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Exercícios sobre escalas termométricas

O conhecimento sobre as escalas Kelvin, Celsius e Fahrenheit são necessários para resolver os exercícios sobre escalas termométricas.

Questão 1

(ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor dessa diferença na escala Fahrenheit?

a) 33ºF

b) 60ºF

c) 92ºF

d) 108ºF

e) 140ºF

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Questão 2

(Unesp 2003) 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°F.

b) 55 K e 99°F.

c) 57 K e 105°F.

d) 99 K e 105°F.

e) 105 K e 32°F.

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Questão 3

Julgue as afirmações abaixo:

I – A escala Celsius atribui 0° para o ponto de fusão do gelo e 100º para o ponto de ebulição da água;

II – O limite inferior para a escala Kelvin corresponde a -273°C;

III – 1°C equivale a 1°F.

Estão corretas:

a) I e II apenas

b) I e III apenas

c) I, II e III

d) II e III apenas

e) I apenas

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Questão 4

Existe uma temperatura que tem o mesmo valor na escala Celsius e na escala Fahrenheit. Qual é essa temperatura?

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Respostas

Resposta Questão 1

Para fazer a conversão da escala Celsius para a escala Fahrenheit, usa-se a seguinte fórmula:

ΔTC =  ΔTF
 5         9   

Substituindo 60°C da equação acima, temos

60 = ΔTF
     5       9       

12 = ΔTF
       9

ΔTF  = 12.9

ΔTF = 108 °F

Alternativa d.

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Resposta Questão 2

Primeiro precisamos saber qual foi a variação na escala Celsius. Esse valor é obtido através da diferença entre o valor final e o valor inicial:

ΔC = C2 - C1
ΔC = 80-25
ΔC = 55 °C

Quando a temperatura varia 1° na escala Celsius, ela sofre a mesma variação na escala Kelvin. Portanto, se a variação foi de 55° na escala Celsius, também foi de 55 em na escala Kelvin.
Na escala Fahrenheit, essa mesma variação é dada por:

C = F
5    9

Substituindo C por 55, temos:

55 = F
5     9
11 = F
      9
F = 9.11

F = 99 °F

De acordo com os resultados obtidos, a alternativa correta é a letra b.

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Resposta Questão 3

A afirmação I e II estão corretas.

A afirmativa III é incorreta porque uma variação de 1º Celsius equivale a uma variação de 1,8°F.

Portanto, letra “a”.

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Resposta Questão 4

C = F - 32
5        9   

Se F = C, podemos reescrever a equação

C = C - 32
5        9  
9C = 5(C-32)
9C = 5C - 160
9C - 5C = -160
4C = -160
C = -160
        4
C = - 40º

 

A temperatura que coincide nas escalas Celsius e Fahrenheit é - 40°.

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