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Questão 1)Distância d entre a sonda e o centro do Sol = 6 000 000 km = 6.10⁶ km Temperatura t da sonda em sua posição inicial = 1000 ºC Temperatura T máxima da sonda = 1773 K A cada 1500 Km = aumento de 1 ºC 273 K = 0 ºC Distância D máxima entre a sonda e o centro do Sol = ? devemos converter os valores para que todos fiquem na mesma unidade. Como o aumento é dado em graus Celsius, vamos converter T para essa unidade Assim, visualizando dois termômetros, sendo 0º C igual a 273 K, e sabendo que um aumento de 1ºC equivale a um aumento de 1K, já que os valores nas escalas de temperatura são equivalentes. Portanto: K = C + 273 K = temperatura em Kelvin C = temperatura em Celsius Então, vamos converter T para Celsius: 1773 = C + 273 C = 1773 - 273 C = 1500 ºC Agora, sabemos que T = 1500 ºC. O próximo passo é descobrir qual o aumento de temperatura que a sonda pode sofrer, já que foi dito no início da questão que ela já apresentava determinada temperatura. Nesse caso, vou definir esse aumento como Δt. Δt = T - t Δt = 1500 - 1000 Δt= 500 ºC Em seguida, calculamos a distância equivalente à distância máxima que a sonda poderá percorrer, que chamaremos de x através de uma regra de três, já que nos foi dito que a cada 1500 km percorridos há um aumento de 1ºC. 1500 km ------ 1ºC x km ------ 500 ºC 15.10² km ------ 1ºC x km ------ 5.10² ºC ↓ 1 . x = 15. 10² . 5 . 10² x = 75. 10⁴ km (lembrando que, na multiplicação de potências de bases iguais, soma-se os expoentes.) Por fim, a fim de definir a distância D máxima que a sonda pode ficar do centro do sol, fazemos a subtração entre d e x. D (distância mínima entre a sonda e o centro do Sol) = d (distância inicial entre sol e sonda) ₋ x (distância máxima que a sonda pode viajar) D = 6. 10⁶ - 75. 10⁴ D = 6. 10⁶ - 0,75.10⁶ D = 5,25.10⁶ km = 5 250 000 km Alternativa correta: Letra B. Questão 2) Os cientistas fizeram a descoberta ao analisar 32 anos de temperaturas da superfície global registradas por satélites. Eles descobriram que um cume no leste da Antártida contém bolsões de ar aprisionado que chegaram a -93°C em 10 de agosto de 2010, disseram pesquisadores em encontro da União Geofísica Americana, em San Francisco. O recorde de baixa anterior era de -89,2°C, registrado em 1983 na estação de pesquisa russa de Vostok, na Antártida Oriental, disse Ted Scambos, cientista chefe do Banco de Dados Nacional de Gelo e Neve dos EUA, no Colorado. "Nós tínhamos a suspeita de que este cume da Antártida era suscetível a ser extremamente frio, e mais frio do que Vostok, porque é mais alto", disse Scambos em comunicado. As temperaturas são cerca de 50°C mais frias do que qualquer registro no Alasca ou na Sibéria. a) –93. Questão 3) Para converter celsius em Fahrenheit usamos a seguinte fórmula : TC/5 = TF - 32 /9 45/5 = TF - 32/9 9 = TF - 32/9 9 × 9 = TF - 32 81 = TF - 32 81 + 32 = TF 113= TF TF = 113 Resposta ---> 113 ° F letra d Questão 4) Tc ∕ 5 = Tk-273∕ 5 Pernambuco: Tk = 273 + 31 = 304 K Agua Belas: Tk = 273 + 42 = 315 K letra C) Questão 5) A maior variação de temperatura que a família sofreu foi de 20°C. Sabemos que a relação entre a escala Celsius e a escala Fahrenheit é a que segue abaixo - F = 1,8 C + 32 Assim, quando os termômetros marcavam 68°F, essa temperatura em Celsius era de - 68 = 1,8C = 32 36 = 1,8C C = 20°C Quando a temperatura era de 59°F, a temperatura em Celsius era de - 59 = 1,8C + 32 17 = 1,8C C = 15°C As variações de temperatura foram as seguintes- De 35°C para 20°C ⇒ ΔT = 20 - 35 = - 15°C De 20°C para 15°C ⇒ ΔT = 15 - 20 = - 5°C De 35°C para 15°C ⇒ ΔT = 15 - 35 = - 20°C O sinal negativo somente indica que a temperatura diminuiu. A maior variação foi de 20°C. letra B Questão 6) Sabe-se que para converter temperaturas de Celsius para Kelvin, utiliza-se a fórmula: K = C + 273 No entanto, para realizar a conversão de Kelvin para Celsius, tem-se: C = K - 273 Assim: C = 438 - 273 = 165ºC Agora, com ambas as temperaturas graduadas na mesma escala, pode-se calcular sua variação: ΔT = 165ºC - 120ºC = 45ºC Sabe-se também que, a cada variação de 5ºC, tem-se uma variação de 9ºF. Aplicando uma simples regra de três: 5ºC ----- 9ºF 45ºC --- ΔF ΔF.5 = 45.9 ΔF.5 = 405 ΔF = 405/5 ΔF = 81ºF letra C Questão 7) Pela figura, o ponto de fusão de gelo na escala ºC é 0º e o ponto de ebulição é 100º e estão separados por 20 cm de distância. O ponto de fusão do gelo na escala ºF é 32º e o ponto de ebulição é 212º, também separados por 20 cm de distância. Para encontrar qual a temperatura representada a 5 cm acima do ponto de fusão do gelo, precisamos descobrir quanto 1 cm vale em cada escala, para isto, vamos usar a regra de três. Para a escala ºC, temos que 20 cm equivalem a 100ºC de diferença, então: 20 cm ------ 100ºC 5 cm ------ x ºC x = (5*100)/20 x = 25ºC Para a escala ºF, temos que 20 cm equivalem a 180ºF de diferença, então: 20 cm ------ 180ºF 5 cm ------ x ºF x = (5*180)/20 x = 45ºF Letra D Questão 8) Basta fazer uma simples regra de 3. 5cm = 0⁰C 25cm = 100⁰C Percebeu uma coisa? Quando a coluna varia 20 centímetros a temperatura varia 100 graus celsius. Logo: 20 cm ----> 100⁰C 11,8cm ---> x x = 59⁰C Letra A (Usei 11,8 pois descobri a variação de comprimento a partir dos 0 graus. Logo ficou: 16,8cm - 5cm = 11,8cm). Questão 9) É só usar essa proporção 2,0 cm - 34ºC 4,0 cm - 36ºC 6,0 cm - 38ºC 8,0 cm - 40ºC 10,0 cm - 42ºC 12,0 cm - 44ºC 14,0 cm - 46ºC A cada 2 cm aumenta a temperatura em 2ºC. Ou Portanto alternativa correta letra "D" Questão 10) Para a resolução da questão, pode-se utilizar o teorema de Thales: C/5 = (87,8 – 32)/9 C/5 = 55,8/9 9C = 279 C = 31 °C Letra B Questão 11) C/5 = F-32/9 C/5 = 89-32/9 C/5 = 57/9 9C = 285 C= 285/9 C= 31,67° ~~>>>> temperatura em celsius (valor aproximado) Resposta correta serra 32 o mais aproximado alternativa E Questão 12) |150r | 100°c | | | Tr | 30° | -50r |0°c Tr-(-50)/150-(-50) = 30-0/100-0 (Tr+50)/200 = 30/100 (Tr+50)/2 = 30 Tr+50 = 60 Tr = 10R Letra A Questão 13) 01) Correto. Aplicando TC = 0 °C = 273 K na equação dada, obtemos TN = –50 °C. 02) Incorreto. Aplicando TC = 100 °C na equação de conversão obtemos TN = 350 °N. 04) Correto. Como o intervalo analisado da escala N (–50 °N a 150 °N) é 4 vezes maior que a escala C (0 °C a 50 °C), as variações serão proporcionais entre si por um fator 4. 08) Incorreto. As Leis da Termodinâmica são construídas a partir de temperaturas dadas em kelvin, unidade que representa a temperatura de acordo com o nível de agitação molecular. 16) Incorreto. Aplicando TC = 10 °C na equação de conversão, temos que TN = –10 °N. Questão 14) Questão 15) a) ΔK=ΔC ou seja a variação de temperatura de 500 mil graus Celsius equivale a variação de temperatura em Kelvin. 500.000°C = 500.000K b) A luz desloca-se a uma velocidade de aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo. Fazendo os cálculos vc descobre que ela percorre 9,46 trilhões de quilômetros por ano 1 trilhão são 10¹² Se ali tem 9,5* 10¹⁰ milhões então são 9,5*10¹⁶ Vou arredondar 9,46 trilhões para 9,5*10¹² 9,5*10¹² --------------------- 1 ano luz 9,5*10¹⁶------------------------x X= aproximadamente 10000 anos luz Questão 16) Y = aW + b 50 = 30a + b...(1) -30 = -10a + b...(x3)...-90 = -30a + 3b ....somando à primeira... - 40 = 4b. ~~~~> b = -10 voltando a (1)... 50 = 30a -10 a = 2 <~~~ .....portanto.....voltando a ....Y = aW + b Y = 2W -10 <~~~~ relação entre as escalas para W = Y.....Y= 2Y - 10.....Y= 10 <~~~~ A) As escalas Y e W ..... ~~~> registrarão um mesmo valor em Y=W = 10 B)Y.....50+30 = 80 equivale a .... W ....30+10 = 40 B) Aunidade de medida da escala W é ~~~~> MAIOR que a unidade da medida da escala Y C) falso Y = 2W -10 ....esta relação não mostra esta proporcionalidade (só acontece em um ponto) D) faltam dados para esta afirmação.... Y = 2W -10 para Y = 120... 120 = 2W-10 W = 130/2 W = 65 <~~~~ afirmação CORRETA E) A indicação de 120ºY corresponde a 65ºW <~~~~~ CERTO Questão 17) C=F => F=2xC= F=2C 2 Agora é substituir F na fórmula abaixo: C =(F-32) 5 9 C= 2C-32 5 9 9C=10C-160 9C-10C=-160 -C=-160 (multiplica por -1) C=160 Como Fahrenheit é igual a 2xC Então: Fahrenheit=2x160 Fahrenheit=320ºF. <= RESPOSTA Questão 18) Escala X Escala C 80 10 X C 20 40 Agora a relação entre as duas X-20 / 80-20 = C-40 / 10-40 X-20/60 = C-40 /-30 Agora multiplica meio pelos extremos -30.(X-20) = 60.(C-40) -30X + 600 = 60C - 2400 simplifica por 10 -3X + 60 = 6C - 240 multiplica por -1 3X - 60 = -6C + 240 aí está a relação entre as duas Agora a temperatura de fusão do gelo 3X - 60 = -6C + 240 3X - 60 = -6.0 + 240 3X = 240 + 60 3x = 300 X = 300/3 X = 100 aí está a temperatura de fusão do gelo agora a de ebulição 3X - 60 = 6C + 240 3X - 60 = -6.100 + 240 3X - 60 = -600 + 240 3X - 60 = -360 3X = -360 + 60 3X = -300 X = -300/3 X = -100 Então a letra D Questão 19) C-0/100-0 = 68-32/212-32 C/100 = 36/180 C = 20 ºC Logo, corresponde ao tempo de 9 minutos... Questão 20) Vou fazer um esboço: C E G 180 TE 70 100 70 TG C H K 0 20 10 Fiz o esboço para relacionar as escalas. A escala Celcius vai de 180 a 0 e no meio disso temos uma temperatura C. A escala E vai de uma certo TE que não sabemos, até 20. No meio disso, temos uma temperatura H qualquer. A escala G vai de 70 a 10 e no meio disso temos uma temperatura TG que não sabemos e uma temperatura K qualquer. Relacionando Celcius e E: Pelo esboço, temos que quando Celsius vai de C a zero, temos que a escala E vai de E a 20. Tambem pelo esboço temos que a escala Celsius vai de 100 a 0 e a escala E vai de 70 a 20. Matematizando o que eu falei: (C-0) ∕ 100- 0 = H-20 ∕ 70-20 Resolvendo: C ∕ 100 = H-20 ∕ 50 100H-2000=50C Dividindo tudo por 50, temos: C= 2H-40 Relacionando Celsius e G: Pelo esboço, temos que quando Celsius vai de C a 0, temos que a escala G vai de K a 10. Tambem pelo esboço temos que a escala Celsius vai de 180 a 0 e a escala G vai de 70 a 10. Matematizando o que eu falei: (C-0) ∕ (180-0)= KA-10 ∕ 70-10 C ∕ 180 = KA-10 ∕ 60 60C=180K-1800 Dividindo tudo por 60, temos: C = 3K - 30 Agora, igualando os dois C que encontramos, temos: C=C 2H-40=3K-30 H= 3K ∕ 2 + 10 ∕ 2 H= 3K ∕ 2 + 5 Como H é a temperatura ena escala E e K é a temperatura na escala G, a resposta certa é: Alternativa a QUESTAO 21) A escala Celsius vai do 0 ºC até 100 ºC e o tamanho do termômetro vai de 0 a 20 cm. Temos uma proporção, concorda? Convertendo para Fahrenheit Resposta: 25 ºC e 77 F LETRA A
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