Apost1_termometria
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FÍSICA/TERMOFÍSICA TERMOMETRIA Prof. Alexandre Ortiz Calvão pág. 1<br />
“ Agitação molecular e temperatura, a associação<br />
quente!”<br />
“Equilíbrio térmico temperaturas iguais”<br />
TERMOMETRIA. Estuda as maneiras de medir a<br />
temperatura dos objetos e as relações entre as escalas de<br />
temperatura.<br />
TEMPERATURA.<br />
Temperatura é uma medida quantitativa de uma<br />
qualidade macroscópica relacionada com nosso senso de<br />
quente e frio.<br />
DEF 1. Temperatura é a grandeza que nos permite avaliar o<br />
grau de agitação atômicamolecular dos sistemas.<br />
Maior grau de agitação atômicamolecular => maior<br />
temperatura<br />
Menor grau de agitação atômicamolecular => menor<br />
temperatura<br />
DEF 2. A temperatura é uma grandeza que nos permite dizer<br />
se dois ou mais sistemas estão ou não em equilíbrio térmico.<br />
EQUILÍBRIO TÉRMICO.<br />
Dois ou mais sistemas em equilíbrio térmico<br />
apresentam a mesma temperatura, sistemas que não estão em<br />
equilíbrio térmico apresentam temperaturas diferentes.<br />
PRINCÍPIO ZERO DA TERMODINÂMICA<br />
(anteprimeira ou Lei do equilíbrio/1930!).<br />
Se dois corpos, A e B estiverem em equilíbrio<br />
térmico com um terceiro corpo, C, então A e B também estão<br />
em equilíbrio térmico entre si.<br />
TERMÔMETRO.<br />
Instrumento usado para medir a temperatura dos<br />
objetos. Os termômetros utilizam uma grandeza que varia de<br />
forma biunívoca com a temperatura.<br />
FUNÇÃO TERMOMÉTRICA.<br />
Função que relaciona a grandeza termométrica (g) de<br />
um termômetro com a temperatura. Exemplos, comprimento<br />
de uma coluna de mercúrio, pressão de um gás, cor,<br />
resistência elétrica de um material etc.Geralmente, é função<br />
do 1 o grau da forma:<br />
T(g) = a . g + b<br />
ESCALA ABSOLUTA (KELVIN).<br />
A Temperatura é medida, no sistema SI, pela Escala<br />
Kelvin.<br />
A temperatura absoluta é uma medida da energia cinética<br />
translacional média por molécula de um corpo.<br />
ESCALAS DE TEMPERATURAS.<br />
Normalmente as escalas de temperaturas são feitas a partir da<br />
escolha de um valor para o ponto de fusão do gelo e de<br />
ebulição da água. Abaixo relacionamos várias escalas de<br />
temperaturas. Sendo que a unidade de temperatura no SI o<br />
Kelvin.<br />
Relação entre as variações de temperaturas.<br />
C / 5 = F /9 = K/5<br />
Algumas Temperaturas Kelvin<br />
Fusão do núcleo de hélio 10 8<br />
Interior do Sol 10 7<br />
Superfície do Sol 6000<br />
Fusão do ouro 1340<br />
Ebulição da água a 1 atm 373<br />
Temperatura ambiente mais alta<br />
registrada na superfície da Terra<br />
331<br />
Corpo humano 310<br />
Congelamento da água a 1 atm 273<br />
Temperatura ambiente mais baixa<br />
registrada na superfície da Terra<br />
185<br />
Hélio líquido 4,2<br />
Radiação de fundo do Universo 3
FÍSICA/TERMOFÍSICA TERMOMETRIA Prof. Alexandre Ortiz Calvão pág. 2<br />
FA_Termometria<br />
1) A temperatura de um paciente na escala fahrenheit é de<br />
100 o F. a) Qual valor dessa temperatura na escala celsios.<br />
b) Qual o valor na escala Kelvin<br />
R: a) 37,8 b) 310,8<br />
2) O verão de 1994 foi particular mente quente nos EUA. A<br />
diferença entre a máxima temperatura de verão e a mínima<br />
do inverno anterior foi 60 0 C. a) Qual o valor desta diferença<br />
na fahrenheit? b) Qual o valor desta diferença na<br />
fahrenheit?<br />
R: a) 108 o F b) 60 K<br />
3) Uma escala arbitraria adota como ponto de fusão do gelo<br />
o valor –10 0 X e o ponto de vaporização da água, 190 0 X ,<br />
nas CNTP. Determine na escala X a temperatura de 313K.<br />
R: 70 o X<br />
4) Em uma escala termometrica , que chamamos de escala<br />
médica, o grau é chamado de “grau médico” e representado<br />
por 0 M. Essa escala é definida por dois procedimentos<br />
básicos: no primeiro, fazse corresponder 0 0 m a 36 0 C e 100<br />
0 0 0<br />
m a 44 C: no segundo, obtémse uma unidade de M pela<br />
divisão do intervalo de 0 0 M a 100 partes iguais.<br />
a) Calcule a variação, em graus médicos, que correspondem<br />
á variação de 1 0 C.<br />
R: 12,5 o M<br />
b) Calcule, em 0 M, a temperatura de um paciente apresenta<br />
uma febre de 40 0 C.<br />
R: 50 o M<br />
Termometria – DS<br />
DS1_Termometria.od t - 05/01/08 - 15R1S1P<br />
1) Correlacione as colunas com as temperaturas do<br />
ponto do gelo e do vapor e as respectivas escalas.<br />
1) 0 e 100 ( ) kelvin 2) 32 e 212 ( ) Fahrenheit<br />
273 e 373 ( ) Celsius 4) 0 e 80 ( ) Rankine<br />
5) 432 e 612 ( ) Reamur<br />
3,2,1,5,4<br />
2) A temperatura de um paciente na escala<br />
fahrenheit é de 100 o F. a) Qual valor dessa<br />
temperatura na escala celsios.<br />
b) Qual o valor na escala Kelvin<br />
R: a) 37,8 b) 310,8<br />
3) O verão de 1994 foi particular mente quente nos<br />
EUA. A diferença entre a máxima temperatura de<br />
verão e a mínima do inverno anterior foi 60 0 C. a)<br />
Qual o valor desta diferença na fahrenheit? b) Qual o<br />
valor desta diferença na fahrenheit?<br />
R: a) 108 o F b) 60 K<br />
4) Uma escala arbitraria adota como ponto de fusão<br />
do gelo o valor –10 0 X e o ponto de vaporização da<br />
água, 190 0 X , nas CNTP. Determine na escala X a<br />
temperatura de 313K.<br />
R: 70 o X<br />
5) Em uma escala termometrica , que chamamos de<br />
escala médica, o grau é chamado de “grau médico” e<br />
representado por 0 M. Essa escala é definida por dois<br />
procedimentos básicos: no primeiro, faz-se<br />
corresponder 0 0 m a 36 0 C e 100 0 m a 44 0 C: no<br />
segundo, obtém-se uma unidade de 0 M pela divisão<br />
do intervalo de 0 0 M a 100 partes iguais.<br />
a) Calcule a variação, em graus médicos, que<br />
correspondem á variação de 1 0 C.<br />
R: 12,5 o M<br />
b) Calcule, em 0 M, a temperatura de um paciente<br />
apresenta uma febre de 40 0 C.<br />
R: 50 o M<br />
6) Complete a tabela abaixo.<br />
Ceslsius Kelvin Fahrenheit<br />
1<br />
0 C – fusão do<br />
gelo<br />
2 373 K<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
37 C – corpo<br />
humano<br />
-180 C – temp.<br />
Ambiente mais<br />
baixa na Terra<br />
3 K<br />
(radiação<br />
cósmica de<br />
fundo)<br />
212 F -<br />
Ebulição da água<br />
77 F – conforto<br />
térmico.<br />
7) Com os dados abaixo encontre as fórmulas de<br />
conversão entre as escalas Reamur(Ponto de fusão =<br />
0 e ponto de ebulição = 80) e Rankine (ponto de<br />
fusão= 492 e ponto de ebulição = 672).
FÍSICA/TERMOFÍSICA TERMOMETRIA Prof. Alexandre Ortiz Calvão pág. 3<br />
8) Uma escala arbitraria “X” adota como ponto de<br />
fusão do gelo o valor –10 0 X e o ponto de vaporização<br />
da água, 190 0 X. Responda:<br />
a) a fórmula de conversão entre as escalas X e<br />
Celsius.<br />
b) qual é a temperatura na escala X correspondente<br />
a 313K.<br />
c) se a escala Celsius tiver uma variação de 20 o C,<br />
qual será a variação corresponde na escala X.<br />
Solução<br />
a) 200/100 =(X+10)/C => C = (X+10)/2<br />
b) 313K=40C => 40= (X+10)/2 => X=70<br />
c) DC/100=DX/200 => DX=40<br />
9) a) Qual é a temperatura que é expressa pelo<br />
mesmo número, na escala Fahrenheit e escala<br />
Celsius? b) Qual a temperatura quando a diferença<br />
entre as escalas, Fahrenheit e Celsius, é igual a 100?<br />
10) Demonstre as relações entre as variações de<br />
temperaturas na escalas Celsius, Kelvin e Fahrenheit.<br />
DC/5 = DF/9 =DK/5<br />
11) Um termômetro de gás de volume constante<br />
indica uma pressão de :<br />
- 60 cmHg na mistura água-gelo em equilíbrio térmic -<br />
82 cmHg no vapor da água em ebulição ( sob<br />
pressão normal) - 104 cmHg em óleo aquecido<br />
Qual é a temperatura do óleo na escala Celsius ?<br />
12) Estabelecer a equação termométrica entre as<br />
escalas, a partir do gráfico abaixo indicado.<br />
Xv<br />
X<br />
Xg<br />
X<br />
P t q<br />
13) *** (MACK/SP) Um termômetro regular encontrase<br />
primeiramente em equilÍbrio térmico com gelo<br />
fundente sob pressão normal e depois em equilÍbrio<br />
térmico com vapor de água sob pressão normal. No<br />
primeiro caso, a coluna de mercúrio tem altura “h” e,<br />
no segundo, tel altura “9h/2”. Quando esse<br />
termômetro marcar 50 0 C, determine a altura da<br />
coluna de mercúrio.<br />
R: 11h/4<br />
14) ** (Cesgranrio) Dois termômetros, um em Celsius<br />
e um Fahrenheit, são utilizados para medir a<br />
temperatura de uma massa líquida. Observa-se que<br />
o termômetro Celsius acusou um aumento de<br />
temperatura de 45 o C. Logo, de quanto foi o aumento<br />
no termômetro Fahrenheit?<br />
R: 81 o F<br />
15) ** (Fatec/SP) Na aferição de um termômetro<br />
malconstruído, ele foi comparado com um<br />
termômetro correto. Para os pontos 100 o C e 0 o C do<br />
correto, o malconstruído marcou, respectivamente,<br />
t<br />
97,0 C e -3,0 o C. Se esse termômetro marcar 17,0 o C,<br />
qual será a temperatura correta?<br />
R: 20 o C<br />
TN-TERMOMETRIA<br />
TN1_Termometria.odt - 16R<br />
1) (Fasp) Um líquido cuja temperatura é 59 o F está na<br />
escala Kelvin a:<br />
a) 28 K b) 288 K c) 56 K d) 318 K<br />
2) (Cesgranrio) A temperatura de ebulição do<br />
nitrogênio, sob pressão normal é de 77K. Na escala<br />
Celsius, essa temperatura é:<br />
a) -350 b) -175 c) 100 d) -196 e) -160<br />
3) (Osec/SP) Uma tempertura na escala Fahrenheit é<br />
espressa por um número que é o triplo do<br />
correspondente na escala Celsius. A temperatura<br />
Fahrenheit é:<br />
a) 26,7 b) 53,3 c) 80,0 d) 90,0 e) n.r.a.<br />
4) (UFF) No Grande Rio, observa-se que em Bangu,<br />
um dos bairros mais quentes no verão, os<br />
termômetros chegam a marcar 40 º C, enquanto que<br />
no Alto da Boa Vista essa marca chega à 26 º C. Tal<br />
variação, na escala Kelvin, será de :<br />
a) 14 b) 287 c) 213 d) 299 e) 277<br />
5) (Unimep) Mergulham-se dois termômetros na<br />
água: um graduado na escala Celsius e o outro na<br />
Fahrenheit. Espera-se o equilíbrio térmico e nota-se<br />
que a diferença entre as leituras nos dois<br />
termômetros é igual a 92. A temperatura da água<br />
valerá, portanto :<br />
a) 20 º C; 120 º F b) 32 º C; 124 º F<br />
c) 60 º C; 152 º F d) 75 º C; 167 º F e) n. d. a.<br />
6) (UE-CE) Uma estudante de enfermagem observa<br />
que a temperatura de certo paciente variou, num<br />
período, de 5 º C. A variação correspondente na<br />
escala Fahrenheit será de :<br />
a) 4 b) 9 c) 12 d) 13 e) 18<br />
7) (UFBA) Dois termômetros Z e W, marcam, nos<br />
pontos de fusão do gelo e de ebulição da água, os<br />
seguintes valores:<br />
Termômetro Fusão do gelo Ebulição da água<br />
Z = 4,00 => 28,0<br />
W = 2,00 => 66,0<br />
As duas escalas apresentam a mesma leitura a :<br />
a) – 10,0 b) – 6,00 c) 2,40 d) 5,20 e) 6,90<br />
8) (ITA-SP) O verão de 1994 foi particularmente quente<br />
nos Estados Unidos da América. A diferença entre a<br />
máxima temperatura do verão e a mínima do inverno<br />
anterior foi de 60 0 C. Qual o valor desta diferença na<br />
escala Fahrenheit?<br />
a) 108 b) 60 c) 140 d) 33 e) 92<br />
9) (U.F.CE) Uma antiga escala termométrica , a escala<br />
Réaumur, adotava como pontos fixos os valores 0 0 R<br />
para o gelo fundente e 80 0 para a água em ebulição
FÍSICA/TERMOFÍSICA TERMOMETRIA Prof. Alexandre Ortiz Calvão pág. 4<br />
sob pressão normal. A equação de conversão de<br />
temperaturas em graus Réaumur (tR ) para graus<br />
Celcius (tC) é:<br />
a) tR = (4/5) (tC-20) b) tR = (5/4)(tC + 20)<br />
c) tR = 8(tC +20) d) tR=(5/4) tC e) tR = (4/5) tC<br />
10) (U.F.PB) Uma determinada cerâmica não<br />
apresenta qualquer propriedade notável à<br />
temperatura ambiente (20 0 C) . Entretanto, quando<br />
sua temperatura sofre uma redução de 200K , exibe o<br />
extraordinário fenômeno de supercondutividade. Essa<br />
redução, em graus centígrados, corresponde a:<br />
a) 23 b) 72 c) 200 d) 53 e) 453<br />
11) (UFPI) A temperatura em que as escalas Celsius e<br />
Fahrenheit são expressas pelo mesmo valor numérico<br />
é:<br />
a) -273 b) -40 c) 200 d) 53 e) 453<br />
12) (Mack/SP) A indicação de uma tempertura na<br />
escala Fahrenheit excede em 2 unidades o dobro da<br />
correspondente na escala Celsius. Essa temperatura<br />
é (em Celsius):<br />
a) 300 b) 170 c) 150 d) 100 e) 50<br />
13) (Fatec/SP) O diagrama relaciona as escalas X e<br />
Celsius de temperatura. A indicação correspondente<br />
a 45 o C na escala X é:<br />
a) 15 b) 30 c) 45 d) 0 e) -15<br />
45<br />
15<br />
T( o X)<br />
90<br />
T( oC) 14) (UMC/SP) Do estudo geotérmico, sabe-se que a<br />
temperatura da Terra, a partir da superfície, aumenta<br />
de 1 o C a cada 33 metros de acréscimo na<br />
profundidade. Admitindo-se que o ponto de fusão do<br />
ferro seja 1.520 o C, então a profundidade aproximada<br />
para encontrar ferro em fusão é:<br />
a)60 km b)50 km c)40 km d)35 km e)20 km<br />
15) (UFF/RJ) Um turista brasileiro, ao desembarcar no<br />
aeroporto de Chicago, observou que o valor da temperatura lá<br />
indicado, em oF, era um quinto do valor correspondente em<br />
oC. O valor observado foi:<br />
a) 2 o F b) 2 o F c) 4 o F d) 0 o F e) 4 o F<br />
16) (EEAR/00) Um termômetro de mercúrio está calibrado de<br />
modo que os pontos de fusão e de ebulição da água<br />
correspondem, respectivamente, a 4 cm e 2 cm de altura da<br />
coluna. Assim a função termométrica desse termômetro,<br />
usando t para temperatura e h para altura, na escala<br />
Fahrenheit é<br />
a) t = 50h – 100 c) t = 50h + 148<br />
b) t = 50h + 173 d) t = 90h + 148<br />
RESPOSTAS<br />
1) b 2) d 3) c 4) a 5) d 6) b 7) d 8) a 9) E 10) C<br />
11) b 12) c 13) a 14) b 15) e 16) d<br />
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