Questões de Concurso sobre Temperatura e Escalas Termométricas

A temperatura de um sistema é uma medida da energia de movimento de todos os átomos e moléculas do sistema; o aumento da temperatura resulta do aumento de energia interna do sistema.

Imagine que você está no laboratório de Física do IFTO em 2024 e precise realizar um experimento em que a energia interna U de determinada quantidade de um material gasoso (considerado um gás ideal) está dentro de um recipiente e é diretamente proporcional à temperatura T, é possível calcular seu valor com a expressão (U = 12,4T). Expresse a energia em joules e a temperatura em kelvins. Se no início do processo o gás estava a uma temperatura de T = 190 K, considerando a transformação com volume constante, e recebendo posteriormente 980 J de uma fonte de calor, sua temperatura final será:

Durante uma viagem aos Estados Unidos, um estudante observou indicadores de temperatura ambiente informando o valor de 77 °F. Assustado, acreditou que o número estava incorreto e o indicador, com defeito. Porém, ao consultar seu professor, o mesmo informou que as temperaturas nos Estados Unidos são medidas em unidades diferentes, e propôs o modelo de conversão de unidade de temperatura, demonstrando que os mesmos 77 °F correspondem, em °C, a:

A escala Fahrenheit é cientificamente mais precisa que a escala Celsius. A escala Celsius é a mais utilizada em contextos científicos, enquanto a Fahrenheit é mais comum em alguns países, como os Estados Unidos. A escala Celsius é preferida por sua relação direta com a escala Kelvin, a qual é a escala mais utilizada em ciência e engenharia.

A água (na forma líquida) tem um comportamento anormal entre 0 ^oC e 4 ^oC, como ilustra o gráfico cartesiano a seguir, que mostra como sua densidade (µ) varia em função da temperatura (0).

Os cinco frascos representados na figura a seguir são idênticos, transparentes, feitos de um material termicamente indilatável, estão apoiados numa superfície plana e horizontal e contêm uma mesma massa de água (líquida) a temperaturas diferentes.

Se a água em um dos frascos estiver a 4^◦C, esse frasco é o de número

Em relação aos conceitos de calor e temperatura, assinale a alternativa correta.

A temperatura mais alta já registrada na superfície terrestre foi medida na localidada de Furnace Creek, no Vale da Morte na Califórnia, onde em 10 de julho de 1913, a temperatura alcançou 56,7 ºC. A partir do conhecimento deste recorde, considere a sua medição relativamente nas diferentes escalas termométricas Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K). Sobre a relação entre essas escalas, assinale a alternativa correta:

Nos pontos de fusão do gelo e de ebulição da água, dois termômetros, M e S, marcam os seguintes valores:

A temperatura em que as duas escalas apresentam a mesma leitura corresponde a

Um professor pediu a um técnico de laboratório que realizasse um experimento de aquecimento de 3600L de água. O técnico aqueceu a água, mas o professor reclamou que a temperatura estava 9 °F acima de sua tolerância. Para resolver o problema, o técnico usou as informações contidas na parede do laboratório que mostravam a escala termométrica a seguir:

Considerando-se a densidade da água igual a 1 kg/L e o calor específico igual a 1 cal/g.°C, quanto calor, em kcal, deve ser retirado da água para atender ao professor?

Uma escala termométrica é um conjunto de valores construído para medir temperaturas. Entre elas, estão a escala Fahrenheit (símbolo F) e a escala Celsius (símbolo C), ambas com subdivisões chamadas graus. A relação entre os valores de uma determinada temperatura medida nessas duas escalas é dada pela proporção:

$\frac{C}{5}=\frac{F-32}{9}$

Uma câmara fria deve ser regulada para 15^oC (15 graus na escala Celsius), porém o dispositivo interno de regulagem de temperatura nessa câmara utiliza a escala Fahrenheit. Assim, nesse marcador a temperatura deverá ser ajustada para:

Assinale a alternativa que indica corretamente a expressão da variação de temperatura em graus Fahrenheit ( $\Delta$ ºF ) em função da variação de temperatura em graus Celsius ( $\Delta$ ºC ).

A temperatura na escala Fahrenheit que corresponde ao dobro da temperatura indicada na escala Celsius é 320 °F.

A temperatura de 39,5 °C, ao ser transformada na escala Kelvin (K), resultará no valor aproximado de

Em um típico dia de outono, a previsão do tempo indicava 18 ºC de temperatura mínima e 23 ºC de temperatura máxima. Nesse caso, a variação de temperatura medida na escala Kelvin será de

Se a temperatura de três corpos A,B e C forem, respectivamente, iguais a −30 °C, 200 K e 0 °F, então o corpo B será o mais frio.

Uma variação na temperatura de 15 ºC corresponde, nas escalas Fahrenheit e Kelvin, respectivamente, às temperaturas de 27 ºF e 15 K.

Qual é, em kelvin (K), a temperatura de 86°F?

Considere uma escala arbitrária Y, que adota os valores -10 e 140 para os pontos do gelo e do vapor de água, respectivamente. Na comparação da escala Y com as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, verificou-se que o valor medido pelo termômetro na escala Y coincidia com o valor medido pelo termômetro de uma dessas outras escalas em uma determinada temperatura.

Em qual temperatura os valores das medidas coincidem?

A temperatura pode ser determinada por uma escala padronizada, equivalente ao conceito de energia do movimento molecular. O zero absoluto é uma temperatura em que o movimento das moléculas cessa, sendo esse valor, na escala absoluta, ou escala Kelvin, igual a −273 K. Na escala Kelvin, a temperatura absoluta é inversamente proporcional à energia cinética média de translação das moléculas de um gás.

Em certo experimento na sala de aula, um professor levou um termômetro e um ventilador para que seus estudantes descobrissem a diferença entre