Física - Resolução De Exercícios-PARTE 2

Física - Resolução De Exercícios-PARTE 2

(Parte 7 de 9)

30 (25) (–5) (10)

(30) 20

Δθ30

= Δθ 20

Para Δθ = 1,0 °C, temos:

⇒ Δθ = 1,5 °X

Resposta: 1,5 °X

39 (UFSE) Um termômetro que mede a temperatura ambiente indica sempre 2 °C acima da temperatura correta, e outro que mede a temperatura de um líquido indica 3 °C abaixo da temperatura correta. Se o líquido está 5 °C acima da temperatura ambiente, a indicação dos termômetros defeituosos, em graus Celsius, pode ser: a) 18 e 16. d) 18 e 23. b) 18 e 18. e) 18 e 28. c) 18 e 20.

Resolução: A temperatura ambiente é θ. Assim: a) O primeiro termômetro, que mede a temperatura ambiente, indica:

θ = θ + 2 (I) b) O líquido tem temperatura (θ + 5) c) O segundo termômetro, que mede a temperatura do líquido, indica:

θ = (θ + 5) – 3

= θ + 2(I)

Observando I e I, concluímos que os dois termômetros assinalam valores iguais. Portanto a resposta é b.

Resposta: b

10PARTE I – TERMOLOGIA

40 (Mack-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 em uma 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, que atingiu 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 a altura de: a) 0,3 cm. d) 4,0 cm. b) 0,80 cm. e) 6,0 cm.

c) 3,2 cm.

Resolução: Relacionando a altura da coluna de mercúrio com a escala Celsius, temos:

(Ponto do vapor) (20,0)

(Ponto do gelo) (8,0) (100) (0) h (cm) θ (ºC)

Assim:

h – 8,0

20,0 – 8,0 = θ

100 – 0 h – 8,0

h =

As escalas Celsius e Fahrenheit assinalam valores iguais na temperatura de –40°.

= –40°

Portanto:

h = 3(– 40)

+ 8,0 = – 4,8 + 8,0⇒ h = 3,2 cm

25 Resposta: c

41 (UCDB-MT) Um processo rápido para estimar valor em graus Celsius de uma temperatura fornecida em graus Fahrenheit é dividir o valor fornecido por dois e subtrair 16. Assim, 76 °F valeriam, aproximadamente, 2 °C. O erro dessa estimativa seria de: a) 10%. d) 23%. b) 15%. e) 25%. c) 20%.

Resolução: Aplicando a fórmula de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit, temos:

θ5 = θ

θ = 24,4 °C

Δθ = 24,4 – 2 (°C)⇒ Δθ = 2,4 °C

Pelo processo citado no texto, o valor obtido seria 2 °C. Assim, o erro vale:

2,4 °C→ x%

Portanto: 24,4 °C → 100%

24,4⇒ x  9,8%  10%

x = 100 · 2,4 Resposta: a

42 (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 o 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.

Resolução: Por meio da transpiração, a pele regula a temperatura interna do corpo humano. Assim, para obter o valor dessa temperatura, devemos introduzir o termômetro em uma das aberturas do corpo, como, por exemplo, a boca. O termômetro deve ficar algum tempo em contato com o corpo para que a transferência de calor possa proporcionar o equilíbrio térmico entre o mercúrio (do termômetro) e o interior desse corpo humano.

Resposta: b

43 (UEPB) Em 1851, o matemático e físico escocês William Thomson, que viveu entre 1824 e 1907, mais tarde possuidor do título de Lorde Kelvin, propôs a escala absoluta de temperatura, atualmente conhecida como escala Kelvin de temperatura (K). Utilizando-se das informações contidas no texto, indique a alternativa correta: a) Com o avanço da tecnologia, atualmente, é possível obter a temperatura de zero absoluto. b) Os valores dessa escala estão relacionados com os da escala Fahrenheit

(°F), por meio da expressão K = °F + 273. c) A partir de 1954, adotou-se como padrão o ponto tríplice da água, temperatura em que a água coexiste nos três estados — sólido, líquido e vapor. Isso ocorre à temperatura de 0,01 °F ou 273,16 K, por definição, e à pressão de 610 Pa (4,58 m Hg). d) Kelvin é a unidade de temperatura comumente utilizada nos termômetros brasileiros. e) Kelvin considerou que a energia de movimento das moléculas dos gases atingiria um valor mínimo de temperatura, ao qual ele chamou zero absoluto.

11Tópico 1 – Temperatura

Resolução: a) Incorreta – Apesar dos avanços da tecnologia, ainda não é possível atingir o zero absoluto. b) Incorreta – Usando a relação entre temperaturas das escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, temos:

°C5 = °F – 329 = K – 273 5

Então:

K = 5(°F)

9 + 255,2

c) Incorreta – O erro está no valor do ponto tríplice: 0,01 °F; o correto é 0,01 °C. Observe que: 273,16 K = 0,01 °C Atenção à conversão: 610 Pa 4,58 m Hg. d) Incorreta – A escala utilizada nos termômetros brasileiros é a Celsius. Costuma-se chamar essa escala de centígrada pelo fato de haver 100 unidades entre os pontos fixos adotados (fusão do gelo e ebulição da água a pressão atmosférica normal). Porém centígrada não é uma denominação que determine univocamente a escala Celsius: entre os pontos fixos adotados na escala Kelvin também há 100 unidades. e) Correta – Kelvin estabeleceu como zero absoluto a menor temperatura que um sistema poderia atingir. Essa situação térmica deveria corresponder ao repouso das partículas do sistema. Ele imaginou essa situação a partir de uma amostra de gás.

Resposta: e

4 Na parede da sala de uma residência são colocados quatro termômetros, graduados nas escalas Celsius, Fahrenheit, Réaumur e Kelvin. Numericamente, qual deles apresentará maior leitura? a) Fahrenheit. b) Celsius. c) Réaumur. d) Kelvin. e) Todos os termômetros apresentarão a mesma leitura.

Resolução:

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