17. Dois termômetros graduados, um na escala Fahrenheit e outro na escala Celsius, registram o mesmo valor numérico para a temperatura quando mergulhados em um líquido. Determine a temperatura desse líquido.
18. Você acha seguro comparar a temperatura de dois corpos através do tato? Explique sua resposta com um exemplo.
19. Um corpo se encontra à temperatura de 27°C. Determine o valor dessa temperatura na escala Kelvin.
20. Um doente está com febre de 42°C. Qual sua temperatura expressa na escala Kelvin?
21. Uma pessoa tirou sua temperatura com um termômetro graduado na escala Kelvin e encontrou 312 K. Qual o valor de sua temperatura na escala Celsius?
22. Um gás solidifica-se na temperatura de 25 K. Qual o valor desse ponto de solidificação na escala Celsius?
23. (UFRN-2008) Considere que certa quantidade de gás de cozinha foi queimada, cedendo calor para uma panela que continha água, feijão e batatas. Considere, ainda, que, durante o processo de fervura, o conteúdo da panela permaneceu em equilíbrio térmico, por vários minutos. Nessas condições, pode-se afirmar que, durante o equilíbrio térmico, a água, o feijão e as batatas
A) mantiveram a mesma energia interna.
B) receberam a mesma quantidade de calor.
C) mantiveram a mesma temperatura.
D) receberam o mesmo calor específico.
24. (Fgv 2005) Em relação à termometria, é certo dizer que
a) - 273 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.
17. Para determinar a temperatura do líquido em questão, precisamos converter as temperaturas em uma das escalas para a outra. Sabemos que a escala Fahrenheit tem um ponto de congelamento de 32°F e um ponto de ebulição de 212°F, enquanto a escala Celsius tem um ponto de congelamento de 0°C e um ponto de ebulição de 100°C. Assim, podemos usar as seguintes equações de conversão:
°F = (9/5) x °C + 32
°C = (5/9) x (°F - 32)
Se os dois termômetros registram o mesmo valor numérico, isso significa que a temperatura em Celsius é igual à temperatura em Fahrenheit. Então podemos igualar as duas equações acima:
(5/9) x (°F - 32) = °C
Substituindo °C por °F, temos:
(5/9) x (°F - 32) = °F
Simplificando:
5/9 x °F - 5/9 x 32 = °F
5/9 x °F - 32/9 x °F = -32/9 x 5
-4/9 x °F = -160/9
°F = (9/4) x (160/9) = 40
Portanto, a temperatura do líquido é de 40 graus Celsius (e Fahrenheit).
18. Não é seguro comparar a temperatura de dois corpos através do tato, pois a sensibilidade da pele varia de pessoa para pessoa e pode ser facilmente enganada por fatores como a umidade do ar, a cor do objeto e o tempo de exposição. Por exemplo, se uma pessoa tocar uma panela quente por um curto período de tempo, pode não sentir queimadura imediatamente, mas a temperatura da panela ainda é alta o suficiente para causar danos à pele. Além disso, o tato não é uma forma precisa de medição de temperatura, pois não leva em conta as variações de temperatura interna do corpo e não pode distinguir pequenas diferenças de temperatura.
19.A escala Kelvin é uma escala absoluta de temperatura que começa no zero absoluto, ou seja, -273,15°C. Para converter uma temperatura em graus Celsius para Kelvin, basta adicionar 273,15. Assim, a temperatura de 27°C em Kelvin é:
TK = TC + 273,15
TK = 27 + 273,15
TK = 300,15 K
20. Para converter uma temperatura em graus Celsius para Kelvin, basta adicionar 273,15. Assim, a temperatura de 42°C em Kelvin é:
TK = TC + 273,15
TK = 42 + 273,15
TK = 315,15 K
21. Para converter uma temperatura em Kelvin para graus Celsius, basta subtrair 273,15. Assim, a temperatura de 312 K em Celsius é:
TC = TK - 273,15
TC = 312 - 273,15
TC = 38,85°C
22. Para converter uma temperatura em Kelvin para graus Celsius, basta subtrair 273,15. Assim, a temperatura de 25 K em Celsius é:
TC = TK - 273,15
TC = 25 - 273,15
TC = -248,15°C
Como a temperatura é negativa, isso significa
d) A afirmação correta sobre a escala Kelvin é que ela é conhecida como absoluta porque seu zero absoluto, que corresponde a -273,15°C, é considerado a menor temperatura possível de ser atingida por qualquer substância.
e) O estado físico de uma substância não depende exclusivamente da temperatura em que ela se encontra, mas também da pressão a que está submetida. Por exemplo, a água pode estar líquida a 20°C e pressão atmosférica, mas se a pressão for reduzida para valores muito baixos, ela pode evaporar mesmo estando abaixo do ponto de congelamento.
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17. Para determinar a temperatura do líquido em questão, precisamos converter as temperaturas em uma das escalas para a outra. Sabemos que a escala Fahrenheit tem um ponto de congelamento de 32°F e um ponto de ebulição de 212°F, enquanto a escala Celsius tem um ponto de congelamento de 0°C e um ponto de ebulição de 100°C. Assim, podemos usar as seguintes equações de conversão:
°F = (9/5) x °C + 32
°C = (5/9) x (°F - 32)
Se os dois termômetros registram o mesmo valor numérico, isso significa que a temperatura em Celsius é igual à temperatura em Fahrenheit. Então podemos igualar as duas equações acima:
(5/9) x (°F - 32) = °C
Substituindo °C por °F, temos:
(5/9) x (°F - 32) = °F
Simplificando:
5/9 x °F - 5/9 x 32 = °F
5/9 x °F - 32/9 x °F = -32/9 x 5
-4/9 x °F = -160/9
°F = (9/4) x (160/9) = 40
Portanto, a temperatura do líquido é de 40 graus Celsius (e Fahrenheit).
18. Não é seguro comparar a temperatura de dois corpos através do tato, pois a sensibilidade da pele varia de pessoa para pessoa e pode ser facilmente enganada por fatores como a umidade do ar, a cor do objeto e o tempo de exposição. Por exemplo, se uma pessoa tocar uma panela quente por um curto período de tempo, pode não sentir queimadura imediatamente, mas a temperatura da panela ainda é alta o suficiente para causar danos à pele. Além disso, o tato não é uma forma precisa de medição de temperatura, pois não leva em conta as variações de temperatura interna do corpo e não pode distinguir pequenas diferenças de temperatura.
19.A escala Kelvin é uma escala absoluta de temperatura que começa no zero absoluto, ou seja, -273,15°C. Para converter uma temperatura em graus Celsius para Kelvin, basta adicionar 273,15. Assim, a temperatura de 27°C em Kelvin é:
TK = TC + 273,15
TK = 27 + 273,15
TK = 300,15 K
20. Para converter uma temperatura em graus Celsius para Kelvin, basta adicionar 273,15. Assim, a temperatura de 42°C em Kelvin é:
TK = TC + 273,15
TK = 42 + 273,15
TK = 315,15 K
21. Para converter uma temperatura em Kelvin para graus Celsius, basta subtrair 273,15. Assim, a temperatura de 312 K em Celsius é:
TC = TK - 273,15
TC = 312 - 273,15
TC = 38,85°C
22. Para converter uma temperatura em Kelvin para graus Celsius, basta subtrair 273,15. Assim, a temperatura de 25 K em Celsius é:
TC = TK - 273,15
TC = 25 - 273,15
TC = -248,15°C
Como a temperatura é negativa, isso significa
d) A afirmação correta sobre a escala Kelvin é que ela é conhecida como absoluta porque seu zero absoluto, que corresponde a -273,15°C, é considerado a menor temperatura possível de ser atingida por qualquer substância.
e) O estado físico de uma substância não depende exclusivamente da temperatura em que ela se encontra, mas também da pressão a que está submetida. Por exemplo, a água pode estar líquida a 20°C e pressão atmosférica, mas se a pressão for reduzida para valores muito baixos, ela pode evaporar mesmo estando abaixo do ponto de congelamento.