Respostas
Resposta Questão 1
Para fazer a conversão da escala Celsius para a escala Fahrenheit, usa-se a seguinte fórmula:
ΔTC = ΔTF
5 9
Substituindo 60°C da equação acima, temos
60 = ΔTF
5 9
12 = ΔTF
9
ΔTF = 12.9
ΔTF = 108 °F
Alternativa d.
Resposta Questão 2
Primeiro precisamos saber qual foi a variação na escala Celsius. Esse valor é obtido através da diferença entre o valor final e o valor inicial:
ΔC = C2 -
C1
ΔC = 80-25
ΔC = 55 °C
Quando a temperatura varia 1° na escala Celsius, ela sofre a mesma variação na escala Kelvin. Portanto, se a variação foi de 55° na escala Celsius, também foi de 55 em na escala Kelvin.
Na escala Fahrenheit, essa mesma variação é dada por:
C = F
5 9
Substituindo C por 55, temos:
55 = F
5
9
11 = F
9
F = 9.11
F = 99 °F
De acordo com os resultados obtidos, a alternativa correta é a letra b.
Resposta Questão 3
A afirmação I e II estão corretas.
A afirmativa III é incorreta porque uma variação de 1º Celsius equivale a uma variação de 1,8°F.
Portanto, letra “a”.
Resposta Questão 4
C = F - 32
5 9
Se F = C, podemos reescrever a equação
C = C - 32
5 9
9C = 5(C-32)
9C = 5C - 160
9C - 5C = -160
4C = -160
C = -160
4
C = - 40º
A temperatura que coincide nas escalas Celsius e Fahrenheit é - 40°.
A transformação e a variação de temperatura são conceitos distintos que podem gerar dúvidas no momento da resolução de um determinado exercício.
A temperatura é a medida do grau de agitação das moléculas que compõem um corpo e serve para indicar se esse corpo está quente ou frio. Quanto maior a temperatura, maior será a agitação molecular e mais quente estará o objeto. Por outro lado, quanto menor a temperatura, menor será a agitação molecular e mais frio o corpo estará.
Os termômetros são os instrumentos capazes de determinar a temperatura de um corpo, e a leitura feita por esses aparelhos é apresentada em uma escala termométrica específica. Atualmente, as escalas termométricas utilizadas são: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K). A escala Celsius é utilizada na maioria dos países, a Fahrenheit tem maior uso nos países de língua inglesa e a Kelvin é utilizada especificamente pela comunidade científica.
Transformação de temperatura
Cada escala termométrica foi criada pelo uso de parâmetros próprios adotados por seus idealizadores, por isso, os valores referentes aos pontos de fusão e ebulição da água são diferentes para cada uma delas.
Por terem sido construídas sobre diferentes patamares, um mesmo estado de agitação molecular pode ser representado por valores diferentes em cada uma das escalas. Repare que os valores 0 °C, 32 °F e 273 K representam o ponto de fusão da água, ou seja, são a mesma temperatura, porém, representada em escalas termométricas diferentes. Para determinar uma temperatura em uma escala diferente, existe uma equação de conversão dos valores de temperatura entre as escalas termométricas.
Exemplo: Qual será o valor indicado por um termômetro graduado em °F para uma temperatura de 35 °C?
Variação de temperatura
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Quando um objeto sofre aumento de temperatura de 15 °C para 35 °C, por exemplo, dizemos que houve uma variação de 20 °C. Qual seria a variação de temperatura sofrida por esse corpo se as temperaturas iniciais e finais estivessem escritas nas escalas Fahrenheit ou Kelvin?
A solução para problemas desse tipo está na equação que compara as variações sofridas pelas diferentes escalas termométricas:
Essa igualdade não transformará os valores de temperatura de uma unidade para outra, mas determinará a variação de temperatura sofrida por um corpo para cada uma das escalas termométricas. A partir da equação acima, podemos perceber que as variações sofridas nas escalas Celsius e Kelvin serão iguais. Isso ocorre porque as duas escalas são centígradas, isto é, ambas possuem 100 intervalos. No caso da escala Fahrenheit, existem 180 intervalos (212 – 32 = 180), dessa forma, sempre sofrerá variações diferentes quando comparada às outras duas.
Por meio da equação da variação entre as escalas, podemos responder ao questionamento inicial da seguinte forma:
A variação na escala Kelvin será igual à variação em Celsius, portanto, 20 K. No entanto, a variação de temperatura sofrida pelo corpo para valores em Fahrenheit será de 36 °F.
Não faça confusão!
Sempre antes de resolver exercícios sobre escalas termométricas, verifique se a questão solicita determinar a transformação ou verificar a variação de temperaturas sofridas pelas escalas termométricas. Transformar é encontrar valores correspondentes. Por outro lado, encontrar a variação significa determinar o “espaço” entre dois valores de uma mesma escala.
Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto: