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Questões de Física VIP - NÃO PUBLICAR

Escalas termométricas

Questão

Um termômetro de mercúrio é calibrado para mostrar 0 °C no ponto de fusão do gelo e 100 °C no ponto de ebulição da água, sob pressão atmosférica padrão. Certo dia, a temperatura medida por esse termômetro foi de 30 °C. Qual seria a leitura dessa temperatura em graus Fahrenheit (°F)?

a) 54°F

b) 68°F

c) 86°F

d) 94°F

e) 104°F

Gabarito explicado

Resolução

A relação de valores entre graus Celsius e Fahrenheit é:

reto F igual a numerador 9 reto C sobre denominador 5 fim da fração mais 32

O enunciado nos fornece a temperatura em Celsius de 30 ºC.

Substituindo na equação:

reto F igual a numerador 9 espaço. espaço 30 sobre denominador 5 fim da fração mais 32reto F igual a 270 sobre 5 mais 32reto F igual a 54 mais 32reto F igual a 86

Conclusão

30º C equivalem a 86º F.

Questão

Uma escala de temperatura X é definida de tal forma que o ponto de fusão do gelo é 20 °X e o ponto de ebulição da água é 150 °X, sob as mesmas condições de pressão atmosférica. Qual seria a temperatura de 50 °X em graus Celsius (°C)?

a) 15°C

b) 17°C

c) 28°C

d) 35°C

e) 38°C

Gabarito explicado

Resolução

Para determinar quanto equivale em Celsius uma temperatura em X, precisamos determinar uma função entre as escalas.

Estabelecendo os pontos de referência.

Na escala Celsius os pontos de referência são:

  • 0 ºC para fusão do gelo;
  • 100 ºC para ebulição da água.

Na escala X os pontos de referência são:

  • 20 ºX para fusão do gelo;
  • 150 ºX para ebulição da água.

Determinando uma relação entre Celsius e X.

Comparando as variações nas duas escalas.

100 ºC equilave a (150 - 20) em ºX, logo:

150 - 20 = 130

Assim, 100 ºC equivalem a 130 ºX.

numerador incremento reto X sobre denominador incremento reto C fim da fração igual a 130 sobre 100 igual a 1 vírgula 3 espaço º reto C

1 ºC = 1,3 ºX

Na escala X, a variação do ponto de fusão ao ponto de ebulição é de 130 º X.

Assim, a variação entre o ponto de fusão e uma medida X qualquer será X - 20.

No problema, a medida é de 50 ºX.

50 - 20 = 30

Agora, devemos determinar quanto 30 ºX representam em C.

Façamos uma regra de 3:

numerador 1 espaço º reto C sobre denominador reto C fim da fração igual a numerador 1 vírgula 3 espaço º reto X sobre denominador 30 espaço º reto X fim da fração

Multiplicando cruzado:

30 espaço igual a espaço 1 vírgula 3 reto Creto C igual a numerador 30 sobre denominador 1 vírgula 3 fim da fraçãoreto C igual a 23 vírgula 07

Conclusão

50 ºX equivale a aproximadamente 23,07 ºC.

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