O documento apresenta 7 questões sobre termometria e escalas termométricas. As questões abordam a conversão entre escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit; a relação entre temperatura e estado físico de substâncias; e o desenvolvimento histórico das escalas termométricas.

1. DOMUS_Apostila 01 - FÍSICA II - Módulo 33 (Exercício 01)
Questão 05
Em relação à termometria, é certo dizer que
a) - 273 K representa a menor temperatura possível de
Exercício 01 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
Questão 01 sempre mais fria que a porta.
d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque só
Um pesquisador verifica que uma certa temperatura admite valores positivos.
obtida na escala Kelvin é igual ao correspondente valor e) o estado físico de uma substância depende
exclusivamente da temperatura em que ela se encontra.
na escala Fahrenheit acrescido de 145 unidades. Calcule
esta temperatura na escala Celsius.
Questão 06
Questão 02
O gráfico a seguir apresenta a relação entre a
temperatura na escala Celsius e a temperatura numa
As escalas termométricas constituem um modelo escala termométrica arbitrária X. Calcule a temperatura
pelo qual se traduz quantitativamente a temperatura de
de fusão do gelo na escala X. Considere a pressão de 1
um corpo. Atualmente, além da escala adotada pelo SI,
atm.
ou seja, a escala Kelvin, popularmente são muito
utilizadas a escala Celsius e a Fahrenheit. A
temperatura, cuja indicação na escala Kelvin é igual à da
escala Fahrenheit, corresponde a quanto na escala
Celsius?
Questão 03
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 21.07.2002.
Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo.
Uma injeção de anticoagulantes é aplicada e um fluido
Questão 07
especial é bombeado para o coração, espalhando-se
pelo corpo e empurrando para fora os fluidos naturais. O
corpo é colocado numa câmara com gás nitrogênio, A partir dos sentidos, o homem começou a ter
contato com o mundo físico que o cerca. O médico grego
onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim
Galeno, no século II a.C., sugeriu que as sensações de
que atinge a temperatura de -321°, o corpo é levado quente e frio fossem medidas com base em uma escala
para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de de quatro divisões.
cabeça para baixo. Após 1300 anos, Harme de Berna desenvolveu uma
escala de temperatura baseada nas latitudes terrestres.
Na matéria, não consta a unidade de temperatura Galileu, utilizando a expansão do ar, desenvolveu um
usada. Considerando que o valor indicado de -321° termoscópio com uma escala mais precisa para leitura,
esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, dividida em graus de calor.
Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a Com o passar dos tempos e a aquisição de novos
escala conhecimentos, desenvolveram-se termômetros que
a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é utilizavam diferentes substâncias - álcool, óleo de
a unidade adotada pelo Sistema Internacional. linhaça, mercúrio, gás - até os termômetros digitais,
b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto sempre acompanhados de diferentes escalas, com maior
precisão de leitura, que foram padronizadas e
e, portanto, só pode ser medido nessa escala.
aperfeiçoadas - °C e °F, por exemplo - até chegar a uma
c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não escala de referência, kelvin (K), que possui o zero
admitem esse valor numérico de temperatura. absoluto.
d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos De acordo com o texto, o desenvolvimento do
para a indicação de temperaturas. termômetro e das escalas
e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em a) facilitou a leitura da quantidade de energia
língua portuguesa e essa ser a unidade adotada transferida entre dois corpos.
oficialmente no Brasil. b) permitiu medir temperaturas mais baixas que o zero
absoluto.
c) permitiu que a indústria de construção de
Questão 04
termômetros aperfeiçoasse as escalas.
d) aconteceu pela necessidade de o homem comparar
Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80°C. qual objeto estava quente ou frio.
Calcule a variação de temperatura sofrida pela panela e) tornou difícil ao homem adquirir conhecimentos para
com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit. aperfeiçoar a construção de escalas.
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2. DOMUS_Apostila 01 - FÍSICA II - Módulo 33 (Exercício 01)
No inverno, a temperatura, na cidade de Nova York,
Questão 08
chega a atingir o valor de 10,4 °F. Calcule esse valor na
escala Celsius.
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 GABARITO
temperatura na qual o termoscópio estava submetido
era de 10 oC, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu Questão 01
ainda que, quando a altura havia aumentado para 25
mm, a temperatura era de 15 °C.
d) 120 °C.
Questão 02
d) 301,25°C
Questão 03
Quando a temperatura for de 20 °C, calcule a altura
da coluna de líquido (em mm). Letra C.
Teoricamente, a menor temperatura que se pode
0
atingir é -273 C = 0K. Portanto, a temperatura sugerida
Questão 09
só pode ser da escala Fahrenheit
Um termômetro graduado na escala Celsius (°C) é
colocado juntamente com dois outros, graduados nas Questão 04
escalas arbitrárias A (°A) e B (°B), em uma vasilha
contendo gelo (água no estado sólido) em ponto de
55 K e 99°F.
fusão, ao nível do mar. Em seguida, ainda ao nível do
mar, os mesmos termômetros são colocados em uma Cuidado está se falando de “variação”.
outra vasilha, contendo água em ebulição, até atingirem Observe as três escalas citadas.
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 17° A, o termômetro
graduado na escala B e o graduado na escala Celsius
indicarão, respectivamente,
a) 0°B e 7°C
b) 0°B e 10°C
c) 10°B e 17°C
d) 10°B e 27°C
e) 17°B e 10°C
Fazendo as proporções entre os diversos segmentos,
vem:
Questão 10 ÄK 55
= → ÄK = 55K
O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as 373 − 273 100 − 0
escalas termométricas Celsius e Fahrenheit.
ÄF 55
= → ÄF = 99°F
212 − 32 100 − 0
Questão 05
Letra D.
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3. DOMUS_Apostila 01 - FÍSICA II - Módulo 33 (Exercício 01)
Montando as equações que relacionam essas escalas:
Questão 06
Tc − 0 T − (−10) 17 − 10 7 Tc T + 10
= B = = ⇒ = B =1⇒
100 − 0 90 − (−10) 80 − 10 10 10 10
TB + 10
= 1 ⇒ TB + 10 = 10 ⇒ TB = 0 °B
10
Tc
= 1 ⇒ Tc = 10°C
10
Questão 10
A equação de conversão entre as escalas
5(tF − 32)
mencionadas é: t = . Substituindo o valor
c
9
5(10,8 − 32) − 108
dado: t = = ⇒ t C = −12°C
c
9 9
0°C corresponde a 10°X.
X − 30 C − 20
= → X = C + 10 = 0 + 10 = 10
50 50
Questão 07
Letra D.
Resolução
A determinação da temperatura não garante a leitura
da quantidade de energia. A opção A é falsa.
Não existem temperaturas mais baixas que o zero
absoluto. A opção B é falsa.
As escalas de fato foram sendo aperfeiçoadas, mas
não pela indústria de construção de termômetros. A
opção C é falsa.
A aquisição de novos conhecimentos permitiu a
evolução da termometria. A opção E é falsa.
Questão 08
Como a temperatura varia linearmente com a altura
da coluna líquida, podemos escrever:
ÄT Äh 15 − 10 20 − 10
= ⇒ = ⇒ 5(h − 5) = 200 ⇒ h = 45mm
T0 h0 25 − 5 h−5
Questão 09
Letra B.
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