UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 7 de Física
Enunciado em texto
Para se quantificarem fenômenos físicos que acontecem ao nosso redor, muitas vezes precisamos realizar medidas das grandezas envolvidas nesses fenômenos. A medida do valor da temperatura, por exemplo, é feita por meio de um aparelho chamado termômetro. Na maioria dos termômetros as diferentes temperaturas são medidas por meio da variação do comprimento de uma coluna de mercúrio. Analise as proposições a seguir sobre os termômetros e as escalas de temperatura e assinale a(s) correta(s). Considere condições normais de temperatura e pressão.
(01) Um termômetro de mercúrio pode ser calibrado na escala Celsius de temperatura colocando-o em contato com gelo fundente e marcando-se a altura da coluna como sendo o zero da escala. Em seguida coloca-se este termômetro em contato com água em ebulição e marca-se a nova altura da coluna de mercúrio como sendo uma centena de graus. Por fim, divide-se a distância entre o ponto 0 °C e o ponto 100 °C em cem partes iguais.
(02) A escala Reamur adota 0 °R para a temperatura de gelo fundente e 80 °R para a temperatura da água em ebulição. Portanto, a equação de conversão da escala Reamur para a escala Celsius é , onde e são as temperaturas medidas em graus Reamur e em graus Celsius, respectivamente.
(04) A maioria dos países de língua inglesa adota como escala de temperatura a escala Fahrenheit. Nesta escala a temperatura de 20 °C corresponde a 36 °F.
(08) Num termômetro de mercúrio, graduado na escala Celsius, a coluna apresenta a altura de 0,4 cm, quando este está em contato com gelo fundente, e 20,4 cm, na presença de vapores de água em ebulição. A temperatura indicada por este termômetro quando sua coluna líquida apresenta 8,4 cm de altura é de 40 °C.
(16) Num determinado dia de verão a meteorologia anunciou que a temperatura da cidade de Maringá ficou entre 25 e 35 °C. Se este anúncio fosse feito na escala Kelvin a amplitude térmica durante este mesmo dia seria de 18 K.
(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: usar a proporcionalidade entre escalas termométricas (ou entre altura da coluna e temperatura).
(01) Verdadeira. É o processo de graduação na escala Celsius: dois pontos fixos (fusão do gelo = 0 °C, ebulição da água = 100 °C, à pressão normal) e a divisão do intervalo em 100 partes iguais.
(02) Verdadeira. Entre os pontos fixos, a Réaumur tem 80 divisões e a Celsius, 100. Como as duas começam em zero no gelo fundente:
(04) Falsa.
(36 é só , esquecendo de somar 32.)
(08) Verdadeira. A temperatura é proporcional ao quanto a coluna subiu acima do ponto do gelo:
(16) Falsa. O kelvin tem o mesmo tamanho do grau Celsius: uma variação de 10 °C é uma variação de 10 K. (18 seria a variação em °F: .)
⚠️ A armadilha: na (16), converter cada temperatura e misturar com Fahrenheit; variações em Celsius e em Kelvin são numericamente iguais.
A ideia em uma frase: entre escalas lineares, a conversão é uma proporção entre os intervalos dos pontos fixos; e ΔT em kelvin é igual a Δθ em Celsius.
Resposta: soma 11 (01 + 02 + 08).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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