1) Ao aferir-se um termômetro malconstruído, verificou-se que os pontos 100 ºC e 0 ºC de um termômetro correto correspondiam, respectivamente, a 97,0 ºC e -1,0 ºC do primeiro.
Se esse termômetro malconstruído marcar 19,0 ºC, a temperatura correta deverá ser:
a) 18,4 ºC.
b) 19,4 ºC.
c) 20,4 ºC.
d) 23,4 ºC.
e) 28,4 ºC.
2) Numa das regiões mais frias do mundo, o termômetro indica -76 ºF. Qual será o valor dessa temperatura na escala Celsius?
a) -60.
b) -76.
c) -50,4.
d) -103.
e) +76.
3) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) 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 ºC 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.
Se esse termômetro malconstruído marcar 19,0 ºC, a temperatura correta deverá ser:
a) 18,4 ºC.
b) 19,4 ºC.
c) 20,4 ºC.
d) 23,4 ºC.
e) 28,4 ºC.
2) Numa das regiões mais frias do mundo, o termômetro indica -76 ºF. Qual será o valor dessa temperatura na escala Celsius?
a) -60.
b) -76.
c) -50,4.
d) -103.
e) +76.
3) Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) 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 ºC 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.
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Aplicando conceitos de termologia, podemos afirmar que as alternativas corretas para cada questão são:
Resolução dos exercícios
1) Devemos relacionar as temperaturas do termômetro mal construído com as do termômetro correto:
97ºC ---------- 100ºC
19ºC ----------- x
-1ºC ------------ 0ºC
Com isto, podemos calcular a temperatura "x":
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{19-(-1)}{97-(-1)}=\dfrac{x-(-1)}{100-0}}$}\\\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{20}{98}=\dfrac{x+1}{100}}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{98~.~(x+1)=20~.~100}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{98x+98=2000}$}\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{98x=2000}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{x=\dfrac{2000}{98}}$}\\\\\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{x\approx20,4}$}}[/tex]
A temperatura correta deverá ser 20,4ºC.
Gabarito: alternativa C.
2) A conversão de Graus Celsius para Graus Fahrenheit é dada pela seguinte expressão:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{C}{5}=\dfrac{F-32}{9}}$}}[/tex]
Em que C representa a temperatura em Celsius e F representa a temperatura em Fahrenheit.
Temos que F = -76, logo basta substituir:
[tex]\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{C}{5}=\dfrac{F-32}{9}}$}\\\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{C}{5}=\dfrac{-76-32}{9}}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{\dfrac{C}{5}=\dfrac{-108}{9}}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{9C=-540}$}\\\\\\\large\displaystyle\text{$\mathsf{C=\dfrac{-540}{9}}$}\\\\\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{C=-60}$}}[/tex]
-76ºF corresponde a -60ªC.
Gabarito: alternativa A.
3) Para resolver esta questão, devemos saber que:
[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{K=273+C}$}}[/tex]
Em que K representa a temperatura em Kelvin e C representa a temperatura em Celsius.
Desta forma, podemos analisar as alternativas.
a) Incorreta. Para comparar o estado de agitação, as temperaturas devem estar na mesma escala.
100ºC corresponde a 373K. Veja que as temperaturas são diferentes, portanto o estado de agitação é diferente.
b) Correto. 0ºC corresponde a 273K. Como as temperaturas são iguais, o estado de agitação é o mesmo.
c) Incorreto. Temperaturas diferentes, estados de agitação diferentes.
d) Incorreto. -32ºC corresponde a 241K. As temperaturas são iguais, portanto o estado de agitação é o mesmo.
e) Incorreto. 273K corresponde a 0ºC. Como 0ºC é menor que 100ºC, teremos que as moléculas estarão menos agitadas.
Gabarito: alternativa B.
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