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ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA Questão 01 - Largamente utilizados na medicina, os termômetros clínicos de mercúrio relacionam o comprimento da coluna de mercúrio com a temperatura. Sabendo-se que quando a coluna de mercúrio atinge 2,0cm, a temperatura equivale a 34ºC e, quando atinge 14cm, a temperatura equivale a 46ºC. Ao medir a temperatura de um paciente com esse termômetro, a coluna de mercúrio atingiu 8,0cm. A alternativa correta que apresenta a temperatura do paciente, em ºC, nessa medição é: a) 36 b) 42 c) 38 d) 40 Questão 02 - Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a: a) 20 b) 30 c) 40 d) 60 Questão 03 - Um internauta, comunicando-se em uma rede social, tem conhecimento de que naquele instante a temperatura em Nova Iorque é NI = 68 ºF, em Roma é RO = 291 K e em São Paulo, SP = 25 ºC. Comparando essas temperaturas, estabelece-se que a) NI < RO < SP b) SP < RO < NI c) RO < NI < SP d) RO < SP < NI e) NI < SP < RO Questão 04 Um turista estrangeiro leu em um manual de turismo que a temperatura média do estado do Amazonas é de 87,8 graus, medido na escala Fahrenheit. Não tendo noção do que esse valor significa em termos climáticos, o turista consultou um livro de Física, encontrando a seguinte tabela de conversão entre escalas termométricas: Com base nessa tabela, o turista fez a conversão da temperatura fornecida pelo manual para a escala Celsius e obteve o resultado: a) 25. b) 31. c) 21. d) 36. e) 16. Questão 05 - A hipotermia é a perda excessiva do calor, abaixando a temperatura do organismo nos indivíduos. Segundo a Organização Mundial da Saúde, uma temperatura de 89,6 ºF já é considerada uma hipotermia moderada, temperatura que, na escala Celsius, corresponde a a) 34. b) 33. c) 31. d) 30. e) 32. Questão 06 - A variação da temperatura corporal pode ser considerada um mecanismo de aviso de que algo no corpo está com problemas. A temperatura de 36,8ºC é considerada normal para o corpo humano e após 38ºC é considerado febre. De acordo com a Física, a alternativa correta sobre temperatura é: a) A temperatura é uma grandeza física vetorial. ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA b) A escala de temperatura chamada Kelvin não apresenta valores negativos. c) O zero absoluto aparece apenas na escala Celsius. d) Quanto maior é a agitação das moléculas de um corpo menor será sua temperatura. Questão 07 - Uma escala termométrica N, em comparação com a escala termométrica Celsius, pode ser representada em um gráfico que contém a escala N no eixo vertical e a escala Celsius no eixo horizontal. Nesse gráfico, observa-se que a relação entre as duas escalas é linear e que a reta descrita por essa relação passa pelos pontos (0,–50) e (50,150). Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. –50 ºN equivale a aproximadamente 273 K. 02. A temperatura de ebulição da água, à pressão de 1 atm, na escala N, é de 300 ºN. 04. A variação de uma unidade na escala Kelvin equivale à variação de 4 unidades na escala N. 08. Para determinar o rendimento de uma máquina térmica de Carnot, os valores das temperaturas dos reservatórios térmicos podem ser expressos tanto em ºC quanto em ºN. 16. 10 ºC equivalem a 30 ºN. Questão 08 - Leia a notícia a seguir. Ginastas usam 'freezer' a 140º Celsius negativos para tratar lesões. Disponível em: <http://esporte.uol.com.br/ginastica/ultimasnoticias/ 2013/09/20/ginastas-usam-freezer-a--140-para-tratar- lesoesangustiante.htm>. Acesso em: 20 set. 2013. Considere que esses ginastas estavam inicialmente em uma sala com temperatura ambiente de 20 ºC. Ao irem para o 'freezer', sofreram uma mudança de temperatura de a) 100 ºF b) 140 ºR c) 160 K d) 120 ºC Questão 09 - A temperatura de 40 ºC no ser humano é considerada como aquela que anuncia o início da hipertermia ou excesso de calor. Considerando uma escala termométrica arbitrária E, cujos pontos fixos são –10 ºE para o ponto do gelo e 80 ºE para o ponto de vapor, sua indicação numérica para o estado inicial de hipertermia é a) 62. b) 26. c) –13. d) 32. e) 40. Questão 10 - Sabe-se que entre as escalas termométricas Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K) há as seguintes igualdades: 0°C = 32 °F = 273 K, 100 °C = 212 °F = 373 K. Com relação ao exposto acima e seus conhecimentos sobre o assunto, assinale o que for correto. 01. O valor numérico da temperatura na escala Fahrenheit é sempre maior do que o valor numérico da temperatura na escala Celsius. 02. Uma temperatura de 27 °C corresponde a 300K. 04. O gráfico da função que relaciona a temperatura na escala Celsius (abscissa) e a temperatura na escala Kelvin (ordenada) é uma reta com coeficiente angular igual a 1. 08. Existe um único valor numérico para o qual a temperatura na escala Celsius é a mesma na escala Fahrenheit. 16. Uma variação de x graus na escala Celsius corresponde a uma variação de x + 273 na escala Kelvin. Questão 11 - Em um determinado aeroporto, a temperatura ambiente é exibida por um mostrador digital que indica, simultaneamente, a temperatura em 3 escalas termométricas: Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Se em um determinado instante a razão entre a temperatura exibida na escala Fahrenheit e na escala Celsius é igual a 3,4, então a temperatura registrada na escala Kelvin nesse mesmo instante é a) 272 K. b) 288 K. c) 293 K. ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA d) 301 K. Questão 12 - Para calibrar um termômetro, um estudante o mergulhou em água a 25 °C e, depois, a 80 °C. Quando em equilíbrio térmico com a água nessas situações, a altura h da coluna de mercúrio, em relação ao centro do bulbo do termômetro, mediu 3 cm e 18 cm, respectivamente. Depois disso, utilizando esse mesmo termômetro, registrou que a diferença entre a mínima e a máxima temperatura num determinado dia foi de 15 °C. Pode-se afirmar que, nesse dia, o deslocamento da extremidade da coluna de mercúrio do termômetro, em cm, entre a mínima e a máxima temperatura indicada por ele, foi de, aproximadamente, a) 3,2. b) 3,8. c) 4,1. d) 4,5. e) 5,4. Questão 13 - Em relação ao conceito de temperatura, analise: I. É possível atribuir uma temperatura ao vácuo ideal. II. Dois corpos que possuem a mesma energia térmica possuem necessariamente a mesma temperatura. III. A temperatura é uma grandeza macroscópica. IV. Quando um corpo recebe calor, sua temperatura necessariamente aumenta. Está correto apenas o contido em a) II. b) III. c) I e III. d) I e IV. e) II e IV. Questão 14 - Um termômetro graduado na escala Celsius (ºC) é colocado juntamente com dois outros, graduados nas escalas arbitrárias A (ºA) e B (ºB), em uma vasilha contendo gelo (água no estado sólido) em ponto de fusão, ao nível do mar. Em seguida, ainda ao nível do mar, os mesmos termômetros são colocados em uma outra vasilha, contendo água em ebulição, até atingirem o equilíbrio térmico. As medidas das temperaturas, em cada uma das experiências, estão indicadas nas figuras 1 e 2, respectivamente. Para uma outra situação, naqual o termômetro graduado na escala A indica 17ºA, o termômetro graduado na escala B e o graduado na escala Celsius indicarão, respectivamente, a) 0ºB e 7ºC b) 0ºB e 10ºC c) 10ºB e 17ºC d) 10ºB e 27ºC e) 17ºB e 10ºC Questão 15 - 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 temperatura na qual o termoscópio estava submetido era de 10 ºC, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu ainda que, quando a altura havia aumentado para 25 mm, a temperatura era de 15 ºC. ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA Quando a temperatura for de 20 ºC, a altura da coluna de líquido, em mm, será de a) 25. b) 30. c) 35. d) 40. e) 45. Questão 16 - Observe a tabela: 210100120 vaporde Ponto 10020- gelo de Ponto (mm) htt cRio2016 Não satisfeito com as escalas termométricas existentes, um estudante resolveu adotar uma chamada denominada Rio2016 para medir temperatura, obtendo a tabela acima. Nessa tabela estão representados os pontos de gelo e de vapor, os valores adotados para a escala Rio2016 (tRio2016), os valores conhecidos da escala Celsius (tC) e as alturas da coluna (h(mm)) do líquido termométrico de determinado termômetro. A relação entre as temperaturas nas duas escalas, sendo tRio2016 = f(tC), é: a) tRio2016 = 1,4tC - 10 b) tRio2016 = 1,4tC + 20 c) tRio2016 = 1,4tC - 20 d) tRio2016 = 1,2tC - 20 e) tRio2016 = 1,2tC + 20 Questão 17 - Durante uma temporada de férias na casa de praia, em certa noite, o filho caçula começa a apresentar um quadro febril preocupante. A mãe, para saber, com exatidão, a temperatura dele, usa um velho termômetro de mercúrio, que não mais apresenta com nitidez os números referentes à escala de temperatura em graus Celsius. Para resolver esse problema e aferir com precisão a temperatura do filho, a mãe decide graduar novamente a escala do termômetro usando como pontos fixos as temperaturas do gelo e do vapor da água. Os valores que ela obtém são: 5 cm para o gelo e 25 cm para o vapor. Com essas aferições em mãos, a mãe coloca o termômetro no filho e observa que a coluna de mercúrio para de crescer quando atinge a marca de 13 cm. Com base nesse dado, a mãe conclui que a temperatura do filho é de: a) 40,0 ºC b) 39,5 ºC c) 39,0 ºC d) 38,5 ºC e) 38,0 ºC Questão 18 - Duas escalas termométricas E1 e E2 foram criadas. Na escala E1, o ponto de fusão do gelo sob pressão de 1 atm (ponto de gelo) corresponde a + 12 e o ponto de ebulição da água sob pressão de 1 atm (ponto de vapor) corresponde a + 87. Na escala E2, o ponto de gelo é + 24. Os números x e y são, respectivamente, as medidas nas escalas E1 e E2 correspondentes a 16 ºC. Se os números 16, x e y formam, nessa ordem, uma Progressão Geométrica, o ponto de vapor na escala E2 é a) 120 b) 99 c) 78 d) 64 e) 57 Questão 19 - Um termômetro graduado em uma escala Y associa os valores 50ºY e – 30ºY, quando um outro termômetro graduado em uma outra escala arbitrária W registra 30ºW e – 10ºW, respectivamente. Com base nessas informações, é correto afirmar: a) As escalas Y e W nunca registrarão um mesmo valor. b) A unidade de medida da escala W é menor que a unidade da medida da escala Y. c) Qualquer indicação da escala Y será sempre igual ao triplo do valor assinalado pela escala W. ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA d) A temperatura de ebulição da água é 30ºW e 50ºY. e) A indicação de 120ºY corresponde a 65ºW. Questão 20 - (UFTM/2009) Dois termômetros, um graduado na escala X e outro na escala Y apresentam valores correspondentes de temperatura, conforme indica a figura. Quando o termômetro X é comparado com um termômetro graduado na escala Celsius, observa-se que seus valores numéricos correspondem ao dobro dos valores de cada leitura Celsius. a) Escreva a equação de conversão que determina o correspondente valor de temperatura no termômetro X, a partir de um determinado valor de temperatura do termômetro Y. b) Determine o valor correspondente na escala Kelvin à temperatura de –40 ºX. Questão 21 - Durante a aula de termometria, o professor apresenta aos alunos um termômetro de mercúrio, graduado na escala Kelvin que, sob pressão constante, registra as temperaturas de um corpo em função do seu volume V conforme relação 80 mV TK . Sabendo que m é uma constante e que à temperatura de 100 K o volume do corpo é 5 cm 3 , os alunos podem afirmar que, ao volume 3cm 10V a temperatura do corpo será, em kelvin, igual a a) 200. b) 120. c) 100. d) 80. e) 50. Questão 22 - Em um certo dia, a temperatura ambiente em Porto Alegre, RS, era de 10 ºC. No mesmo instante, em Maceió, AL, os termômetros registravam 30 ºC. Essa variação de temperatura, se registrada em termômetros graduados na escala Fahrenheit, seria de a) 18 ºF. b) 24 ºF. c) 32 ºF. d) 36 ºF. e) 42 ºF. Questão 23 - (MACK SP/2009) Um turista, ao descer no aeroporto de Londres, observa que o valor da temperatura indicada por um termômetro graduado na escala Fahrenheit supera em 40 o valor da indicação de outro termômetro graduado na escala Celsius. A temperatura em Londres era de a) 10 ºC b) 14 ºC c) 20 ºC d) 24 ºC e) 28 ºC Questão 24 Na imprensa americana, certamente a informação inicial de que a temperatura na cidade de São Paulo aumentou em 2 ºC teria a seguinte citação, em graus Fahrenheit: a) 0,9. b) 1,8. c) 2,4. d) 3,6. e) 4,5. Questão 25 - O gráfico abaixo representa a relação entre a temperatura TX e TY de duas escalas termométricas X e Y. Qual a temperatura medida terá a mesma indicação nas duas escalas? a) – 60 0 X ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA b) – 40 0 X c) – 30 0 X d) – 50 0 X e) – 70 0 X Questão 26 - A indicação de uma temperatura na escala Fahrenheit excede em 2 unidades o dobro da correspondente na escala Celsius. Essa temperatura vale a) 170ºC. b) 300ºC. c) 150ºC. d) 100ºC. Questão 27 - Um corpo sólido, que inicialmente estava a Cº 40 , foi aquecido até Cº 100 sem sofrer alteração no seu estado físico. É CORRETO afirmar que essa variação de temperatura, na escala Fahrenheit, equivale a uma variação de a) 50 ºF b) 140 ºF c) 212 ºF d) –40 ºF e) 252 ºF Questão 28 - Numa escala termométrica X, a temperatura de fusão do gelo e a temperatura de ebulição da água, em condição normal de pressão, adotados são 20 °X e 170 °X, respectivamente. A temperatura na escala X equivalente a 50 °C é a) 25 °X. b) 45 °X. c) 75 °X. d) 95 °X. e) 150 °X. Questão 29 Considerando a relação entre as escalas de temperatura Fahrenheit (medida em ºF) e Celsius (medida em ºC), qual é o valor de temperatura em que a indicação na escala Fahrenheit supera em 48 unidades a indicação na escala Celsius? a) 68 ºC b) 54 ºF c) 40 ºC d) 28 ºF e) 20 ºC Questão 30 - Uma escala arbitrária X atribui a temperatura de 30 ºX para o gelo fundente e 180 ºX para a água em ebulição no nível do mar. Assim, se num termômetro graduado na escala Celsius a distância entre as marcas de 20 ºC e 21 ºC é de 1 mm, no termômetro graduado na escala X a distância, em mm, entre as marcas de 50 ºX e 51 ºX será a) 0,3. b) 0,5. c) 1,0. d) 1,5. e) 1,8. Questão 31 - A figura mostra a correspondência entre a escala Celsius e a Reaumur, usada antigamente na França. Mede-se a temperatura de uma criança com um termômetro graduado naescala Reaumur e obtémse 32º R. Considerando-se 36,5º C como a temperatura normal dos seres humanos, verifica-se, então, que a criança está febril, pois sua temperatura, em graus Celsius, é de: a) 38ºC; b) 38,5ºC; c) 39ºC; d) 39,5ºC; e) 40ºC. GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: C 3) Gab: C 4) Gab: B 5) Gab: E 6) Gab: B 7) Gab: 05 ESCALAS TERMOMÉTRICAS EGABA EDSON ADEMIR FÍSICA 8) Gab: C 9) Gab: B 10) Gab: 14 11) Gab: C 12) Gab: C 13) Gab: B 14) Gab: B 15) Gab: E 16) Gab: C 17) Gab: A 18) Gab: B 19) Gab: E 20) Gab: a) 25 2 y x b) 253 K 21) Gab: B 22) Gab: D 23) Gab: A 24) Gab: D 25) Gab: B 26) Gab: C 27) Gab: E 28) Gab: D 29) Gab: E 30) Gab: D 31) Gab: E
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