Questão1. Um termopar consiste em dois fios metálicos diferentes.
Quando duas extremidades de um fio são conectadas, surge uma tensão entre as extremidades livres. A conexão do fio é um bulbo de termômetro porque a tensão produzida varia com a temperatura.
Em uma feira de ciências, um estudante criou um termômetro tipo termopar utilizando dois fios A e B, conforme mostrado. Para calibrar o termômetro:
Um estudante está imergindo um termopar em água fervente a 100 graus Celsius. As outras extremidades dos fios foram conectadas aos bornes de um milivoltímetro, que regis-trou uma voltagem de 4,85 mV. Depois, a experiência foi repetida com o termopar mergulhado em gelo fundente. Nesse caso, o aparelho marcou 1,20 mV.
Calcule a temperatura local em graus Celsius , considerando que o voltímetro marcou 2,30 mV depois que o termopar foi retirado da água e exposto ao ar livre.
Para calcular a temperatura local em graus Celsius, podemos usar a fórmula do termopar. A variação de tensão está relacionada à variação de temperatura. Primeiro, calculamos a diferença de tensão entre a água fervente e o ar livre: 4,85 mV - 2,30 mV = 2,55 mV Agora, vamos calcular a constante do termopar: A diferença de tensão entre a água fervente e o gelo fundente é 4,85 mV - 1,20 mV = 3,65 mV A diferença de temperatura entre a água fervente e o gelo fundente é 100°C - 0°C = 100°C A constante do termopar é a variação de tensão dividida pela variação de temperatura: Constante = 3,65 mV / 100°C = 0,0365 mV/°C Agora, podemos calcular a temperatura local: Tensão medida no ar livre = 2,30 mV Temperatura local = (Tensão medida no ar livre / Constante) + Temperatura de referência Temperatura local = (2,30 mV / 0,0365 mV/°C) + 0°C Temperatura local = 63,01°C Portanto, a temperatura local é de aproximadamente 63,01 graus Celsius.
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