T T 20 ºC.
1
,5
 
   
 
  
A quantidade de divisões que ele fez não altera as temperaturas. O fato de ter feito 100
divisões em sua escala somente indica que cada divisão representa 1,5° N. Se fizesse 150
divisões, cada divisão seria 1° N, ou se fizesse 15 divisões, cada divisão seria 10° N, mas 55°
N continuam correspondendo a 20° C.
Assim, por exemplo, se a temperatura subiu 0° C para 20° C, subiu 20 divisões na escala
Celsius, tendo subido também 20 divisões na escala Nova, pois ambas as escalas têm 100
divisões. Como cada divisão representa 1,5° N, a temperatura subiu 20  1,5 = 30° N, indo,
então, de 25° N para 55° N.

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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração: 28/10/2021 às 23:50
Nome do arquivo: Escalas Termometricas.
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo
1............ 156586......Elevada .........Física............ Uem/2016 ...........................Somatória
2............ 50491 .......Elevada .........Física............ Mackenzie/2003 ..................Múltipla escolha
3............ 170989......Média............Física............ Ufu/2017 .............................Múltipla escolha
4............ 158121......Média............Física............ Ufjf-pism 2/2015 ..................Múltipla escolha
5............ 105212......Média............Física............ G1 - ifce/2011......................Múltipla escolha