A termodinâmica estuda a dinâmica do calor e, com ela, o nosso estudo da física começa uma nova e importante etapa.

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1 INTRODUÇÃO: Desde que você nasceu começou a aprender uma infinidade de coisas: segurar a mamadeira, derrubar os brinquedos do berço, destruir enfeites da casa... pode parecer que não, mas essas atividades tão edificantes eram o início do seu aprendizado de Física. Com o tempo, você passou a executar tarefas mais complicadas, tais como atravessar uma rua movimentada, tomar sopa, enfiar linha pelo buraco de uma agulha, etc... E assim, sua mente teve que construir uma verdadeira Física prática. A Física, enquanto ciência, se desenvolveu a partir de observações, inicialmente sensoriais, que com o passar do tempo e com o avanço das tecnologias e métodos de investigação foi tornando-se cada vez mais rica em detalhes o que gerou subdivisões para estudos mais específicos de fenômenos. A termodinâmica estuda a dinâmica do calor e, com ela, o nosso estudo da física começa uma nova e importante etapa. Também foi desenvolvido ao longo do amadurecimento da Física como ciência, um conjunto de convenções e simbologias próprias, cujo conhecimento prévio é de vital importância para a compreensão dos conteúdos que serão trabalhados em nosso curso. 4

2 Calor é ENERGIA. (CALOR NÃO É O OPOSTO DE FRIO). Portanto, pode-se dizer que a termodinâmica estuda os processos em que há transformação de energia e o comportamento dos corpos nessas transformações. Talvez você não tenha notado, mas durante o estudo da mecânica, embora houvesse movimento, forças e energia, não apareceu nada que lembrasse ou tivesse vida. Um universo em que só existissem processos mecânicos seria eterno e monótono. Sem passado, sem futuro, sem vida. Mas há processos não-mecânicos; a natureza não é tão limitada como o estudo da mecânica poderia sugerir. Existe vida, existe passado, presente e futuro. A Física, ciência que pretende estudar e compreender a natureza, não pode e não ignora esses processos. Esse é, em última análise, o objetivo da termodinâmica. CONCEITOS INICIAIS: T E M P E R A T U R A A temperatura de um corpo, grandeza física associada às sensações táteis de frio ou quente que ele nos transmite, está relacionada com o nível de agitação atômico-molecular. Quanto maior a agitação, maior a temperatura do corpo. O tato constitui uma das maneiras mais simples de fazer uma distinção entre corpos quentes e frios. Mas essa maneira de avaliação é bastante imprecisa, e além do mais poderá causar dificuldades se as temperaturas dos corpos estiverem muito próximas. Outro fator limitante é a pequena amplitude de temperaturas a que se pode expor o corpo humano sem que este sofra danos. 5

3 E N E R G I A T É R M I C A Pelo modelo atual (teoria molecular), os corpos seriam constituídos de partículas em constante agitação (agitação térmica). Ao somatório das energias cinéticas das partículas dá-se o nome de energia térmica. Entre essas partículas também existe energia potencial. Denomina-se de energia interna ao somatório da energia térmica com a energia potencial entre partículas. E N E R G I A T É R M I C A Percebe-se facilmente que ao estabelecer-se contato entre dois corpos a diferentes temperaturas, aquele que apresenta maior temperatura diminui-a enquanto que aquele que apresenta menor temperatura aumentaa até que tenham, ambos, mesma temperatura, ou seja, se estabeleça o equilíbrio térmico. Pode-se perceber, também, que, estando os dois corpos termicamente isolados, as variações de energia térmica sofridas por ambos são iguais em módulo. A partir destas constatações tem-se que: Calor é a energia térmica em trânsito entre corpos com temperaturas diferentes. É importante lembrar que não é correto se falar em calor de um corpo o correto é energia interna de um corpo. É importante também lembrar que, ao contrário do que comumente é pensado, calor NÃO É O OPOSTO DO FRIO. Frio é uma sensação tátil e seu oposto é o quente. Ambos, frio e quente, estão associados às trocas de calor como será discutido adiante. 6

4 ESCALAS TERMOMÉTRICAS: Desde que o Homem se preocupou realmente em medir temperaturas, percebeu que, para isso, deveria criar escalas numéricas e instrumentos menos subjetivos do que os seus próprios sentidos. As primeiras tentativas remontam ao início da era cristã, quando alguns médicos (motivados talvez pela necessidade de quantificar a febre de seus pacientes) procuraram representar numericamente as diversas gradações entre o frio e o quente. No entanto, foi somente a partir do final do século XVI que começaram a surgir os aparelhos e as escalas que apresentavam um mínimo de precisão e confiabilidade. Pelo que se sabe, o primeiro desses aparelhos foi construído por Galileu Galilei em O próprio Newton, embora mais conhecido por suas contribuições à Mecânica e à Óptica, também criou uma escala para medir temperaturas*. (in Física Ensino Médio: Guimarães e Fonte Boa - Editora Futura) RELAÇÕES de TRANSFORMAÇÕES ESCALA X CELSIUS FAHRENHEIT KELVIN T.E.x TX TC TF TK T.F.X

5 Calor, calor, calor Calor eu vou te dar Se você não se lembrar Que essa matéria cai no seu vestibular Calor é energia que transita Entre corpos com temperaturas diferentes Calor eu vou te dar, se você não se lembar. TROCA TROCA de CALOR Pachecão A CALOR B MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR A condução de calor só pode acontecer através de um meio material, sem que haja movimento do próprio meio. Ocorre tanto em fluidos quanto em meios sólidos sob o efeito de diferenças de temperatura. A convecção ocorre tipicamente num fluido, e se caracteriza pelo fato de que o calor é transferido pelo movimento do próprio fluido, que constitui uma corrente de convecção. Um fluido aquecido localmente em geral diminui de densidade e, por conseguinte tende a subir sob o efeito gravitacional, sendo substituído por um fluido mais frio, o que gera naturalmente correntes de convecção. O borbulhar da água fervente em uma panela é o resultado de correntes de convecção. 8

6 A radiação transfere calor de um ponto a outro através da radiação eletromagnética. A radiação térmica é emitida de um corpo aquecido e ao ser absorvida por outro corpo pode aquecê-lo, convertendo-se em calor. O aquecimento solar é uma forma de aproveitamento da radiação solar para a produção de calor. Um ferro em brasa emite radiação térmica e aquece a região que o rodeia. Podemos determinar a rapidez com que transferimos energia térmica de um ponto a outro de um sistema físico. Denomina-se de fluxo de calor a razão entre a quantidade de calor que é transferida de um ponto de temperatura T 1 para um ponto de temperatura T 2 (T 1 > T 2 ) e o intervalo de tempo para que aconteça essa transferência. A experiência mostra que a relação matemática entre o fluxo de calor ( ) e os fatores listados a seguir e dada por: Q t A k.. T 2 T L 1 Q : Quantidade de calor (J) t : intervalo de tempo (s) A : área da seção transversal (m 2 ) L : comprimento (m) k : coeficiente de condutividade térmica ( J/s.m.K) 9

7 GARRAFA TÉRMICA (vaso de DEWAR) Os conhecimentos sobre os mecanismos de transferência de calor permite criar um objeto cuja função é preservar a temperatura daquilo que é posto em seu interior. Tal objeto, vaso de Dewar, é conhecido como garrafa térmica. CURIOSIDADE: Temperaturas kelvin negativas: Use o QRCode ou digite o endereço para ler a matéria na íntegra. 10

8 EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO AULA 121 Exemplo 01 (FT) Ao lado vemos a propaganda de uma campanha de arrecadação de agasalhos para pessoas carentes. Nela a frase: aqueça uma comunidade ; é baseada na ideia de que um agasalho é capaz de aquecer a pessoa que esteja usando-o. Essa ideia, muito comum para a maioria das pessoas, levando em consideração os corretos conceitos físicos está: a) correta, visto que o tecido do qual é feito o agasalho é quente e o calor é transferido dele para o corpo humano. b) correta, visto que o agasalho sempre está em temperatura superior a do corpo humano e por isso transfere calor de forma contínua para aquecê-lo. c) errada, visto que o tecido do qual é feito o agasalho não troca calor com o corpo humano em nenhuma situação. d) errada, visto que a real finalidade do casaco é isolar o corpo humano do ambiente externo, minimizando as trocas de calor entre esse meio e o corpo. e) errada, já que é impossível aquecer o corpo humano. 11

9 AULA 121 Exemplo 02 (Mackenzie SP) Numa noite fria, preferimos usar cobertores de lã para nos cobrirmos. No entanto, antes de deitarmos, mesmo que existam vários cobertores sobre a cama, percebemos que ela está fria, e somente nos aquecemos depois que estamos sob os cobertores algum tempo. Isso se explica porque: a) o cobertor de lã não é bom absorvedor de frio, mas nosso corpo sim. b) o cobertor de lã só produz calor quando está em contato com o nosso corpo. c) o cobertor de lã não é um aquecedor, mas apenas um isolante térmico. d) enquanto não nos deitamos, existe muito frio na cama que será absorvido pelo nosso corpo. e) a cama, por não ser de lã, produz muito frio e a produção de calor pelo cobertor não e suficiente para seu aquecimento sem a presença humana. AULA 122 Exemplo 01 (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. AULA 122 Exemplo 02 (UNIUBE-MG) Foram colocados 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 a) 30 b) 6 c) 0 d) 6 e) 30 12

10 AULA 122 Exemplo 03 (FATEC-SP) A temperatura em que a indicação da escala Fahrenheit é o dobro da indicação da escala Celsius é: a) 160 C b) 160 F c) 80 C d) 40 F e) 40 C AULA 122 Exemplo 04 (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 35 o C e a temperatura máxima de 42 o C. 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 35 o C, ao que encontrou h = 5 cm. Com base no texto, assinale a alternativa CORRETA. a) Pedrinho estava com febre, pois sua temperatura era de 38,5 o C. b) Pedrinho não estava com febre, pois sua temperatura era de 36,5 o C. c) Uma variação de 0,7 o C 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 34 o C. e) Não é possível estabelecer uma relação entre a altura da coluna de mercúrio com a escala termométrica. 13

11 AULA 122 Exemplo 05 (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. AULA 122 Exemplo 06 (CESGRANRIO RJ) Duas escalas termométricas E 1 e E 2 foram criadas. Na escala E 1, 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 Na escala E 2, o ponto de gelo é Os números x e y são, respectivamente, as medidas nas escalas E 1 e E 2 correspondentes a 16 ºC. Se os números 16, x e y formam, nessa ordem, uma Progressão Geométrica, o ponto de vapor na escala E 2 é a) 120 b) 99 c) 78 d) 64 e) 57 14

12 AULA 123 Exemplo 01 (Mackenzie SP) O gráfico adiante estabelece a relação entre a escala termométrica X e a escala Celsius. Na escala X, o valor correspondente a 40 o C é: a) 60 o X b) 65 o X c) 70 o X d) 75 o X e) 80 o X AULA 123 Exemplo 02 (UEL PR) O gráfico indicado a seguir representa a relação entre a temperatura medida numa escala X e a mesma temperatura medida na escala Celsius. Para a variação de 1,0 o C, que intervalo vamos observar na escala X? AULA 124 Exemplo 01 (UEPG PR) A transferência de calor ocorre por condução, por convecção e por irradiação. Sobre estes fenômenos, assinale o que for correto. 01: Na condução, o fluxo de calor é inversamente proporcional à diferença de temperatura entre dois pontos. 02: Na convecção, há transporte de matéria. 04: Na irradiação, não ocorre transporte de energia. 08: A irradiação ocorre através de ondas eletromagnéticas e com predominância dos raios infravermelhos. 16: Na condução, é necessário um suporte material para que o fenômeno ocorra 15

13 AULA 124 Exemplo 02 (PUC SP) Analise as afirmações referentes à condução térmica: I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor. II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente. Podemos afirmar que: a) I, II e III estão corretas. b) I, II e III estão erradas. c) Apenas I está correta. d) Apenas II está correta. e) Apenas I e II estão corretas AULA 124 Exemplo 03 (UFRR) Em uma geladeira com congelador interno é recomendado que as frutas e verduras sejam colocadas na gaveta na parte inferior da geladeira. O resfriamento desta região da geladeira, mesmo estando distante do congelador, é possível devido a um processo de transmissão de calor chamado de: a) condução. b) convecção. c) radiação. d) irradiação. e) dilatação. 16

14 AULA 124 Exemplo 04 (Faap SP) As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas. O vácuo entre as duas paredes tem a função de evitar: a) somente a condução b) somente a irradiação c) a condução e a convecção d) somente a convecção e) a condução e a irradiação AULA 125 Exemplo 01 (ENEM): Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. É correto afirmar que: a) a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata. b) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio. c) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação devesse à diferença nos calores específicos. d) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro. e) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio. 17

15 AULA 125 Exemplo 02 (UFPE 2ª fase) Deseja-se isolar termicamente uma sala de modo que as paredes devem permitir uma transmissão máxima de calor, por unidade de área, de 10 W/m 2. Sabendo-se que o interior da sala é mantido à temperatura de 20 o C e o exterior atinge uma temperatura máxima de 35 o C, calcule a espessura mínima de lã, em centímetros, que deve ser usada nas paredes. O coeficiente de condutividade térmica da lã é k = 0,04 W / m.k. AULA 125 Exemplo 03 (Mackenzie SP) A figura I mostra uma barra metálica de secção transversal quadrada. Suponha que 10 cal fluam em regime estacionário através da barra, de um extremo para outro, em 2 minutos. Em seguida, a barra é cortada ao meio no sentido transversal e os dois pedaços são soldados como representa a figura II. O tempo necessário para que 10 cal fluam entre os extremos da barra assim formada é: a) 4 min b) 3 min c) 2 min d) 1 min e) 0,5 min OS EXERCÍCIOS PARA CASA E OS EXERCITANDO AS HABILIDADES SERÃO LIBERADOS NA TERÇA ( 19 / 05 ) 18

16 P 01 (Unimep SP) Numa das regiões mais frias do mundo, o termômetro indica -76 o F. Qual será o valor dessa temperatura na escala Celsius? a) 60 b) 76 c) 50,4 d) 103 e) + 76 P 02 (ITA SP) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima no inverno anterior foi de 60 C. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit? a) 108 F b) 60 F c) 140 F d) 33 F e) 92 F P 03 (FAVIP PE) Na parede da sala de uma casa localizada na cidade de Caruaru, no Estado de Pernambuco, encontram-se três termômetros, graduados nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin. Considerando que a leitura dos termômetros é realizada ao meio-dia e à temperatura ambiente, podemos afirmar que: a) o termômetro Fahrenheit apresenta leitura numérica nula. b) a leitura no termômetro Celsius apresenta o maior valor numérico. c) a leitura no termômetro Kelvin revela uma temperatura negativa. d) a leitura numérica nos três termômetros é exatamente a mesma. e) a leitura no termômetro Kelvin apresenta o maior valor numérico. 19

17 P 04 (FEI SP) Quando dois corpos de tamanhos diferentes estão em contato e em equilíbrio térmico, ambos isolados do meio ambiente, pode-se dizer que: a) o corpo maior é o mais quente. b) o corpo menor é o mais quente. c) não há troca de calor entre os corpos. d) o corpo maior cede calor para o corpo menor. e) o corpo menor cede calor para o corpo maior. P 05 (VUNESP SP) Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de vidro onde se faz vácuo. Suponha que o vácuo seja perfeito e que o termômetro esteja marcando a temperatura ambiente, 25 C. Depois de algum tempo, a temperatura ambiente se eleva a 30 C. Observa-se, então, que a marcação do termômetro: a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio térmico com o ambiente. b) mantém-se a 25 C, qualquer que seja a temperatura ambiente. c) tende a reduzir-se continuamente, independente da temperatura ambiente. d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico com o ambiente. e) tende a atingir o valor mínimo da escala do termômetro. P 06 (Cesgranrio RJ) Qualquer indicação na escala absoluta de temperaturas é: a) sempre inferior ao zero absoluto. b) sempre igual ao zero absoluto. c) nunca superior ao zero absoluto. d) sempre superior ao zero absoluto. e) sempre negativa. 20

18 P 07 (TI) Existe uma indicação de temperatura onde as indicações na escala Celsius e Fahrenheit são iguais, essa temperatura corresponde a: a) 40K b) 233K c) 273K d) 313K e) 343K P 08 (UFAL) A altura h da coluna capilar de um termômetro mede 4 cm a 10 o C e 16 cm a 50 o C. A 0 o C a altura h, em cm, será de: a) 0,0 b) 0,5 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,0 P 09 (UFAL) Ultimamente têm sido descobertas algumas cerâmicas especiais que se tornam super condutoras a uma temperatura de aproximadamente 105 K. Expressa em graus Celsius essa temperatura é de: a) 168 b) 105 c) -212 d) 168 e) P 10 (Mackenzie SP) Um estudante observa que, em certo instante, a temperatura de um corpo, na escala Kelvin, é 280K. Após 2 horas, esse estudante verifica que a temperatura desse corpo, na escala fahrenheit, é 86 o F. Nessas 2 horas, a variação da temperatura do corpo, na escala Celsius, foi de: a) 23 o C b) 25 o C c) 28 o C d) 30 o C e) 33 o C 21

19 P 11 (UEL PR) A temperatura da cidade de Curitiba, em certo dia, sofreu uma variação de 15 o C. Na escala Fahrenheit, essa variação corresponde a: a) 59 b) 45 c) 27 d) 18 e) 9 P 12 (Unirio RJ) Um pesquisador, ao realizar a leitura da temperatura de um determinado sistema, obteve o valor Considerado as escalas usuais (Celsius, Fahrenheit e Kelvin), podemos afirmar que o termômetro utilizado certamente NÃO poderia estar graduado: a) apenas na escala Celsius. b) apenas na escala Fahrenheit. c) apenas na escala Kelvin. d) nas escalas Celsius e Kelvin. e) nas escalas Fahrenheit e Kelvin P 13 (Mackenzie SP) As escalas termométricas mais utilizadas atualmente são a Celsius, a Fahrenheit, e a Kelvin. Se tomarmos por base a temperatura no interior do Sol, estimada em ºC, podemos dizer que tal valor seria praticamente: a) o mesmo, se a escala utilizada fosse a Kelvin. b) o mesmo, se a escala termométrica utilizada fosse a Fahrenheit. c) 273 vezes o valor correspondente à medida efetuada na escala Kelvin. d) 1,8 vezes o valor correspondente à medida efetuada na escala Fahrenheit. e. 0,9 vezes o valor correspondente à medida efetuada na escala Fahrenheit. 22

20 P 14 (UECE) Uma estudante de enfermagem observa que a temperatura de certo paciente variou, num período, de 5 o C. A variação correspondente na escala Fahrenheit será de: a) 4 o F b) 9 o F c) 12 o F d) 13 o F e) 18 o F P 15 (UNIFOR CE) A temperatura de determinada substância é 50 F. A temperatura absoluta dessa substância, em kelvins, é: a) 343 b) 323 c) 310 d) 283 e) 273 P 16 (Mackenzie SP) No rótulo da embalagem de um produto importado está escrito: conservar sob temperaturas de 5 o F a 23 o F. Se o ponto de fusão deste produto é 4 o C e o de ebulição é 40 o C, conclui-se que, no intervalo de temperatura recomendado, o produto se encontra: a) sempre no estado sólido. b) sempre no estado líquido. c) sempre no estado gasoso. d) no estado líquido e no estado gasoso. e) no estado sólido e no estado líquido. 23

21 P 17 (FATEC SP) O filme Fahrenheit 9/11 tem seu título baseado, em parte, no título do romance Fahrenheit 451, que se refere a uma sociedade futurista na qual livros são proibidos e devem ser incinerados, o que acontece numa temperatura de 451 o F (temperatura de combustão do papel). Lembrando que a escala Fahrenheit atribui os valores 32 e 212 para os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água, respectivamente, a temperatura de combustão do papel, em o C, é aproximadamente: a) 30 b) 135 c) 183 d) 233 e) 451 P 18 (TI) Numa experiência em laboratório, um estudante precisa controlar certa reação que deve acontecer sob condições rígidas de temperatura. Aquecendo a substância, o estudante deve analisar o comportamento da mesma quando sua variação de temperatura corresponder a 25 o C contudo, o estudante só dispõe de um termômetro graduado em fahrenheit. Pensando um pouco ele lembra de suas aulas de física e observa que, com o termômetro disponível, o intervalo de temperaturas deve ser: a) 45 o F b) 77 o F c) 167 o F d) 177 o F e) 25 o F P 19 (Mackenzie SP) Na escala termométrica X, ao nível do mar, a temperatura do gelo fundente é 30 o X e a temperatura de ebulição da água é 120 o X. A temperatura na escala Celsius que corresponde a 0 o X é: a) 15 o C b) 20 o C c) 25 o C d) 28 o C e) 30 o C 24

22 P 20 (FMTM MG) Normalmente, o corpo humano começa a sentir calor quando a temperatura ambiente ultrapassa a marca dos 24,0 ºC. A partir daí, para manter seu equilíbrio térmico, o organismo passa a eliminar o calor através do suor. Se a temperatura corporal subir acima de 37,0 ºC, é caracterizada como hipertermia e abaixo de 35,0 ºC, hipotermia. Se a temperatura de uma pessoa com hipertermia variar de 37,3 ºC para 39,3 ºC, esta variação nas escalas Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K) será, respectivamente, a) 1,8 e 1,8. b) 1,8 e 2,0. c) 2,0 e 2,0. d) 2,0 e 3,6. e) 3,6 e 2,0. P 21 (Unifenas MG) Para comemorar os 500 anos do Brasil, resolvi criar um termômetro, cuja escala batizei de Brasil (B). Na escala B, o ponto de fusão do gelo é B, e o ponto de ebulição da água é B. Se, no dia 22 de abril de 2000, a diferença entre a maior e a menor temperatura registrada no Brasil for de 15 graus Celsius, essa diferença registrada no meu termômetro será de: a) 16250B. b) 15250B. c) 750B. d) 150B. e) 30B. P 22 (Mackenzie SP) A coluna de mercúrio de um termômetro está sobre duas escalas termométricas que se relacionam entre si. A figura ao lado mostra algumas medidas correspondentes a determinadas temperaturas. Quando se encontra em equilíbrio térmico com gelo fundente, sob pressão normal, o termômetro indica 20 o nas duas escalas. Em equilíbrio térmico com água em ebulição, também sob pressão normal, a medida na escala A é 82 o A e na escala B: a) 49 o B b) 51 o B c) 59 o B d) 61 o B e) 69 o B 25

23 P 23 (Mackenzie SP) Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado inconsciente a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem sabem em que local estava, foi informado de que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus, mas que já caíra 5,4 graus. Passado o susto, percebeu que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a queda de temperatura de seu corpo foi de: a) 1,8 o C b) 3,0 o C c) 5,4 o C d) 6,0 o C e) 10,8 o C P 24 (AFA SP) Mergulham-se dois termômetros na água: um graduado na escala Celsius e outro na Fahrenheit. Depois do equilíbrio térmico, nota--se que a diferença entre as leituras nos dois termômetros é 172. Então, a temperatura da água em graus Celsius e Fahrenheit, respectivamente, é: a) 32 e 204. b) 32 e 236. c) 175 e 347. d) 175 e 257. P 25 (UNIFOR CE) Mediu-se a temperatura de um corpo com dois termômetros: um, graduado na escala Celsius, e outro, na escala Fahrenheit. Verificou-se que as indicações nas duas escalas eram iguais em valor absoluto. Um possível valor para a temperatura do corpo, na escala Celsius, é: a) 25 b) 11,4 c) 6,0 d) 11,4 e) 40 26

24 P 26 (Mackenzie SP) Um viajante, ao desembarcar no aeroporto de Londres, observou que o valor da temperatura do ambiente na escala fahrenheit é o quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius. Esta temperatura é de: a) 5 o C b) 10 o C c) 15 o C d) 20 o C e) 25 o C P 27 (Mackenzie SP) Numa cidade da Europa, no decorrer de um ano, a temperatura mais baixa no inverno foi 23 o F e a mais alta no verão foi 86 o F. A variação da temperatura, em graus Celsius, ocorrida nesse período, naquela cidade, foi: a) 28,0 o C b) 35,0 o C c) 40,0 o C d) 50,4 o C e) 63,0 o C P 28 (FATEC SP) Os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água na escala Fahrenheit são, respectivamente, 32 o F e 212 o F. Um termômetro A, graduado na escala Fahrenheit, e outro B, graduado na escala Celsius, são colocados simultaneamente em um frasco contendo água quente. Verifica-se que o termômetro A apresenta uma leitura que supera em 80 unidades a leitura do termômetro B Podemos afirmar que a temperatura da água no frasco é: a) 60 o C b) 80 o C c) 112 o C d) 50 o F e) 112 o F 27

25 P 29 (FATEC SP) Duas escalas de temperatura, a Celsius ( o C) e a Fahrenheit ( o F), se relacionam de acordo com o gráfico. T C ( o C) T F ( o F) A temperatura em que a indicação da escala Fahrenheit é o dobro da indicação da escala Celsius é: a) 160 o C b) 160 o F c) 80 o C d) 40 o F e) 40 o C P 30 (Mackenzie SP) O gráfico adiante estabelece a relação entre a escala termométrica X e a escala Celsius. Na escala X, o valor correspondente a 40 o C é: a) 60 o X b) 65 o X c) 70 o X d) 75 o X e) 80 o X 28

26 P 31 (FATEC SP) O gráfico abaixo relaciona as escalas termométricas Celsius e Fahrenheit. 212 T F ( o F) T C ( o C) Um termômetro graduado na escala Celsius indica uma temperatura de 20 o C. A correspondente indicação de um termômetro graduado na escala Fahrenheit é: a) 22 o F b) 50 o F c) 68 o F d) 80 o F e) 222 o F P 32 (EspCEx) Comparando-se a escala Z com a escala C (Celsius) de dois termômetros, obteve-se o gráfico abaixo, que mostra a correspondência entre essas duas escalas. Quando o termômetro graduado em o C estiver registrando 90, o termômetro graduado em o Z estará registrando: a) 100 b) 120 c) 150 d) 170 e)

27 P 33 (Mackenzie SP) Um profissional, necessitando efetuar uma medida de temperatura, utilizou um termômetro cujas escalas termométricas inicialmente impressas ao lado da coluna de mercúrio estavam ilegíveis. Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro inicialmente numa vasilha com gelo fundente, sob pressão normal, e verificou que no equilíbrio térmico a coluna de mercúrio atingiu 8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato com água fervente, também sob pressão normal, o equilíbrio térmico se deu com a coluna de mercúrio atingindo 20,0 cm de altura. Se nesse termômetro utilizarmos as escalas Celsius e Fahrenheit e a temperatura a ser medida for expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, a coluna de mercúrio terá altura de: a) 0,33 cm b) 0,80 cm c) 3,2 cm d) 4,0 cm e) 6,0 cm P 34 (EspCEx) Em uma escala termométrica genérica X, o ponto de ebulição da água vale 217 o X e o ponto de fusão do gelo vale 17 o X. A equação termométrica que relaciona a temperatura T C na escala Celsius com a temperatura T X na escala X é: a) T C = (T X 17) / 2 b) T C = 2.T X - 34 c) T C = T X + 17 d) T C = ½ T X 17 e) T C = (2.T X + 17) / 2 P 35 (FATEC SP) Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20 o X para a temperatura de fusão do gelo e 120 o X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. A temperatura em que a escala X dá a mesma indicação que a Celsius é: a) 80 b) 70 c) 50 d) 30 e) 10 30

28 P 36 (PUC RS) Duas escalas termométricas quaisquer, X e Y, relacionam-se conforme o diagrama seguinte. O valor θ Y na escala Y que corresponde a 50 graus na escala X é: a) 50 b) 0 c) 50 d) 100 e) 150 P 37 (Cesgranrio RJ) Com o objetivo de recalibrar um velho termômetro com a escala totalmente apagada, um estudante o coloca em equilíbrio térmico, primeiro com gelo fundente e, depois, com água em ebulição sob pressão de 1,0 atmosfera (pressão normal). Em cada caso, ele anota a altura atingida pela coluna de mercúrio: 10,0 cm e 30,0 cm, respectivamente, medida sempre a partir do centro do bulbo. A seguir, ele espera que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o laboratório e verifica que, nessa situação a altura da coluna de mercúrio é de 18,0 cm. Qual a temperatura do laboratório na escala Celsius desse termômetro? a) 20 ºC b) 30 ºC c) 40 ºC d) 50 ºC e) 60 ºC P 38 (Mackenzie SP) Um medico criou para uso próprio uma escala termométrica linear, adotando, respectivamente, - 10,0 o M e 190 o M para os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água sobre pressão normal. Usando um termômetro graduado nessa escala, ele mediu a temperatura de um paciente e encontrou o valor 68 o M. A temperatura dessa pessoa na escala Celsius era: a) 39 o C b) 38 o C c) 37,5 o C d) 37 o C e) 36,5 o C 31

29 P 39 (PUC PR) Um cientista russo cria uma nova escala de temperatura e dá a ela nome de seu filho Yuri. Nesta escala, a temperatura de fusão do gelo vale -20 Y e a temperatura de ebulição da água vale 120 Y. Utilizando um termômetro graduado nesta escala para medir a temperatura corporal de seu filho, o cientista encontra o valor de 36 Y. Pode-se afirmar: a) O garoto tem febre pois possui temperatura de 40 C. b) O garoto tem hipotermia, pois possui temperatura de 32 C. c) O garoto possui temperatura normal, de aproximadamente 36 C. d) A temperatura de 36 Y é impossível, pois é menor do que o zero absoluto. e) A medida está errada, pois a temperatura de 36 Y seria correspondente a 90 C. P 40 (Mackenzie SP) Um estudante, durante uma prática de Termologia resolve estabelecer uma nova escala termométrica (escala A) a partir dos contos fixos fundamentais medidos nas escalas Celsius e fahrenheit. Para tanto, ele adotou como temperatura do ponto de gelo e como temperatura do ponto de vapor, para essa escala, respectivamente, as diferenças entre as correspondentes medidas na escala fahrenheit e Celsius. A proporção que mostra a correta relação entre as três escalas é: a) C F 32 5 A 160 C F 32 5 A 32 b) c) C F 32 A 5 C F 32 5 A 32 d) e) C F 32 A

30 P 41 (EspCEx) Um cientista dispõe de um termômetro de mercúrio com a escala totalmente ilegível. Desejando medir a temperatura de uma substância X com o termômetro, ele adotou o seguinte procedimento: sob condições de pressão normal (1 atm), mergulhou o termômetro na água em ebulição e observou que a coluna de mercúrio atingiu o comprimento de 10 cm; posteriormente, colocando o termômetro em gelo fundente, o comprimento da coluna de mercúrio passou a ser de 2 cm. Após esse procedimento, ele colocou o termômetro em contato com a substância X e encontrou o comprimento de 5,2 cm para a coluna de mercúrio. Baseado nessas informações, a temperatura da substância X medida pelo cientista, em graus Celsius, é de: a) 65 o C b) 52 o C c) 48 o C d) 40 o C e) 32 o C P 42 (UNIFOR-CE) Uma escala termométrica A foi criada por um aluno, é tal que o ponto de fusão do gelo corresponde a -20 o A e o de ebulição da água corresponde a 30 o A. A temperatura Celsius em que as escalas A e Celsius fornecem valores simétricos é: a) 26,6 o C b) 13,3 o C c) 18,8 o C d) 13,3 o C e) 26,6 o C P 43 (Mackenzie SP) Um termômetro mal graduado na escala Celsius indica para a água, à pressão normal, o valor de 1 o C para a fusão e o de 99 o C para a ebulição. A única temperatura correta que esse termômetro poderá indicar é a de: a) 45 o C b) 47 o C c) 50 o C d) 53 o C e) 55 o C 33

31 P 44 (Mackenzie SP) Um profissional, necessitando efetuar uma medida de temperatura, utilizou um termômetro cujas escalas termométricas estavam ilegíveis. Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro inicialmente numa vasilha com gelo fundente, sob pressão normal, e verificou que no equilíbrio térmico a coluna de mercúrio atingiu 8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato com água fervente, também sob pressão normal, o equilíbrio térmico se deu com a coluna de mercúrio atingindo 20,0 cm de altura. Se nesse termômetro utilizarmos as escalas Celsius e Fahrenheit e a temperatura a ser medida for expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, a coluna de mercúrio terá altura de: a) 0,33 cm b) 0,80 cm c) 3,2 cm d) 4,0 cm e) 6,0 cm P 45 (Mackenzie SP) Os termômetros são instrumentos utilizados para efetuarmos medidas de temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido considerado ideal, contido num tudo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido sobe cerca de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6 o C. Se a escala termométrica fosse a fahrenheit, para um aquecimento de 3,6 o F, a coluna de mercúrio subiria : a) 11,8 cm b) 3,6 cm c) 2,7 cm d) 1,8 cm e) 1,5 cm P 46 (Cesgranrio RJ) Uma escala termométrica X é construída de modo que a temperatura de 0 X corresponde a -4 F, e a temperatura de 100 X corresponde a 68 F. Nesta escala X, a temperatura de fusão do gelo vale: a) 10 X b) 20 X c) 30 X d) 40 X e) 50 X 34

32 P 47 (Mackenzie SP) A partir da década de 1960, a escala termométrica Réamur passa a ser pouco utilizada. Nessa escala, sob pressão normal, atribuía-se, para a água 0 o Ré para a temperatura de fusão, e 80 o Ré, para a temperatura de ebulição. A temperatura normal do corpo humano (36,5 o C) seria dada na escala Réamur por: a) 58,6 o Ré b) 47,9 o Ré c) 39,4 o Ré d) 33,7 o Ré e) 29,3 o Ré P 48 (Fatec SP) Certa escala termométrica adota os valores 20 E e 280 E, respectivamente, para os pontos de fusão do gelo e ebulição da água, sob pressão de 1 atm. A fórmula de conversão entre essa escala, e a escala Celsius é: a) t E = t C + 20 b) t E = t C 20 c) t E = 3t C 20 d) t E = 3t C + 20 e) t E = 3t C P 49 (FATEC SP) Um cientista criou uma escala termométrica D que adota como pontos fixos o ponto de ebulição do álcool (78 o C) e o ponto de ebulição do éter (34 o C). O gráfico abaixo relaciona esta escala D com a escala Celsius. T C ( o C) A temperatura de ebulição da água vale, em o D: a) 44 b) 86 c) 112 d) 120 e) T D ( o D) 35

33 P 50 (UFAL) Um termômetro A foi calibrado de modo que o ponto de gelo corresponde a 2 o A e o ponto de ebulição da água corresponde a 22 o A. Esse termômetro de escala A e um termômetro de escala Celsius indicarão o mesmo valor para a temperatura de: a) 2,5 b) 25 c) 13 d) 7,5 e) 5,0 P 51 (FATEC SP) 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 a relação T k = mv Sabendo que m é uma constante e que à temperatura de 100K o volume do corpo é 5 cm 3, os alunos podem afirmar que, ao volume V = 10 cm 3 a temperatura do corpo será, em kelvin, igual a: a) 200 b) 120 c) 100 d) 90 e) 50 P 52 (FATEC SP) Os pontos de fusão do gelo e de ebulição da água na escala Fahrenheit são, respectivamente, 32 F e 212 F. Um termômetro A, graduado na escala Fahrenheit, e outro B, graduado na escala Celsius, são colocados simultaneamente em um frasco contendo água quente. Verifica-se que o termômetro A apresenta uma leitura que supera em 80 unidades a leitura do termômetro B. Podemos afirmar que a temperatura da água no frasco é: a) 60 C b) 80 C c) 112 C d) 50 F e) 112 F 36

34 P 53 (UESPI) Ao considerarmos a equação que relaciona os valores de temperatura medidos, na escala Kelvin (T), com os valores correspondentes de temperatura, na escala Celsius (t C ), podemos afirmar que uma variação de temperatura na escala Celsius igual a t C = 35ºC corresponde a uma variação de: a) T = 308 K. b) T = 238 K. c) T = 70 K. d) T = 35 K. e) T = 0 K. P 54 (FGV SP) Em relação à termometria, é certo dizer que: a) 273 K representa a menor temperatura possível de ser atingida por qualquer substância. b) a quantidade de calor de uma substância equivale à sua temperatura. c) em uma porta de madeira, a maçaneta metálica está sempre mais fria que a porta. d) a escala Kelvin é conhecida como absoluta porque só admite valores positivos. e) o estado físico de uma substância depende exclusivamente da temperatura em que ela se encontra. P 55 (TI) Um termômetro é graduado a partir da altura de uma coluna de mercúrio líquido em seu interior. Ao colocarmos esse termômetro numa mistura de água e gelo em equilíbrio térmico, percebemos que a altura da coluna é de 50 mm, já ao colocarmos, sob pressão 1atm, em um recipiente com água em ebulição, tem-se uma altura de 250 mm. Uma pessoa é considerada febril quando sua temperatura ultrapassa os 37,5 o C. A partir de que leitura, aproximadamente, no citado termômetro, devera um paciente ter receitado um antipirético? a) 38 mm b) 88 mm c) 126 mm d) 156 mm e) 176 mm 37

35 P 56 (UFAL) Considere as situações descritas a seguir. I. Nas geladeiras, o congelador fica sempre na parte superior. II. Um talher metálico, introduzido parcialmente numa panela com água quente, se aquece por inteiro. III. Um objeto colocado próximo de uma lâmpada incandescente acesa fica muito quente. A propagação do calor por condução ocorre, principalmente, a) na situação I, somente. b) na situação II, somente. c) na situação III, somente. d) nas situações I e II. e) nas situações II e III. P 57 (FATEC SP) Calor é a energia que se transfere de um corpo para outro, em determinada condição. Para esta transferência de energia, é necessário que: a) entre os corpos exista vácuo. b) entre os corpos exista contato mecânico rígido. c) entre os corpos exista ar ou um gás qualquer. d) entre os corpos exista uma diferença de temperatura. e) nenhuma das anteriores. P 58 (UNITAU SP) Um faquir demonstra sua arte entrando num forno muito aquecido. É preferível que ele vá: a) despido. b) envolto em roupa de linho bem fino. c) envolto em roupa de lã. d) envolto em roupa de lã recoberta de alumínio. 38

36 P 59 (UFMG) No verão, Tia Maria dorme coberta somente com um lençol de algodão, enquanto, no inverno, ela se cobre com um cobertor de lã. No inverno, a escolha do cobertor de lã justifica-se, PRINCIPALMENTE, porque este: a) é mais quente que o lençol de algodão. b) é pior transmissor de calor que o lençol de algodão. c) se aquece mais rápido que o lençol de algodão. d) tem mais calor acumulado que o lençol de algodão. P 60 (UFRS) De acordo com os modernos conceitos de física, quando a temperatura de um corpo é aumentada, a energia que ele possui em seu interior, denominada energia interna, também aumenta. Se esse corpo é colocado em contato com outro, de temperatura mais elevada, haverá transferência de energia do segundo para o primeiro, energia essa que é denominada calor. Qual das alternativas interpreta corretamente o que foi afirmado acima? a) Calor é a quantidade de energia interna que o corpo possui. b) O trânsito de calor entre dois corpos, de resto isolados, implica variação de suas energias internas. c) Um corpo isolado possui uma certa quantidade de calor. d) Calor é o mesmo que temperatura. e) Calor é sinônimo de trabalho. P 61 (PUC MG) Assinale a opção INCORRETA: a) A transferência de calor por condução só ocorre nos sólidos. b) A energia gerada no Sol alcança a Terra por radiação. c) Na transferência de calor por convecção, ocorre transporte de matéria. d) A transferência de calor por convecção ocorre nos gases e líquidos. e) Uma barra de alumínio conduz melhor o calor do que uma barra de madeira. 39

37 P 62 (PUCCamp SP) Em qual dos casos a seguir a propagação do calor se dá principalmente por condução? a) Água quente que cai do chuveiro b) A fumaça que sobe pela chaminé c) O cigarro que se acende mediante o uso de uma lente que concentra os raios de sol sobre ele d) A xícara que se aquece com o café quente e) A água que é aquecida numa panela colocada sobre a chama, no fogão. P 63 (UEMS) Uma pessoa agachada perto de uma fogueira de festa junina é aquecida mais significativamente por: a) condução. b) convecção. c) irradiação. d) condução e irradiação. e) condução e convecção. P 64 (Faap SP) As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas. O vácuo entre as duas paredes tem a função de evitar: a) somente a condução b) somente a irradiação c) a condução e a convecção d) somente a convecção e) a condução e a irradiação 40

38 P 65 (Faap SP) As garrafas térmicas são frascos de paredes duplas, entre as quais é feito o vácuo. As faces destas paredes que estão frente a frente são espelhadas. As faces das paredes são espelhadas para evitar: a) a dilatação do vidro b) a irradiação c) a condução d) a convecção e) a condução e a irradiação P 66 (UFRN) A figura adiante, que representa, esquematicamente, um corte transversal de uma garrafa térmica, mostra as principais características do objeto: parede dupla de vidro (com vácuo entre as duas partes), superfícies interna e externa espelhadas, tampa de material isolante térmico e revestimento externo protetor. A garrafa térmica mantém a temperatura de seu conteúdo praticamente constante por algum tempo. Isso ocorre porque: a) as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor por convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas. b) as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas e as trocas de calor por radiação são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes. c) as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas pelas superfícies espelhadas e as trocas de calor por convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes. d) as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor por radiação são reduzidas pelas superfícies espelhadas. 41

39 EHC 01. H21 (FESP SP): No texto de uma revista cientifica: Em Plutão, o planeta mais afastado do Sol, a temperatura vai a 380 graus abaixo de zero. O autor, embora não tenha declarado qual a escala termométrica utilizada, certamente se refere, para a temperatura mencionada, à escala: a) Kelvin b) Celsius c) Fahrenheit d) diferente das anteriores, pois o valor não é compatível com nenhuma das três escalas citadas. EHC 02. H21 (VUNESP SP): Quando uma enfermeira coloca um termômetro clínico de mercúrio sob a língua de um paciente, por exemplo, ela sempre aguarda algum tempo antes de fazer a sua leitura. Esse intervalo de tempo é necessário. a) para que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o corpo do paciente. b) para que o mercúrio, que é muito pesado, possa subir pelo tubo capilar. c) para que o mercúrio passe pelo estrangulamento do tubo capilar. d) devido à diferença entre os valores do calor específico do mercúrio e do corpo humano. e) porque o coeficiente de dilatação do vidro é diferente do coeficiente de dilatação do mercúrio. 42

40 EHC 03. H21 (TI): Voltando ao enunciado na item anterior, considere que no manual de instruções de um termômetro clínico seja orientado a espera de 2 minutos, após a colocação do mesmo no paciente, para leitura da temperatura. Uma dona de casa, mesmo sabendo do que diz a bula, sempre que utiliza o termômetro em seus filhos espera 5 minutos para fazer a leitura, de acordo com as leis da Física esse procedimento: a) está correto, pois só assim a dona de casa pode garantir a correta leitura da temperatura de seus filhos. b) está correto, pois quanto mais tempo o termômetro passar em contato com a pessoa mais precisa será a temperatura medida por ele. c) está incorreto, pois passando mais tempo que o necessário para se conseguir o equilíbrio térmico este deixará de existir. d) está incorreto, pois após o equilíbrio térmico não ocorrerá mais mudança na temperatura do termômetro independente do tempo de contato com a pessoa. e) está incorreto, pois passando mais tempo em contato com a pessoa o termômetro fatalmente indicara uma temperatura muito mais alta que a real temperatura desta pessoa. EHC 04. H21 (Mackenzie SP): Um profissional, necessitando efetuar uma medida de temperatura, utilizou um termômetro cujas escalas termométricas inicialmente impressas ao lado da coluna de mercúrio estavam ilegíveis. Para atingir seu objetivo, colocou o termômetro inicialmente numa vasilha com gelo fundente, sob pressão normal, e verificou que no equilíbrio térmico a coluna de mercúrio atingiu 8,0 cm. Ao colocar o termômetro em contato com água fervente, também sob pressão normal, o equilíbrio térmico se deu com a coluna de mercúrio atingindo 20,0 cm de altura. Se nesse termômetro utilizarmos as escalas Celsius e Fahrenheit e a temperatura a ser medida for expressa pelo mesmo valor nas duas escalas, a coluna de mercúrio terá altura de: a) 0,33 cm b) 0,80 cm c) 3,2 cm d) 4,0 cm e) 6,0 cm 43

41 EHC 05. H21 (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 Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anti-coagulantes 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 -321, 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 -321 esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala: a) Kelvin, pois se trata 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. 44

42 EHC 06. H21 (UFMS): 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. Considerando T a temperatura em graus Celsius e n o número de vezes que os grilos cantavam por minuto, podemos representar a relação entre T e n. 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: a) 21,5º C b) 22º C c) 23º C d) 24º C e) 25,5º C EHC 07. H21 (FATEC SP): Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, ) 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 173 o C 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 45

43 EHC 08. H21 (FATEC SP): Construiu-se um alarme de temperatura baseado em uma coluna de mercúrio e em um sensor de passagem, como sugere a figura a seguir. A altura do sensor óptico (par laser/detector) em relação ao nível, H, pode ser regulada de modo que, à temperatura desejada, o mercúrio, subindo pela coluna, impeça a chegada de luz ao detector, disparando o alarme. Calibrouse o termômetro usando os pontos principais da água e um termômetro auxiliar, graduado na escala centígrada, de modo que a 0 C a altura da coluna de mercúrio é igual a 8cm, enquanto a 100 C a altura é de 28cm. A temperatura do ambiente monitorado não deve exceder 60 C. O sensor óptico (par laser/detector) deve, portanto estar a uma altura de: a) H = 20cm b) H = 10cm c) H = 12cm d) H = 6cm e) H = 4cm EHC 09. H21 (TI): Os refrigeradores elétricos domésticos (geladeira) representaram um enorme avanço na qualidade de vida das pessoas. Possibilitaram um melhor acondicionamento e aproveitamento dos alimentos. Existe muita física por trás do funcionamento de uma geladeira. Observe a lista abaixo: I : congelador (ou freezer) posicionado na parte superior da geladeira; II : grades nas prateleiras internas. De acordo com seus conhecimentos sobre mecanismos de transferência de calor, assinale a alternativa que indica corretamente a relação entre o mecanismo e o item: a) condução ( I ) e convecção ( II ) b) condução ( I ) e condução ( II ) c) convecção ( I ) e condução ( II ) d) convecção ( I ) e convecção ( II ) e) convecção ( I ) e irradiação ( II ) 46