lista extra prp03 9º ano fÍsica -...

LISTA EXTRA – PRP03 – 9º ANO – FÍSICA - TERMOLOGIA

Página 1 de 15

1) A relação entre as escalas termométricas Celsius, Fahrenheit e Kelvin pode ser

expressa pela seguinte equação matemática:

C F Kt t 32 t 273

5 9 5

onde Ct é a temperatura em graus Celsius ( C), Ft é a temperatura em graus Fahrenheit

( F) e Kt é a temperatura em Kelvin (K). Com relação ao exposto, assinale o que for

correto.

01) Existe um valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius, Fahrenheit

e Kelvin é a mesma.

02) Considere um termômetro na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit medindo

simultaneamente a temperatura de um mesmo objeto. Se o termômetro na escala Celsius

está marcando uma temperatura negativa, então o termômetro na escala Fahrenheit

sempre marcará uma temperatura negativa.

04) Considere que uma pessoa está com febre quando sua temperatura corporal é maior

que 37 C. Assim, quando uma pessoa está com 96,8 F, essa pessoa está com febre.

08) Se um objeto sofre uma variação de temperatura de 15 C, então ele sofrerá uma

variação de 27 F.

16) 25 C é equivalente a 77 F.

SOMATÓRIO = __________

2) Uma temperatura é tal que 18 (dezoito) vezes o seu valor na escala Celsius é igual a

10 (menos dez) vezes o seu valor na escala Fahrenheit. Determine essa temperatura.

a) 8 F.

b) 16 F.

c) 32 F.

d) 64 F.

e) 128 F.

3) O coeficiente de dilatação térmica do alumínio é, aproximadamente, o dobro do


Página 2 de 15

coeficiente de dilatação térmica do aço.

A figura mostra duas peças onde um anel feito de um desses metais envolve um disco

feito do outro metal. À temperatura do ambiente, os discos são presos aos anéis.

Se as duas peças forem aquecidas uniformemente, é correto afirmar:

a) apenas o disco de aço se soltará do anel de alumínio.

b) apenas o disco de alumínio se soltará do anel de aço.

c) os discos se soltarão dos respectivos anéis.

d) os discos permanecerão presos sem soltar por maior que seja o aumento de

temperatura.

e) os metais entrarão em fusão antes de se soltarem.

4) Uma panela com água é aquecida de 25°C para 80

°C. A variação de temperatura

sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e Fahrenheit, foi de

a) 32 K e 105°F.

b) 55 K e 99°F.

c) 57 K e 105°F.

d) 99 K e 105°F.

e) 105 K e 32°F.

5) O texto a seguir foi extraído de uma matéria sobre congelamento de cadáveres para

sua preservação por muitos anos, publicada no jornal "O Estado de S.Paulo" de

21.07.2002.

Após a morte clínica, o corpo é resfriado com gelo. Uma injeção de anticoagulantes é

aplicada e um fluido especial é bombeado para o coração, espalhando-se pelo corpo e

empurrando para fora os fluidos naturais. O corpo é colocado numa câmara com gás


Página 3 de 15

nitrogênio, onde os fluidos endurecem em vez de congelar. Assim que atinge a

temperatura de -321°, o corpo é levado para um tanque de nitrogênio líquido, onde fica

de cabeça para baixo.

Na matéria, não consta a unidade de temperatura usada. Considerando que o valor

indicado de -321° esteja correto e que pertença a uma das escalas, Kelvin, Celsius ou

Fahrenheit, pode-se concluir que foi usada a escala

a) Kelvin, pois trata-se de um trabalho científico e esta é a unidade adotada pelo Sistema

Internacional.

b) Fahrenheit, por ser um valor inferior ao zero absoluto e, portanto, só pode ser medido

nessa escala.

c) Fahrenheit, pois as escalas Celsius e Kelvin não admitem esse valor numérico de

temperatura.

d) Celsius, pois só ela tem valores numéricos negativos para a indicação de

temperaturas.

e) Celsius, por tratar-se de uma matéria publicada em língua portuguesa e essa ser a

unidade adotada oficialmente no Brasil.

6) Os termômetros são instrumentos utilizados para efetuarmos medidas de

temperaturas. Os mais comuns se baseiam na variação de volume sofrida por um líquido

considerado ideal, contido num tubo de vidro cuja dilatação é desprezada. Num

termômetro em que se utiliza mercúrio, vemos que a coluna desse líquido "sobe" cerca

de 2,7 cm para um aquecimento de 3,6°C. Se a escala termométrica fosse a Fahrenheit,

para um aquecimento de 3,6°F, a coluna de mercúrio "subiria":

a) 11,8 cm

b) 3,6 cm

c) 2,7 cm

d) 1,8 cm

e) 1,5 cm

7) Um mecânico, medindo a temperatura de um dispositivo do motor do carro de um

turista americano, usou um termômetro cuja leitura digital foi de 92°C. Para que o

turista entendesse melhor a temperatura, o mecânico teve de converter a unidade de

temperatura para Fahrenheit.


Página 4 de 15

Qual foi o valor da temperatura após esta conversão?

8) Um estudante paulista resolve construir um termômetro e criar uma escala

termométrica arbitrária "SP" utilizando a data da fundação da cidade de São Paulo, 25

de janeiro de 1554. Adotou como ponto fixo do gelo o número 25 e como ponto fixo do

vapor o número 54.

A relação de conversão entre as escala "Celsius" e "SP" é:

a) tc/50 = (tsp - 25)/29

b) tc/100 = (tsp - 54)/29

c) tc/100 = (tsp - 25)/29

d) tc/100 = (tsp - 25)/79

e) tc/50 = (tsp - 25)/54

9) Almir deve aquecer uma certa quantidade de água até 70°C. Após o início do

processo, ele quebrou, acidentalmente, o termômetro e teve que utilizar um outro,

graduado em Fahrenheit. Nessa escala, o aquecimento deve parar em

Dados: 0°C e 100

°C correspondem, respectivamente, a 32

°F e 212

°F.

a) 102.

b) 126.

c) 142.

d) 158.


Página 5 de 15

10) 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.

11) Um termômetro é encerrado dentro de um bulbo de vidro onde se faz vácuo.

Suponha que o vácuo seja perfeito e que o termômetro esteja marcando a temperatura

ambiente, 25°C. Depois de algum tempo, a temperatura ambiente se eleva a 30

°C.

Observa-se, então, que a marcação do termômetro

a) eleva-se também, e tende a atingir o equilíbrio térmico com o ambiente.

b) mantém-se a 25°C, qualquer que seja a temperatura ambiente.

c) tende a reduzir-se continuamente, independente da temperatura ambiente.

d) vai se elevar, mas nunca atinge o equilíbrio térmico com o ambiente.

e) tende a atingir o valor mínimo da escala do termômetro.

12) O gráfico a seguir representa o comprimento L, em função da temperatura è, de

dois fios metálicos finos A e B.

Com base nessas informações, é correto afirmar que

a) os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B são iguais.

b) o coeficiente de dilatação linear do fio B é maior que o do fio A.

c) o coeficiente de dilatação linear do fio A é maior que o do fio B.

d) os comprimentos dos dois fios em è = 0 são diferentes.


Página 6 de 15

13) Normalmente, o corpo humano começa a "sentir calor" quando a temperatura

ambiente ultrapassa a marca dos 24 °C. A partir daí, o organismo passa a eliminar o suor

que é um dos mecanismos do corpo para manter seu equilíbrio térmico. Se a

temperatura no interior de um salão de baile carnavalesco variar de 30 °C para 32

°C, o

folião ficará com sua roupa completamente encharcada de suor. Essa variação de

temperatura nas escalas Fahrenheit (°F) e Kelvin (K) corresponde, respectivamente, a

a) 1,8 e 1,8.

b) 1,8 e 2,0.

c) 2,0 e 2,0.

d) 2,0 e 3,6.

e) 3,6 e 2,0.

14) 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:

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e II.

e) I e III.

15) Considere uma escala termométrica X tal que, sob pressão normal, ao ponto de

fusão do gelo faça corresponder o valor - 20° X e ao ponto de ebulição da água o valor

180° X. Uma queda de temperatura de 5

° C corresponde na escala X a

a) 16

b) 12

c) 10

d) 8

e) 5


Página 7 de 15

16) Um incêndio ocorreu no lado direito de um dos andares intermediários de um

edifício construído com estrutura metálica, como ilustra a figura 1. Em consequência do

incêndio, que ficou restrito ao lado direito, o edifício sofreu uma deformação, como

ilustra a figura 2.

Com base em conhecimentos de termologia, explique por que o edifício entorta para a

esquerda e não para a direita.

17) Um serralheiro monta, com o mesmo tipo de vergalhão de ferro, a armação

esquematizada.

A barra transversal que liga os pontos A e B não exerce forças sobre esses pontos. Se a

temperatura da armação for aumentada, a barra transversal

a) continua não exercendo forças sobre os pontos A e B.

b) empurrará os pontos A e B, pois ficará 2 vezes maior que o novo tamanho que

deveria assumir.

c) empurrará os pontos A e B, pois ficará ℓ0.á.∆è vezes maior que o novo tamanho que

deveria assumir.


Página 8 de 15

d) tracionará os pontos A e B, pois ficará 2 vezes menor que o novo tamanho que

deveria assumir.

e) tracionará os pontos A e B, pois ficará ℓ0.á.∆è vezes menor que o novo tamanho que

deveria assumir.

18) 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

a) 12.

b) 21.

c) 263.

d) 285.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

O lugar mais frio do mundo

Ainda existe um lugar na Terra, onde o homem jamais pisou. Ele se chama

Ridge A (“cordilheira A”, em inglês), fica 4 mil metros de altitude – 30 % mais alto que

a cidade de La Paz, na Bolívia – e está a 600 quilômetros do Polo Sul. Mas a principal

característica desse lugar, que acaba de ser revelado por imagens de satélite, é outra:

Ridge A é o ponto mais frio da face da Terra, com temperatura média de 70 graus

Celsius negativos. Até então, acreditava-se que o lugar mais frio do mundo fosse o lago

Vostok, na Antártida, que chegou a registrar 90 graus Celsius negativos. Mas isso foi

uma exceção. “ Na média, Ridge A é muito mais frio do que o lago Vostok ou qualquer

outro lugar conhecido”, afirma Will Saunders, astrônomo da Universidade de New

South Wales e descobridor do lugar.

Adaptado de: Revista Super Interessante. Edição 271, p. 32, Novembro 2009.

19) Diferentemente de nós, que usamos a escala de temperatura Celsius, os americanos

utilizam a escala de temperatura Fahrenheit. Se esse texto fosse dirigido a estudantes

americanos, como seria expressa a temperatura de – 70°C?

a) 0°F

b) – 60°F


Página 9 de 15

c) – 55°F

d) – 40°F

e) – 94°F

20) Temperaturas podem ser medidas em graus Celsius (Co) ou Fahrenheit (Fº). Elas

têm uma proporção linear entre si. Temos: 32 Fo = 0 C

o; 20 C

o = 68 F

o. Qual a

temperatura em que ambos os valores são iguais?

a) 40

b) −20

c) 100

d) −40

e) 0


Página 10 de 15

Gabarito:

Resposta da questão 1:

08 + 16 = 24.

[01] INCORRETA. Da relação matemática entre as três temperaturas em si é possível

perceber que não há valor numérico para o qual a temperatura nas escalas Celsius,

Fahrenheit e Kelvin é a mesma.

[02] INCORRETA. Considerando que o termômetro na escala Celsius esteja marcando

uma temperatura Ct x, pode-se escrever:

FF

F

F

t 32x 9x 160t

5 9 5

160x t 09

160x t 09

Logo, nem sempre o termômetro na escala Fahrenheit marcará uma temperatura

negativa.

[04] INCORRETA. Substituindo o valor dado nas relações apresentadas:

CC C

t 96,8 32 324t 36 t 36 C

5 9 9

Logo, a pessoa com 96,8 F tem temperatura corporal é menor que 37 C, portanto não

está com febre. A alternativa é incorreta.

[08] CORRETA. Considerando uma variação de temperatura em de Ft 15 C, tem-se:

C F FF

t t t15t 27 F

5 9 5 9

Assim, para uma variação de 15 C, haverá uma variação de 27 F.


Página 11 de 15

[16] CORRETA. Substituindo o valor dado Ct 25 C nas relações apresentadas:

C F FF F

t t 32 t 322545 t 32 t 77 F

5 9 5 9

Assim, quando Ct 25 C, Ft 77 F.


[B]

Sabe-se que,

18 C 10 C

10 FC

18

Assim,

C F 32

5 9

10 F 5 F 160

18 9

10 F 10 F 320

20 F 320

F 16 F


[A]


[B]

Cuidado está se falando de “variação”.

Observe as três escalas citadas.


Página 12 de 15

Fazendo as proporções entre os diversos segmentos, vem:

K 55K 55K

373 273 100 0

0F 55F 99 F

212 32 100 0


[C]

Teoricamente, a menor temperatura que se pode atingir é -2730C = 0K. Portanto, a

temperatura sugerida só pode ser da escala Fahrenheit.


[E]

A relação entre as escalas Celsius e Fahrenheit diz:

0C F C 3,6C 2,0 C

5 9 5 9


Página 13 de 15

0

0

3,6 C 2,7cm

2,0 C X

2,0 2,7x 1,5cm

3,6


197,6°F


[C]


[D]


[D]


[A]


[C]


[E]



Página 14 de 15

[E]


[C]

A figura abaixo mostra a relação entre as escalas:

Por segmentos proporcionais, vem:

0X 180 ( 20) X 200X 10 X

C 100 0 5 100


Como um metal se dilata quando se aquece, a estrutura metálica do lado direito do

prédio passa a ter um comprimento maior do que a estrutura metálica em seu lado

esquerdo devido ao aquecimento provocado pelo incêndio que ocorreu no lado direito.

Para que a altura do prédio medida em seu lado direito fique maior do que a medida

pelo lado esquerdo, o prédio entortará necessariamente para o lado esquerdo, como

indicado na figura 2.


[A]



Página 15 de 15

[A]


[E]

Usando a equação de conversão entre essas escalas:

C F FT T 32 T 3270

5 9 5 9

TF = 9 (-14) + 32 TF = -94 °F.


[D]

A equação de conversão entre essas escalas é:

C FT T 32

5 9. Fazendo TC = TF = T, vem:

T T 32

5 9 9 T = 5 T – 160 4 T = – 160 T = – 40.

lista extra prp03 9º ano fÍsica -...

Documents