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32 UNIDADE 1 | TERMOLOGIA 42. (OPF) A figura a seguir representa um gráfico que relaciona uma escala de temperaturas hipotéticas, X, e a escala Kelvin de temperaturas absolutas. Sabendo que um objeto está a uma temperatura de 80 8X, determine sua temperatura se fosse medida por um termômetro calibrado na escala Celsius. 0 K X 273 373 200 43. (Unitau-SP) Um estudante encontrou um termô- metro graduado em uma desconhecida escala de temperatura. Quando o estudante usou o termô- metro para medir a temperatura do ponto de so- lidificação da água, ao nível do mar e sob a pres- são atmosférica, obteve o valor de 20 8Q. Quando o mesmo termômetro foi usado para medir o ponto de ebulição da água, também ao nível do mar e sob a pressão atmosférica, obteve o valor de 140 8Q. A partir dessas medidas, o estudante obteve uma equação para transformar valores medidos na escala Celsius (uC) para a escala Q (uQ). Assinale a alternativa que apresenta a equação correta: a) uC 5 1,2uQ 1 20 b) uQ 5 1,4uC 2 20 c) uC 5 20uQ 1 1,2 d) uQ 5 1,2uC 1 20 e) uQ 5 1,4uC 1 20 44. (Unifesp) Na medida de temperatura de uma pes- soa por meio de um termômetro clínico, obser- vou-se que o nível de mercúrio estacionou na região entre 38 8C e 39 8C da escala, como está ilustrado na figura. 38 39 Após a leitura da temperatura, o médico neces- sita do valor transformado para uma nova escala, definida por t 2t 3X C5 e em unidades 8X, onde tC é a temperatura na escala Celsius. Lembrando de seus conhecimentos sobre algarismos significa- tivos, ele conclui que o valor mais apropriado para a temperatura tX é: a) 25,7 8X. b) 25,7667 8X. c) 25,766 8X. d) 25,77 8X. e) 26 8X. 45. (Fatec-SP) Um certo pesquisador constrói, na Baixada Santista, um termômetro de álcool e determina que sua escala será denominada “Z”. Para calibrá-lo, ele resolve adotar como parâ- metros de referência a água e outro termômetro na escala Celsius. Assim, ele constrói um grá- fico, como apresentado, relacionando as duas escalas. °C °Z 0 100 200 50 Dessa forma é correto afirmar que, em condições normais: a) os valores atribuídos ao ponto de fusão do gelo nas duas escalas são iguais. b) os valores atribuídos ao ponto de ebulição da água nas duas escalas são iguais. c) a escala Z é uma escala centígrada. d) o valor de 120 °Z equivale a 60 °C. e) o valor de 60 °C equivale a 140 °Z. 46. No século XVIII, o físico francês Réaumur criou uma escala termométrica que assinalava 0 para o ponto do gelo e 80 para o ponto do vapor. A razão de ter adotado os valores 0 e 80 é que, após vários experimentos, ele descobriu que o álcool, que foi usado como substância termométrica, expandia 80 partes por mil ao ser aquecido do ponto do gelo até o ponto do vapor. Comparando essa escala Réaumur com a escala Fahrenheit, qual a temperatura em que as leituras correspondem a um mesmo valor numérico? R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTEFIS_MERC18Sa_U1_Top1_p010a033.indd 32 7/7/18 2:13 PM 33TÓPICO 1 | TEMPERATURA 47. Um estudante inventou uma escala termométrica, denominada X, que registra o valor 210 8X para o ponto do gelo e 140 8X para o ponto do vapor. 240 240 230 230 220 210 220 210 10 10 20 30 40 A B C D E 20 30 40 u X (°X) u C (°C) Qual dos gráficos pode representar a relação en- tre essa escala X e a escala Celsius? a) A b) B c) C d) D e) E 48. No dia 1o, à 0 h de determinado mês, uma crian- ça deu entrada em um hospital com suspeita de meningite. Sua temperatura estava normal (36,5 8C). A partir do dia 1o, a temperatura des- sa criança foi plotada em um gráfico por meio de um aparelho registrador contínuo. Esses dados caíram nas mãos de um estudante de Física, que verificou a relação existente entre a variação de temperatura (Du), em graus Cel- sius, e o dia (t) do mês. O estudante encontrou a seguinte equação: Du 5 20,20t2 1 2,4t 2 2,2 A partir dessa equação, analise as afirmações dadas a seguir e indique a correta. a) A maior temperatura que essa criança atingiu foi 40,5 8C. b) A maior temperatura dessa criança foi atingida no dia 6. c) Sua temperatura voltou ao valor 36,5 8C no dia 12. d) Entre os dias 3 e 8 sua temperatura sempre aumentou. e) Se temperaturas acima de 43 8C causam trans- formações bioquímicas irreversíveis, então essa criança ficou com problemas cerebrais. 49. O local onde se reúne o sistema de propulsão de um navio é chamado de praça de máquinas. A caldeira é um dos equipamentos mais co- muns nas embarcações, como porta-aviões nucleares; por exemplo, o norte-americano Ronald Reagan. O reator atômico também pro- duz vapor a 842 °F para acionar a catapulta lan- çadora de aviões, do curto convés de 90 metros, para a decolagem de caças de vinte toneladas em dois segundos. A figura a seguir destaca o reservatório de vapor e os sistemas de polias que multiplicam as forças na catapulta. Determine: a) a temperatura do vapor no reservatório da ca- tapulta, na escala Celsius; b) a pressão de operação no interior do reserva- tório de vapor, a qual, a partir da temperatura de 373 K e pressão de 1,9 atm, aumenta 0,40 atm para uma variação de 18 8F; c) a multiplicação de forças produzidas pelas po- lias, uma vez que, sem elas, a temperatura do vapor deveria atingir 1 450 8C, a situação em que a pressão de operação triplicaria, e ficaria acima do ponto de fusão do material do reser- vatório; d) o módulo da velocidade de decolagem do avião, em km/h, que corresponde ao dobro da velo- cidade escalar média na pista do convés. MAISDESCUBRA 1. É possível medir a temperatura do vácuo? 2. Por que um termômetro clínico é um termômetro de máxima? B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 2CONECTEFIS_MERC18Sa_U1_Top1_p010a033.indd 33 7/7/18 2:13 PM 34 UNIDADE 1 | TERMOLOGIA O calor e sua propagação T î P I C O 2 Diariamente vivemos inúmeras situações relacionadas aos conceitos de calor e equilíbrio térmico: desde a maneira como nossos sentidos percebem a temperatura do ar (sensação térmica) até a empírica constatação de que, se deixarmos um bolo recém-saído do forno em cima de uma mesa, ele irá esfriar e, após certo tempo, a sua temperatura será igual à do ambiente. Essas expe- riências indicam a natureza do conceito de calor, assunto deste tópico. Estuda- remos também as unidades usuais de calor e seus processos de propagação, além de algumas aplicações tecnológicas que visam à melhoria da nossa qualidade de vida e sinalizam a possibilidade de aumentar o uso global de energias sustentáveis. Estufas – como a do viveiro Manequinho Lopes, localizado no Parque Ibirapuera, São Paulo – são lugares que têm como objetivo manter a temperatura em seu interior adequada ao cultivo de plantas. Para isso, o material utilizado em suas paredes e teto deve ter como propriedade física a não transferência de calor entre o ambiente interno e o externo. No entanto, a luz solar, fonte de energia térmica, deve atingir seu interior. A lf R ib e ir o /P it a n g a R M /L a ti n s to ck 2CONECTEFIS_MERC18Sa_U1_Top2_p034a062.indd 34 7/7/18 2:12 PM