Termometria – Resolução
Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre
Termometria – Medida de temperatura – Escalas Termométricas
01-(UFB) Ema cada caso das figuras abaixo, identifique a substância termométrica e a grandeza termométrica:
02-(UFB) Quando se mede a temperatura de uma pessoa, deve-se deixar o termômetro durante algum tempo.
Qual o motivo desse procedimento?
03-(UFB) Defina temperatura do ponto de vista microscópico.
04-(UFPR-PR) Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de termologia:
I) Calor é uma forma de energia.
II) Calor é o mesmo que temperatura.
III) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a temperatura.
Está(ão) correta(s) apenas:
05-(FATEC-SP) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e a sua temperatura.
Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por
comodidade, que o zero absoluto corresponde a –273 ºC.
É correto afirmar:
a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K.
b) À temperatura de 0 ºC o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K.
c) As moléculas estão mais agitadas a –173oC do que a –127 ºC.
d) A -32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K.
e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 ºC.
06-(PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando :
a) dividimos a escala em 100 partes iguais.
b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de um sistema.
c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de um sistema.
d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo.
e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água.
07-(UNIFESP-SP) 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 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, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a temperatura de –321º, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica de cabeça para baixo.
Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada.
Considerando que o valor indicado de –321º esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala:
a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema Internacional.
b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido nessa escala.
c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de temperatura.
d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de temperaturas.
e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a unidade adotada oficialmente no Brasil.
08-(CEFET-MG) Em um determinado dia, a temperatura mínima em Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C.
A diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é de
09-(UFB) A areia de uma praia sofre um aquecimento de 40°C. Se este aquecimento fosse
acompanhado pela escala fahrenheit qual seria a variação nesta escala?
10-(FATEC-SP) A distância entre dois graus Celsius inteiros é igual a 9/5 da mesma distância entre dois graus Fahrenheit. Em relação a distância entre dois graus Kelvin inteiros, como fica da distância entre dois graus Celsius inteiros?
11-(UFB) Determine a temperatura que apresenta a mesma indicação nas escalas:
a) Celsius e Fahrenheit
b) Celsius e Kelvin
12-(UFRRJ-RJ) Um mecânico, medindo a temperatura de um dispositivo do motor do carro de um
turista americano, usou um termômetro cuja leitura digital foi de 92°C. Para que o turista entendesse melhor a temperatura, o mecânico teve de converter a unidade de temperatura para Fahrenheit.
Qual foi o valor da temperatura após esta conversão?
13-(UFPEL-RS) É comum, no painel de informações das cabines dos aviões, estar registrada a temperatura externa de duas maneiras: em graus Celsius e em Fahrenheit.
Assinale a alternativa com o gráfico que representa corretamente as temperaturas registradas para o ar, no painel do avião, quando ele se desloca do solo ao topo das nuvens.
14-(UNESP-SP) Um estudante desenvolve um termômetro para ser utilizado especificamente em seus trabalhos de laboratório.
Sua idéia é medir a temperatura de um meio fazendo a leitura da resistência elétrica de um resistor, um fio de cobre, por exemplo, quando em equilíbrio térmico com esse meio. Assim, para calibrar esse termômetro na escala Celsius, ele toma como referências as temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água. Depois de várias medidas, ele obtém a curva apresentada na figura.
A correspondência entre a temperatura T, em °C, e a resistência elétrica R, em Ω, é dada pela equação
a) T = 100.(R – 16) / 6,6.
b) T = 100.6,6 / (R – 16).
c) T = (R – 6,6) / (6,6.100).
d) T = 100.(R – 16) / 16.
e) T = 100.(R – 6,6) / 16.
15-(CPS-SP) Um estudante paulista resolve construir um termômetro e criar uma escala
termométrica arbitrária “SP” utilizando a data da fundação da cidade de São Paulo, 25 de janeiro de 1554. Adotou como ponto fixo do gelo o número 25 e como ponto fixo do vapor o número 54.
A relação de conversão entre as escala “Celsius” e “SP” é:
a) tc/50 = (tsp – 25)/29
b) tc/100 = (tsp – 54)/29
c) tc/100 = (tsp – 25)/29
d) tc/100 = (tsp – 25)/79
e) tc/50 = (tsp – 25)/54
16-(FATEC-SP) A temperatura em que a indicação da escala Fahrenheit é o dobro da indicação da escala Celsius é:
17-(PUC-SP) O gráfico representa a relação entre a temperatura medida em uma escala de temperatura hipotética W e a temperatura medida na escala Celsius, sob pressão normal.
A temperatura de fusão do gelo e a de ebulição da água são, em graus W, respectivamente iguais a
a) – 40 e 40
b) – 40 e 110
c) 20 e 110
d) – 40 e 100
e) 20 e 100
18-(CPS-SP) A partir dos sentidos, o homem começou a ter contato com o mundo físico que o cerca. O médico grego Galeno, no século II a.C., sugeriu que as sensações de quente e frio fossem medidas com base em uma escala de quatro divisões.
Após 1300 anos, Harme de Berna desenvolveu uma escala de temperatura baseada nas latitudes terrestres. Galileu, utilizando a expansão do ar, desenvolveu um termoscópio com uma escala mais precisa para leitura, dividida em graus de calor.
Com o passar dos tempos e a aquisição de novos conhecimentos, desenvolveram-se termômetros que utilizavam diferentes
substâncias – álcool, óleo de linhaça, mercúrio, gás – até os termômetros digitais, sempre acompanhados de diferentes escalas, com maior precisão de leitura, que foram padronizadas e aperfeiçoadas – °C e °F, por exemplo – até chegar a uma escala de referência, kelvin (K), que possui o zero absoluto.
De acordo com o texto, o desenvolvimento do termômetro e das escalas
a) facilitou a leitura da quantidade de energia transferida entre dois corpos.
b) permitiu medir temperaturas mais baixas que o zero absoluto.
c) permitiu que a indústria de construção de termômetros aperfeiçoasse as escalas.
d) aconteceu pela necessidade de o homem comparar qual objeto estava quente ou frio.
e) tornou difícil ao homem adquirir conhecimentos para aperfeiçoar a construção de escalas.
19-(UFMS/MS) Através de experimentos, biólogos observaram que a taxa de canto de grilos de uma determinada espécie estava relacionada com a temperatura ambiente de uma maneira que poderia ser considerada linear. Experiências mostraram que, a uma
temperatura de 21º C, os grilos cantavam, em média, 120 vezes por minuto; e, a uma temperatura de 26º C, os grilos cantavam, em média, 180 vezes por minuto. Conside T a temperatura em graus Celsius e n o número de vezes que os grilos cantavam por minuto.
Supondo que os grilos estivessem cantando, em média, 156 vezes por minuto, de acordo com o modelo sugerido nesta questão, estima-se que a temperatura deveria ser igual a:
20-(UNIFESP-SP) Quando se mede a temperatura do corpo humano com um termômetro clínico de mercúrio em vidro, procura-se colocar o bulbo do termômetro em contato direto com regiões mais
próximas do interior do corpo e manter o termômetro assim durante algum tempo, antes de fazer a leitura. Esses dois procedimentos são necessários porque:
a) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o termômetro se efetive.
b) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, e porque demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o termômetro se efetive.
c) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é preciso evitar a interferência do calor específico médio do corpo humano.
d) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, e porque o calor específico médio do corpo humano é muito menor que o do mercúrio e do vidro.
e) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo.
21-(UNIUBE-MG) Foram colocadas dois termômetros em determinada substância, a fim de medir =
sua temperatura. Um deles, calibrado na escala Celsius, apresenta um erro de calibração e acusa apenas 20% do valor real. O outro, graduado na escala Kelvin, marca 243 K. A leitura feita no termômetro Celsius é de
22-(FMTM-MG) A fim de diminuir o risco de explosão durante um incêndio, os botijões de gás possuem um pequeno pino com aspecto de parafuso, conhecido como plugue fusível. Uma vez que a temperatura do botijão chegue a 172ºF, a liga metálica desse
dispositivo de segurança se funde, permitindo que o gás escape. Em termos de nossa escala habitual, o derretimento do plugue fusível ocorre, aproximadamente, a
a) 69ºC.
b) 78ºC.
c) 85ºC.
d) 96ºC.
e) 101ºC.
23-(UNIFAP-AP) Astrônomos da Nasa descobriram, com a ajuda do telescópio espacial Chandra,
uma estrela de nêutrons a 9,5.1010 milhões de quilômetros da Terra que passa por um processo súbito de esfriamento. Identificada pela primeira vez por astrônomos asiáticos, em 1181, essa estrela, denominada pulsar 3C58, deveria ter uma temperatura de cerca de 1,5 milhão de graus Celsius. Mas os cientistas descobriram, para seu espanto, que a estrela de nêutrons é bem mais fria do que isso. Em pouco mais de 800 anos, a superfície do pulsar 3C58 resfriou-se para uma temperatura de, aproximadamente, 1 milhão de graus Celsius.
(Adaptado de Folha Online – 16/12/2004 –16h47).
De acordo com as informações, a diferença entre a temperatura esperada da estrela e aquela determinada pelos cientistas é cerca de 500 mil graus Celsius. Que variação de temperatura, na escala absoluta (Kelvin), corresponde uma variação de 500 mil graus Celsius?
24-(UEPG-PR) A temperatura é uma das grandezas físicas mais conhecidas dos leigos. Todos os
dias boletins meteorológicos são divulgados anunciando as prováveis temperaturas máxima e mínima do período. A grande maioria da população conhece o termômetro e tem seu próprio conceito sobre temperatura. Sobre temperatura e termômetros, assinale o que for correto.
(01) A fixação de uma escala de temperatura deve ser associada a uma grandeza física que, em geral, varia arbitrariamente com a temperatura.
(02) Grau arbitrário é a variação de temperatura que provoca na propriedade termométrica uma variação correspondente a uma unidade da variação que esta mesma propriedade sofre quando o termômetro é levado do ponto de fusão até o ponto de ebulição da água.
(04) Temperatura é uma medida da quantidade de calor do corpo.
(08) A água é uma excelente substância termométrica, dada sua abundância no meio ambiente.
(16) Dois ou mais sistemas físicos, colocados em contato e isolados de influências externas, tendem para um estado de equilíbrio térmico, que é caracterizado por uma uniformidade na temperatura dos sistemas.
25-(UNESP-SP) 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 10oC, ele indicava uma altura de 5 mm. Percebeu ainda que, quando a altura havia aumentado para 25 mm, a temperatura era de 15oC.
Quando a temperatura for de 20oC, a altura da coluna de líquido, em mm, será de
26-(MACKENZIE-SP) 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, na qual o termômetro graduado na escala A indica 17º A, 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
27-(PUC-PR) Dona Maria do Desespero tem um filho chamado Pedrinho, que apresentava os sintomas característicos da gripe causada pelo vírus H1N1: tosse, dor de garganta, dor nas articulações e suspeita de febre. Para saber a temperatura corporal do filho, pegou seu termômetro digital, entretanto, a pilha do termômetro tinha se esgotado.
Como segunda alternativa, resolveu utilizar o termômetro de mercúrio da vovó, porém, constatou que a escala do termômetro tinha se apagado com o tempo, sobrando apenas a temperatura mínima da escala 35oC e a temperatura máxima de 42oC.
Lembrou-se, então, de suas aulas de Termometria do Ensino Médio. Primeiro ela mediu a distância
entre as temperaturas mínima e máxima e observou h = 10 cm. Em seguida, colocou o termômetro embaixo do braço do filho, esperou o equilíbrio térmico e, com uma régua, mediu a altura da coluna de mercúrio a partir da temperatura de 35oC, ao que encontrou h = 5 cm.
Com base no texto, assinale a alternativa CORRETA.
a) Pedrinho estava com febre, pois sua temperatura era de 38,5oC.
b) Pedrinho não estava com febre, pois sua temperatura era de 36,5oC.
c) Uma variação de 0,7oC corresponde a um deslocamento de 0,1 cm na coluna de mercúrio.
d) Se a altura da coluna de mercúrio fosse h = 2 cm a temperatura correspondente seria de 34oC.
e) Não é possível estabelecer uma relação entre a altura da coluna de mercúrio com a escala termométrica.
28-(CESGRANRIO-RJ) 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
29-(PUC-RJ) Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (oC) ou Fahrenheit (oF). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32o F = 0o C; 20oC = 68o F. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais?
30-(PUC-SP) No LHC (Grande Colisor de Hadrons), as partículas vão correr umas contra as outras em um túnel de 27 km de extensão, que tem algumas partes resfriadas a – 271 ,25°C.
Os resultados oriundos dessas colisões, entretanto, vão seguir pelo mundo todo. A grade do LHC terá 60 mil computadores. O
objetivo da construção do complexo franco-suíço, que custou US$ 10 bilhões e é administrado pelo Cern (Organização Europeia de Pesquisa Nuclear, na sigla em francês), é revolucionar a forma de se enxergar o Universo.
A temperatura citada no texto, expressa nas escalas fahrenheit e kelvin, equivale, respectivamente, aos valores aproximados de:
a) – 456 e 544
b) – 456 e 2
c) 520 e 544
d) 520 e 2
e) – 456 e – 2
31-(CFT-MG) O gráfico abaixo mostra como estão relacionadas as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit.
No inverno, a temperatura, na cidade de Nova York, chega a atingir o valor de 10,4 ºF. Na escala Celsius, esse valor
corresponde a
a) – 12,0.
b) – 13,6.
c) – 38,9.
d) – 42,0.
32-(CPS-SP)
Você já pensou em passar a noite em uma geladeira ou dormir sobre uma grande pedra de gelo?
Apesar de essa ideia ser assustadora, já existem hotéis feitos de gelo que são como imensos iglus. O primeiro hotel de gelo do mundo, o Ice, fica na Suécia. Esse hotel possui paredes, camas, mesas e tudo o que existe em um hotel normal, só que de gelo. Não há como não se impressionar.
A inusitada construção é branca, transparente e costuma durar apenas o período do inverno, porque depois o gelo se derrete.
Em 2009, Raquel, aluna de uma das ETECs, hospedou-se no hotel Ice. Naquela noite, observou que o termômetro marcava, na escala Fahrenheit (°F), para a temperatura externa, −32°F e, para a interna do hotel, 23°F. Curiosa, Raquel resolveu calcular, em graus Celsius ( °C ), essas temperaturas.
Sabendo que, para a água, o ponto de gelo é 0°C ou 32°F e que o ponto de vapor é 100°C ou 212°F, Raquel concluiu que a temperatura externa do hotel e a temperatura interna valiam, respectivamente, em graus Celsius:
33-(ETEC-011)
O lugar mais frio do mundo
Ainda existe um lugar na Terra, onde o homem jamais pisou. Ele se chama Ridge A (“cordilheira A”, em inglês), fica 4 mil metros de altitude – 30 % mais alto que a cidade de La Paz, na Bolívia – e está a 600 quilômetros do Polo Sul. Mas a principal característica desse lugar, que acaba de ser revelado por imagens de satélite, é outra: Ridge A é o ponto mais frio da
face da Terra, com temperatura média de 70 graus Celsius negativos. Até então, acreditava-se que o lugar mais frio do mundo fosse o lago Vostok, na Antártida, que chegou a registrar 90 graus Celsius negativos. Mas isso foi uma exceção. “ Na média, Ridge A é muito mais frio do que o lago Vostok ou qualquer outro lugar conhecido”, afirma Will Saunders, astrônomo da Universidade de New South Wales e descobridor do lugar.
Adaptado de: Revista Super Interessante. Edição 271, p. 32, Novembro 2009.
Diferentemente de nós, que usamos a escala de temperatura Celsius, os americanos utilizam a escala de temperatura Fahrenheit. Se esse texto fosse dirigido a estudantes americanos, como seria expressa a temperatura de – 70°C?
a) 0°F
b) – 60°F
c) – 55°F
d) – 40°F
e) – 94°F
34-(UNICAMP-SP)
Em algumas extrações de ouro, sedimentos de fundo de rio e água são colocados em uma bateia,
recipiente cônico que se assemelha a um funil sem o buraco. Movimentos circulares da bateia permitem que o ouro metálico se deposite sob o material
sólido ali presente. Esse depósito, que contém principalmente ouro, é posto em contato com mercúrio metálico; o amálgama formado é separado e aquecido com um maçarico, separando-se o ouro líquido do mercúrio gasoso. Numa região próxima dali, o mercúrio gasoso se transforma em líquido e acaba indo para o leito dos rios. Os três segmentos acima grifados se referem, respectivamente, às seguintes propriedades:
a) peso, temperatura de gaseificação e temperatura de liquefação.
b) densidade, temperatura de sublimação e temperatura de fusão.
c) peso, temperatura de ebulição e temperatura de fusão.
d) densidade, temperatura de ebulição e temperatura de liquefação.
35-(UNICAMP-SP)
Em uma determinada região do planeta, a temperatura média anual subiu de 13,35 ºC em 1995 para 13,8 ºC em 2010.
Seguindo a tendência de aumento linear observada entre 1995 e 2010, a temperatura média em 2012 deverá ser de
