Lista 6.38: Introdução à termologia e escalas termométricas

01. (UFB) Quando se mede a temperatura de uma pessoa, deve-se deixar o termômetro durante algum tempo.

Qual o motivo desse procedimento?

02. Analise as seguintes afirmações sobre conceitos de termologia:

I) Calor é uma forma de energia.

II) Calor é o mesmo que temperatura.

III) A grandeza que permite informar se dois corpos estão em equilíbrio térmico é a temperatura. Está(ão) correta(s) apenas:

03. O álcool ou etanol possui ponto de fusão igual a -114,1 ºC e ponto de ebulição igual a +78,5 ºC. É por isso que em temperatura ambiente (cerca de 20 ºC) o álcool é um líquido. Passando para a escala Kelvin, o ponto de fusão e o ponto de ebulição do etanol são respectivamente iguais a:

04. (Fatec-SP) 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 º as moléculas estão menos agitadas que a 241 K.

e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 ºC.

05. (PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala absoluta de temperatura quando:

a) dividimos a escala em 100 partes iguais.

b) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética mínima das partículas de um sistema.

c) associamos o zero da escala ao estado de energia cinética máxima das partículas de um sistema.

d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do gelo.

e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de ebulição da água.

06. (CEFET-MG) Em um determinado dia, a temperatura mínima em Belo Horizonte foi de 15 °C e a máxima de 27 °C.

A diferença entre essas temperaturas, na escala kelvin, é de

07. Quando uma enfermeira coloca um termômetro clínico de mercúrio sob a língua de um paciente, por exemplo, ela sempre aguarda algum tempo antes de fazer a sua leitura. Esse intervalo de tempo é necessário.

a) para que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o corpo do paciente.

b) para que o mercúrio, que é muito pesado, possa subir pelo tubo capilar.

c) para que o mercúrio passe pelo estrangulamento do tubo capilar.

d) devido à diferença entre os valores do calor específico do mercúrio e do corpo humano.

e) porque o coeficiente de dilatação do vidro é diferente do coeficiente de dilatação do mercúrio.

08. A água está difundida na natureza nos estados líquido, sólido e gasoso sobre 73% do planeta (…).

Em seu estado natural mais comum, é um líquido transparente, sem sabor e sem cheiro, mas que assume a cor azul-esverdeada em lugares profundos. Possui uma densidade máxima de 1 g/cm³ a 4ºC, e o seu calor específico é de 1 cal/gºC (…).

(Macedo, Magno Urbano de & Carvalho, Antônio. Química, São Paulo: IBEP, 1998. p. 224-5)

Utilizando-se a escalar Kelvin, o valor da temperatura na qual a água possui densidade máxima é igual a

09. No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

Determine, em kelvin, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada.

10. Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

11. (UFF) Quando se deseja realizar experimentos a baixas temperaturas, é muito comum a utilização de nitrogênio líquido como refrigerante, pois seu ponto normal de ebulição é de - 196 ºC.

Na escala Kelvin, esta temperatura vale:

12. (UFMS)Através de experimentos, biólogos observaram que a taxa de canto de grilos de uma determinada espécie estava relacionada com a temperatura ambiente de uma maneira que poderia ser considerada linear. Experiências mostraram que, a uma temperatura de 21º C, os grilos cantavam, em média, 120 vezes por minuto; e, a uma temperatura de 26º C, os grilos cantavam, em média, 180 vezes por minuto. Considerando T a temperatura em graus Celsius e n o número de vezes que os grilos cantavam por minuto.

Supondo que os grilos estivessem cantando, em média, 156 vezes por minuto, de acordo com o modelo sugerido nesta questão, estima-se que a temperatura deveria ser igual a:

13. Uma escala termométrica arbitrária X atribui o valor 20°X para a temperatura de fusão do gelo e 80°X para a temperatura de ebulição da água, sob pressão normal. Quando a temperatura de um ambiente sofre uma variação de 30°X, a correspondente variação na escala Celsius é de

14. O calor é uma forma de energia sobre a qual é correto afirmar:

a) É definido como sendo a energia mecânica média contida em um corpo.

b) É definido como sendo a energia cinética total contida em um corpo.

c) É definido como sendo a energia que flui entre corpos devido à diferença de temperatura desses corpos.

d) É definido como sendo a energia elétrica média das moléculas de um corpo.

e) É definido como sendo a energia potencial gravitacional de um corpo.

15. Marque a alternativa correta a respeito do calor.

a) Grandeza física vetorial, motivada pela diferença de temperatura entre dois corpos.

b) Grandeza física escalar, que indica a vibração molecular.

c) Grandeza física adimensional, que indica a temperatura das substâncias.

d) Grandeza física escalar, motivada pela diferença de temperatura entre corpos.

e) Grandeza física unidimensional, que indica se um corpo está quente ou frio.

16. (Enem–2010) Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.

Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?

a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.

b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.

c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.

d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.

e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.

17. (PUC-PR) Um menino inglês mediu sua temperatura com um termômetro graduado na escala Fahrenheit e encontrou 96,8°F. Esse menino está:

18. Em relação ao fenômeno do equilíbrio térmico, assinale a alternativa incorreta:

a) O calor flui dos corpos mais quentes em direção aos corpos de menor temperatura.

b) O equilíbrio térmico é atingido quando dois ou mais corpos encontram-se a mesma temperatura.

c) O calor flui espontaneamente entre corpos com diferentes temperaturas.

d) O equilíbrio térmico é atingido quando dois ou mais corpos recebem a mesma quantidade de calor.

e) Chamamos de equilíbrio térmico a situação em que um corpo não realiza mais trocas de calor, uma vez que sua temperatura é exatamente igual à de suas vizinhanças.