1) A relação entre as escalas termométricas Celsius, Fahrenheit e Kelvin pode ser expressa pela seguinte equação matemática:

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1 1) A relação entre as escalas termométricas Celsius, Fahrenheit e Kelvin pode ser expressa pela seguinte equação matemática: tc tf 32 tk onde t C é a temperatura em graus Celsius ( C), t F é a temperatura em graus Fahrenheit ( F) e t K é a temperatura em Kelvin (K). Com relação ao exposto, assinale o que for correto. 01) Existe um valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin é a mesma. 02) Considere um termômetro na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit medindo simultaneamente a temperatura de um mesmo objeto. Se o termômetro na escala Celsius está marcando uma temperatura negativa, então o termômetro na escala Fahrenheit sempre marcará uma temperatura negativa. 04) Considere que uma pessoa está com febre quando sua temperatura corporal é maior que 37 C. Assim, quando uma pessoa está com 96,8 F, essa pessoa está com febre. 08) Se um objeto sofre uma variação de temperatura de 15 C, então ele sofrerá uma variação de 27 16) 25 C é equivalente a 77 SOMATÓRIO = 2) Uma temperatura é tal que 18 (dezoito) vezes o seu valor na escala Celsius é igual a 10 (menos dez) vezes o seu valor na escala Fahrenheit. Determine essa temperatura. a) 8 b) 16 c) 32 d) 64 e) 128 3) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio é, aproximadamente, o dobro do Página 1 de 15

2 coeficiente de dilatação térmica do aço. A figura mostra duas peças onde um anel feito de um desses metais envolve um disco feito do outro metal. À temperatura do ambiente, os discos são presos aos anéis. Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar: a) apenas o disco de aço se soltará do anel de alumínio. b) apenas o disco de alumínio se soltará do anel de aço. c) os discos se soltarão dos respectivos anéis. d) os discos permanecerão presos sem soltar por maior que seja o aumento de temperatura. e) os metais entrarão em fusão antes de se soltarem. 4) Uma panela com água é aquecida de 25 C para 80 C. A variação de temperatura sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit, foi de a) 32 K e 105 b) 55 K e 99 c) 57 K e 105 d) 99 K e 105 e) 105 K e 32 5) 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 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 Página 2 de 15

3 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 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. 6) 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 tubo 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 C. Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit, para um aquecimento de 3,6 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 7) 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. Página 3 de 15

4 Qual foi o valor da temperatura após esta conversão? 8) 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 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 9) Almir deve aquecer uma certa quantidade de água até 70 C. Após o início do processo, ele quebrou, acidentalmente, o termômetro e teve que utilizar um outro, graduado em Fahrenheit. Nessa escala, o aquecimento deve parar em Dados: 0 C e 100 C correspondem, respectivamente, a 32 F e 212 a) 102. b) 126. c) 142. d) 158. Página 4 de 15

5 10) Em relação à termometria, é certo dizer que a) 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. 11) 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. 12) O gráfico a seguir representa o comprimento L, em função da temperatura è, de dois fios metálicos finos A e B. Com base nessas informações, é correto afirmar que a) os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B são iguais. b) o coeficiente de dilatação linear do fio B é maior que o do fio A. c) o coeficiente de dilatação linear do fio A é maior que o do fio B. d) os comprimentos dos dois fios em è = 0 são diferentes. Página 5 de 15

6 13) Normalmente, o corpo humano começa a "sentir calor" quando a temperatura ambiente ultrapassa a marca dos 24 C. A partir daí, o organismo passa a eliminar o suor que é um dos mecanismos do corpo para manter seu equilíbrio térmico. Se a temperatura no interior de um salão de baile carnavalesco variar de 30 C para 32 C, o folião ficará com sua roupa completamente encharcada de suor. Essa variação de temperatura nas escalas Fahrenheit ( F) e Kelvin (K) corresponde, respectivamente, a 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. 14) 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: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. 15) Considere uma escala termométrica X tal que, sob pressão normal, ao ponto de fusão do gelo faça corresponder o valor - 20 X e ao ponto de ebulição da água o valor 180 X. Uma queda de temperatura de 5 C corresponde na escala X a a) 16 b) 12 c) 10 d) 8 e) 5 Página 6 de 15

7 16) Um incêndio ocorreu no lado direito de um dos andares intermediários de um edifício construído com estrutura metálica, como ilustra a figura 1. Em consequência do incêndio, que ficou restrito ao lado direito, o edifício sofreu uma deformação, como ilustra a figura 2. Com base em conhecimentos de termologia, explique por que o edifício entorta para a esquerda e não para a direita. 17) Um serralheiro monta, com o mesmo tipo de vergalhão de ferro, a armação esquematizada. A barra transversal que liga os pontos A e B não exerce forças sobre esses pontos. Se a temperatura da armação for aumentada, a barra transversal a) continua não exercendo forças sobre os pontos A e B. b) empurrará os pontos A e B, pois ficará 2 vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir. c) empurrará os pontos A e B, pois ficará l 0.á. è vezes maior que o novo tamanho que deveria assumir. Página 7 de 15

8 d) tracionará os pontos A e B, pois ficará 2 vezes menor que o novo tamanho que deveria assumir. e) tracionará os pontos A e B, pois ficará l 0.á. è vezes menor que o novo tamanho que deveria assumir. 18) 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 a) 12. b) 21. c) 263. d) 285. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 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 ) 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 Página 8 de 15

9 c) 55 F d) 40 F e) 94 F 20) Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (C o ) ou Fahrenheit (Fº). Elas têm uma proporção linear entre si. Temos: 32 F o = 0 C o ; 20 C o = 68 F o. Qual a temperatura em que ambos os valores são iguais? a) 40 b) 20 c) 100 d) 40 e) 0 Página 9 de 15

10 Gabarito: Resposta da questão 1: = 24. [01] INCORRETA. Da relação matemática entre as três temperaturas em si é possível perceber que não há valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin é a mesma. [02] INCORRETA. Considerando que o termômetro na escala Celsius esteja marcando uma temperatura t C x, pode-se escrever: x tf 32 9x 160 tf x 160 tf 0 9 x 160 tf 0 9 Logo, nem sempre o termômetro na escala Fahrenheit marcará uma temperatura negativa. [04] INCORRETA. Substituindo o valor dado nas relações apresentadas: tc 96, tc 36 tc 36 C Logo, a pessoa com 96,8 F tem temperatura corporal é menor que 37 C, portanto não está com febre. A alternativa é incorreta. [08] CORRETA. Considerando uma variação de temperatura em de tf 15 C, tem-se: tc tf 15 t F tf 27 F Assim, para uma variação de 15 C, haverá uma variação de 27 Página 10 de 15

11 [16] CORRETA. Substituindo o valor dado t C tc tf tf tf 32 tf 77 F C nas relações apresentadas: Assim, quando t C 25 C, tf 77 Resposta da questão 2: [B] Sabe-se que, 18 C 10 C 10 F C 18 Assim, C F F 5 F F 10 F F 320 F 16 F Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 4: [B] Cuidado está se falando de variação. Observe as três escalas citadas. Página 11 de 15

12 Fazendo as proporções entre os diversos segmentos, vem: K 55 K 55K F 55 F F Resposta da questão 5: [C] Teoricamente, a menor temperatura que se pode atingir é C = 0K. Portanto, a temperatura sugerida só pode ser da escala Fahrenheit. Resposta da questão 6: [E] A relação entre as escalas Celsius e Fahrenheit diz: C F C 3,6 C ,0 C Página 12 de 15

13 0 3,6 C 2,7cm 0 2,0 C X 2,0 2,7 x 1,5cm 3,6 Resposta da questão 7: 197,6 F Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: [D] Resposta da questão 11: [A] Resposta da questão 12: [C] Resposta da questão 13: [E] Resposta da questão 14: Página 13 de 15

14 [E] Resposta da questão 15: [C] A figura abaixo mostra a relação entre as escalas: Por segmentos proporcionais, vem: X 180 ( 20) X 200 X C X Resposta da questão 16: Como um metal se dilata quando se aquece, a estrutura metálica do lado direito do prédio passa a ter um comprimento maior do que a estrutura metálica em seu lado esquerdo devido ao aquecimento provocado pelo incêndio que ocorreu no lado direito. Para que a altura do prédio medida em seu lado direito fique maior do que a medida pelo lado esquerdo, o prédio entortará necessariamente para o lado esquerdo, como indicado na figura 2. Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: Página 14 de 15

15 [A] Resposta da questão 19: [E] Usando a equação de conversão entre essas escalas: TC TF TF T F = 9 (-14) + 32 T F = -94 Resposta da questão 20: [D] A equação de conversão entre essas escalas é: TC TF Fazendo T C = T F = T, vem: T T T = 5 T T = 160 T = 40. Página 15 de 15