Física
Termometria (I)
Borges e Nicolau
A sensação térmica que sentimos ao tocar um corpo qualquer constitui um critério impreciso para a medida da temperatura.
O termômetro é um sistema auxiliar que possibilita avaliar a temperatura de modo indireto.
Substância termométrica: substância que apresenta uma propriedade cuja medida varia com a temperatura.
No termômetro de mercúrio a substância termométrica é o mercúrio; a altura da coluna de mercúrio é a grandeza termométrica desse termômetro.
Função termométrica de um termômetro é a fórmula que relaciona os valores da grandeza termométrica com os valores da temperatura.
Pontos fixos: são temperaturas invariáveis no decorrer do tempo, medidas em sistemas que podem ser reproduzidos facilmente quando necessário.
Usualmente são escolhidos os seguintes pontos fixos:
Ponto de gelo: temperatura de fusão do gelo sob pressão normal (1 atm).
Ponto de vapor: temperatura de ebulição da água sob pressão normal (1 atm).
As escalas Celsius e Fahrenheit
Na escala Celsius, adotam-se os valores 0 ºC e 100 ºC para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Na escala Fahrenheit, adotam-se os valores 32 ºF e 212 ºF para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Conversão entre a temperatura Celsius (?C) e a temperatura Fahrenheit (?F)
Animação:
Escalas Celsius e Fahrenheit
Clique aqui
Relação entre a variação de temperatura na escala Celsius (??C) e na escala Fahrenheit (??F)
A escala absoluta Kelvin
A escala absoluta Kelvin adota a origem no zero absoluto, estado térmico em que cessaria a agitação térmica. Sua unidade (kelvin: K) tem extensão igual à do grau Celsius (ºC).
Relação entre a temperatura Kelvin (T) e a Celsius (?C)
Simplificando, resulta:
Animação:
Escalas Celsius e Kelvin
Clique aqui
Relação entre as variações de temperatura
Exercícios básicos
Exercício 1:
Ao tomar a temperatura de uma criança que está febril, a mãe utiliza um termômetro clínico graduado na escala Fahrenheit e anota a temperatura de 101,3 ºF. Qual é o valor da correspondente temperatura na escala Celsius.
Resolução: clique aqui
Exercício 2:
Retome a situação descrita na questão anterior. Após medicar seu filho, decorrido certo tempo a mãe efetua uma nova medida da temperatura. Ela nota que houve uma redução de 2,7 ºF. Qual é a correspondente redução de temperatura na escala Celsius?
Resolução: clique aqui
x
Exercício 3:
Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, estão em equilíbrio térmico com um certo líquido. A temperatura indicada pelo termômetro graduado na escala Fahrenheit é dada por um número igual ao dobro daquele indicado pelo termômetro graduado na escala Celsius. Qual é esta temperatura na escala Celsius?
Resolução: clique aqui
Exercício 4:
Retome a situação descrita na questão anterior. O líquido no qual os termômetros estão imersos é gradativamente resfriado até uma temperatura para a qual os dois termômetros indicam o mesmo valor. Qual é a temperatura em questão?
Resolução: clique aqui
Exercício 5:
Pedro é um aluno que está iniciando o segundo ano do ensino médio. O professor Adalberto pede para que ele invente uma escala termométrica, medida em graus Pedro (ºP). Para isso Pedro atribui ao ponto do gelo a temperatura 10 ºP e para o ponto do vapor 90 ºP. Qual é a relação entre a temperatura na escala Celsius (?C) e a temperatura na escala Pedro (?P)?
Resolução: clique aqui
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O termômetro é um sistema auxiliar que possibilita avaliar a temperatura de modo indireto.
Substância termométrica: substância que apresenta uma propriedade cuja medida varia com a temperatura.
No termômetro de mercúrio a substância termométrica é o mercúrio; a altura da coluna de mercúrio é a grandeza termométrica desse termômetro.
Função termométrica de um termômetro é a fórmula que relaciona os valores da grandeza termométrica com os valores da temperatura.
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Usualmente são escolhidos os seguintes pontos fixos:
Ponto de gelo: temperatura de fusão do gelo sob pressão normal (1 atm).
Ponto de vapor: temperatura de ebulição da água sob pressão normal (1 atm).
As escalas Celsius e Fahrenheit
Na escala Celsius, adotam-se os valores 0 ºC e 100 ºC para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Na escala Fahrenheit, adotam-se os valores 32 ºF e 212 ºF para o ponto de gelo e para o ponto de vapor, respectivamente.
Conversão entre a temperatura Celsius (?C) e a temperatura Fahrenheit (?F)
Simplificando, resulta:
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Escalas Celsius e Fahrenheit
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Relação entre a variação de temperatura na escala Celsius (??C) e na escala Fahrenheit (??F)
A escala absoluta Kelvin
A escala absoluta Kelvin adota a origem no zero absoluto, estado térmico em que cessaria a agitação térmica. Sua unidade (kelvin: K) tem extensão igual à do grau Celsius (ºC).
Relação entre a temperatura Kelvin (T) e a Celsius (?C)
Simplificando, resulta:
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Escalas Celsius e Kelvin
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Relação entre as variações de temperatura
Exercícios básicos
Exercício 1:
Ao tomar a temperatura de uma criança que está febril, a mãe utiliza um termômetro clínico graduado na escala Fahrenheit e anota a temperatura de 101,3 ºF. Qual é o valor da correspondente temperatura na escala Celsius.
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Exercício 2:
Retome a situação descrita na questão anterior. Após medicar seu filho, decorrido certo tempo a mãe efetua uma nova medida da temperatura. Ela nota que houve uma redução de 2,7 ºF. Qual é a correspondente redução de temperatura na escala Celsius?
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x
Exercício 3:
Dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit, estão em equilíbrio térmico com um certo líquido. A temperatura indicada pelo termômetro graduado na escala Fahrenheit é dada por um número igual ao dobro daquele indicado pelo termômetro graduado na escala Celsius. Qual é esta temperatura na escala Celsius?
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Exercício 4:
Retome a situação descrita na questão anterior. O líquido no qual os termômetros estão imersos é gradativamente resfriado até uma temperatura para a qual os dois termômetros indicam o mesmo valor. Qual é a temperatura em questão?
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Exercício 5:
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