1         TERMOMETRIA         É a parte da Termologia que estuda a temperatura e suas medidas.         TEMPERATURA        ...
2          Conversões entre as escalas          Convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Fahrenheit para escala...
3CONVERSÕES ENTRE UMA ESCALA QUALQUER E UMA ESCALA ARBITRARIA RELAÇÃO ENTRE AS VARIAÇÕES DE TEMPERATURA    Prof. Thiago Mi...
4         EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO1. A temperatura em uma sala de aula é 25ºC. Qual será a leitura na escala Fahrenheit?2. Sa...
5 C (ºC)   90   40                        100      X (ºX)Encontre:a) a relação entre as escalas.b) a temperatura de ebuliç...
67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5       9     ...
67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5       9     ...
67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5       9     ...
67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5       9     ...
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Termometria

  1. 1. 1 TERMOMETRIA É a parte da Termologia que estuda a temperatura e suas medidas. TEMPERATURA Temperatura é a grandeza que caracteriza o estado térmico de um corpo ou sistema. Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do que costumamos usar no nossocotidiano. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, comalta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas. Ao aumentar a temperatura de um corpo ou sistema pode-se dizer que está se aumentando o estadode agitação de suas moléculas. Ao tirarmos uma garrafa de água mineral da geladeira ou ao retirar um bolo de um forno, percebemosque após algum tempo, ambas tendem a chegar à temperatura do ambiente. Ou seja, a água "esquenta" e obolo "esfria". Quando dois corpos ou sistemas atingem a mesma temperatura, dizemos que estes corpos ousistemas estão em equilíbrio térmico. TERMÔMETRO Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamadotermômetro. O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um vidro graduado com um bulbo deparedes finas que é ligado a um tubo muito fino, chamado tubo capilar. Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitaçãofazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio estáassociada uma temperatura. ESCALAS TERMOMÉTRICAS Escala termométrica é a seqüência ordena das temperaturas que definem, em graus, os estadostérmicos, ordenados a partir dos mais frios aos mais quentes. A escala de cada termômetro corresponde a estevalor de altura atingida. A. ESCALA CELSIUS: é a escala usada no Brasil e na maior parte dos países, oficializada em 1742 pelo astrônomo e físico sueco Anders Celsius (1701-1744). Esta escala tem como pontos de referência a temperatura de congelamento da água sob pressão normal (0°C) e a temperatura de ebulição da água sob pressão normal (100°C). B. ESCALA FAHRENHEIT: outra escala bastante utilizada, principalmente nos países de língua inglesa, criada em 1708 pelo físico alemão Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), tendo como referência a temperatura de uma mistura de gelo e cloreto de amônia (0°F) e a temperatura do corpo humano (100°F). Em comparação com a escala Celsius: 0°C = 32°F; 100°C = 212°F. C. ESCALA KELVIN: também conhecida como escala absoluta, foi verificada pelo físico inglês William Thompson (1824-1907), também conhecido como Lorde Kelvin. Esta escala tem como referência a temperatura do menor estado de agitação de qualquer molécula (0K) e é calculada a partir da escala Celsius. Por convenção, não se usa "grau" para esta escala, ou seja 0K, lê-se zero kelvin e não zero grau kelvin. Em comparação com a escala Celsius:-273°C = 0K; 0°C = 273K; 100°C = 373K. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  2. 2. 2 Conversões entre as escalas Convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Fahrenheit para escala Celsius ou vice-verso: Convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Kelvin para escala Celsius ou vice-verso: Convertendo uma temperatura qualquer dada em escala Kelvin para escala Fahrenheit ou vice-verso: Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  3. 3. 3CONVERSÕES ENTRE UMA ESCALA QUALQUER E UMA ESCALA ARBITRARIA RELAÇÃO ENTRE AS VARIAÇÕES DE TEMPERATURA Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  4. 4. 4 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO1. A temperatura em uma sala de aula é 25ºC. Qual será a leitura na escala Fahrenheit?2. Sabendo que o nitrogênio líquido ferve a 77K, determine sua temperatura de ebulição na escala Celsius.3. Uma pessoa está com uma temperatura de 99,5ºF. Determine sua temperatura na escala Celsius.4. Ao medir a temperatura de um gás, verificou-se que a leitura era a mesma, tanto na escala Celsius como naFahrenheit. Qual era essa temperatura?5. Que valor assinalaria um termômetro graduado na escala Fahrenheit num ambiente cuja temperatura éconhecida e igual a 30ºC?6. Em Sheffield, Inglaterra, um medico toma a temperatura de uma pessoa febril e constata 104ºF. Que valorindicaria um termômetro na escala Celsius?7. Um termômetro graduado na escala Kelvin e outro na escala Celsius mergulhados num mesmo liquido. Osegundo assinala 20ºC. Quanto indica o primeiro?8. No Rio de Janeiro, a temperatura ambiente chegou a atingir, no verão de 1998, o valor de 49 o C. Qual seriao valor dessa temperatura, se lida num termômetro na escala Fahrenheit?9. A temperatura média do corpo humano é 36o C. Determine o valor dessa temperatura na escala Fahrenheit.10. Lê-se no jornal que a temperatura em certa cidade da Rússia atingiu, no inverno, o valor de 14 o F. Qual ovalor dessa temperatura na escala Celsius?11. Um termômetro graduado na escala Fahrenheit, acusou, para a temperatura ambiente em um bairro deBelo Horizonte, 64o F. Expresse essa temperatura na escala Celsius.12. Em um termômetro a álcool a grandeza termométrica é a altura da coluna do álcool no capilar. Seus pontosfixos são:Ponto do Gelo: θG = 0ºC e hG = 10 cmPonto do vapor: θv = 100ºC e hv = 20 cmEstabeleça a equação termométrica da temperatura θ em função da altura h.13. Sob pressão atmosférica normal. Um termômetro graduado na escala Celsius e outro graduado numaescala termométrica arbitrária X se relacionam segundo o gráfico a seguir. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  5. 5. 5 C (ºC) 90 40 100 X (ºX)Encontre:a) a relação entre as escalas.b) a temperatura de ebulição da água na escala X.14. Descreva, resumidamente, como se deve proceder para graduar um termômetro na escala Celsius.15. Quando medimos a temperatura de uma pessoa, devemos manter o termômetro em contato com eladurante certo tempo. Por quê?16. Desejando-se medir a temperatura de um pequeno inseto, colocou-se um grande número deles em umrecipiente. Introduzindo-se entre os insetos um termômetro, verificou-se que, depois de um certo tempo, otermômetro indicava 30o C.a) Para determinar a temperatura de cada inseto seria necessário conhecer o número deles no recipiente?b) Então, qual era a temperatura de um dos insetos? GABARITO1. 25 = F – 32 → 5 = F -32 → F – 32 = 5 . 9 → F – 32 = 45 → F = 45 + 32 → F = 77 °F 5 9 1 92. C = 77 – 273 → C = - 196 °C3.C = 99,5 – 32 → C = 67,5 → C = 7,5 → C = 5 . 7,5 → C = 37,5 °C5 9 5 9 54. C = X e F = XC = F – 32 → X = X – 32 → 9 . X = 5 . (X – 32) → 9X = 5X – 160 → 9X – 5X = - 1605 9 5 94X = - 160 → X = - 160 → X = - 40 45. 30 = F – 32 → 6 = F - 32 → F – 32 = 6 . 9 → F – 32 = 54 → F = 54 + 32 → F = 86 °F 5 9 1 96.C = 104 – 32 → C = 72 → C = 8 → C = 5 . 8 → C = 40 °C5 9 5 9 5 Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  6. 6. 67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5 9 1 9F = 88,2 + 32 → F = 120,2 °F9. 36 = F – 32 → 7,2 = F - 32 → F – 32 = 7,2 . 9 → F – 32 = 64,8 5 9 1 9F = 64,8 + 32 → F = 96,8 °F10. C = 14 – 32 → C = - 18 → C = - 2 → C = 5 . (- 2) → C = - 10 °C 5 9 5 9 511. C = 64 – 32 → C = 32 → C . 9 = 5 . 32 → 9C = 160 → C = 160 → C = 17,8 °C 5 9 5 9 912. θ - 0 = h - 10 → θ = h - 10 → θ = h - 10 → θ = 10 (h – 10) 100 – 0 100 – 10 100 90 10 9 913. a) C - 40 = X - 0 → C - 40 = X → C - 40 = X → X = 2 (C – 40) 90 – 40 100 – 0 50 100 1 2X = 2C – 80b) X = 2 . (100) – 80 → X = 200 - 80 → X = 120 °X14. Colocá-lo num recipiente com água e gelo esperar a temperatura se estabilizar e marcar o zero grau.Depois colocá-lo em um recipiente com água em fervura, esperar a temperatura se estabilizar e marcar o 100graus.Após marcar os dois pontos fixos você deve dividir a distância entre estas duas marcas em 100 partes iguais. Arigor isso deve ser feito com pressão atmosférica do nível do mar.15. Para que ocorra a transferência do calor do corpo da pessoa para o termômetro até atingir o equilíbriotérmico.16. a) Não, porque todos os insetos se encontram em equilíbrio térmico.b) A temperatura de cada um dos insetos era de 30 °C. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  7. 7. 67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5 9 1 9F = 88,2 + 32 → F = 120,2 °F9. 36 = F – 32 → 7,2 = F - 32 → F – 32 = 7,2 . 9 → F – 32 = 64,8 5 9 1 9F = 64,8 + 32 → F = 96,8 °F10. C = 14 – 32 → C = - 18 → C = - 2 → C = 5 . (- 2) → C = - 10 °C 5 9 5 9 511. C = 64 – 32 → C = 32 → C . 9 = 5 . 32 → 9C = 160 → C = 160 → C = 17,8 °C 5 9 5 9 912. θ - 0 = h - 10 → θ = h - 10 → θ = h - 10 → θ = 10 (h – 10) 100 – 0 100 – 10 100 90 10 9 913. a) C - 40 = X - 0 → C - 40 = X → C - 40 = X → X = 2 (C – 40) 90 – 40 100 – 0 50 100 1 2X = 2C – 80b) X = 2 . (100) – 80 → X = 200 - 80 → X = 120 °X14. Colocá-lo num recipiente com água e gelo esperar a temperatura se estabilizar e marcar o zero grau.Depois colocá-lo em um recipiente com água em fervura, esperar a temperatura se estabilizar e marcar o 100graus.Após marcar os dois pontos fixos você deve dividir a distância entre estas duas marcas em 100 partes iguais. Arigor isso deve ser feito com pressão atmosférica do nível do mar.15. Para que ocorra a transferência do calor do corpo da pessoa para o termômetro até atingir o equilíbriotérmico.16. a) Não, porque todos os insetos se encontram em equilíbrio térmico.b) A temperatura de cada um dos insetos era de 30 °C. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  8. 8. 67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5 9 1 9F = 88,2 + 32 → F = 120,2 °F9. 36 = F – 32 → 7,2 = F - 32 → F – 32 = 7,2 . 9 → F – 32 = 64,8 5 9 1 9F = 64,8 + 32 → F = 96,8 °F10. C = 14 – 32 → C = - 18 → C = - 2 → C = 5 . (- 2) → C = - 10 °C 5 9 5 9 511. C = 64 – 32 → C = 32 → C . 9 = 5 . 32 → 9C = 160 → C = 160 → C = 17,8 °C 5 9 5 9 912. θ - 0 = h - 10 → θ = h - 10 → θ = h - 10 → θ = 10 (h – 10) 100 – 0 100 – 10 100 90 10 9 913. a) C - 40 = X - 0 → C - 40 = X → C - 40 = X → X = 2 (C – 40) 90 – 40 100 – 0 50 100 1 2X = 2C – 80b) X = 2 . (100) – 80 → X = 200 - 80 → X = 120 °X14. Colocá-lo num recipiente com água e gelo esperar a temperatura se estabilizar e marcar o zero grau.Depois colocá-lo em um recipiente com água em fervura, esperar a temperatura se estabilizar e marcar o 100graus.Após marcar os dois pontos fixos você deve dividir a distância entre estas duas marcas em 100 partes iguais. Arigor isso deve ser feito com pressão atmosférica do nível do mar.15. Para que ocorra a transferência do calor do corpo da pessoa para o termômetro até atingir o equilíbriotérmico.16. a) Não, porque todos os insetos se encontram em equilíbrio térmico.b) A temperatura de cada um dos insetos era de 30 °C. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com
  9. 9. 67. 20 = K – 273 → K = 20 + 273 → K = 293 K8. 49 = F – 32 → 9,8 = F - 32 → F – 32 = 9,8 . 9 → F – 32 = 88,2 5 9 1 9F = 88,2 + 32 → F = 120,2 °F9. 36 = F – 32 → 7,2 = F - 32 → F – 32 = 7,2 . 9 → F – 32 = 64,8 5 9 1 9F = 64,8 + 32 → F = 96,8 °F10. C = 14 – 32 → C = - 18 → C = - 2 → C = 5 . (- 2) → C = - 10 °C 5 9 5 9 511. C = 64 – 32 → C = 32 → C . 9 = 5 . 32 → 9C = 160 → C = 160 → C = 17,8 °C 5 9 5 9 912. θ - 0 = h - 10 → θ = h - 10 → θ = h - 10 → θ = 10 (h – 10) 100 – 0 100 – 10 100 90 10 9 913. a) C - 40 = X - 0 → C - 40 = X → C - 40 = X → X = 2 (C – 40) 90 – 40 100 – 0 50 100 1 2X = 2C – 80b) X = 2 . (100) – 80 → X = 200 - 80 → X = 120 °X14. Colocá-lo num recipiente com água e gelo esperar a temperatura se estabilizar e marcar o zero grau.Depois colocá-lo em um recipiente com água em fervura, esperar a temperatura se estabilizar e marcar o 100graus.Após marcar os dois pontos fixos você deve dividir a distância entre estas duas marcas em 100 partes iguais. Arigor isso deve ser feito com pressão atmosférica do nível do mar.15. Para que ocorra a transferência do calor do corpo da pessoa para o termômetro até atingir o equilíbriotérmico.16. a) Não, porque todos os insetos se encontram em equilíbrio térmico.b) A temperatura de cada um dos insetos era de 30 °C. Prof. Thiago Miranda o-mundo-da- fisica.blogspot.com

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