Escalas Termométricas

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Professor: Thomas Vidal 
Física II - Sábado LISTA DE EXERCÍCIOS 
Escalas Termométricas 
 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – ESCALAS TERMOMÉTRICAS 
 
FÍSICA II 
 
1. Por que a vodca não congela no freezer residencial? 
Esse é o questionamento feito por um estudante ao seu professor de Física, em que obtém, 
a seguinte resposta: “A vodca contém aproximadamente 50 % de álcool, cuja temperatura de 
congelamento é próxima a -175 ºF. Essa quantidade de álcool é suficiente para que a vodca 
suporte a temperatura do freezer doméstico sem passar ao estado sólido”. Buscando 
compreender melhor a explicação do professor, o estudante converte a temperatura em 
Fahrenheit, da escala termométrica, utilizada na explicação, para graus Celsius. 
Supondo que o cálculo do estudante esteja correto, qual é o valor encontrado? 
a) -115 ºC 
b) -80 ºC 
c) -175 ºC 
d) -35ºC 
 
2. João, buscando aprimorar seus conhecimentos em língua inglesa, resolveu fazer um 
intercambio nos Estados Unidos da América. Pesquisando sobre a cultura do país, tomou 
conhecimento de que a escala Fahrenheit é muito utilizada. Assim, ficou curioso para saber 
detalhes a respeito dessa escala de temperatura e listou, na tabela abaixo, algumas 
informações que poderiam ser importantes em sua estadia fora do Brasil. 
 
Considerando que a tabela montada por João refere-se a valores de temperatura relacionados 
à pressão igual a 1atm, os valores de X, Y e Z, valem, 
a) X 98,6; Y 68; Z 17,8= = = − 
b) X 66,6; Y 36; Z 2,22= = = 
c) X 66,6; Y 68; Z 17,8= = = − 
d) X 98,6; Y 36; Z 2,22= = = 
 
3. Em uma aula sobre escalas de temperatura, termômetros sem escala foram fornecidos aos 
alunos de dois grupos, A e B, para que criassem suas próprias escalas lineares. Ambos os 
grupos tomaram como pontos fixos a fusão do gelo e a ebulição da água. Para a fusão do 
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gelo, o grupo A atribuiu o valor 0, e o grupo B atribuiu o valor 10. Para a ebulição da água, o 
grupo A atribuiu o valor 100, e o grupo B atribuiu o valor 30. Se a temperatura para o grupo A 
é representada por AT , e para o grupo B ela é representada por BT , qual é a relação 
termométrica entre estas duas escalas? 
a) A BT 100T 20= + 
b) A BT 20T 200= − 
c) A BT 5T= 
d) A BT 100T 20= − 
e) A BT 5T 50= − 
 
4. O Sol é o objeto mais proeminente em nosso sistema solar. É o maior objeto e contém 
aproximadamente 98% da massa total do sistema solar. A camada externa visível do Sol é 
chamada fotosfera e tem uma temperatura de 6.000 C. Esta camada tem uma aparência 
turbulenta devido às erupções energéticas que lá ocorrem. 
Lendo o texto acima, um estudante norte-americano que resolve calcular a temperatura da 
superfície solar na escala Fahrenheit obterá o valor 
a) 10.632. 
b) 10.800. 
c) 10.816. 
d) 10.732. 
e) 10.832. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
 
A imagem mostra o satélite brasileiro CBERS–4 utilizado para monitoramento do nosso 
território e para desenvolvimento científico. 
Como a maioria dos objetos colocados no espaço, o CBERS–4 é completamente envolvido 
por uma manta térmica protetora (Isolamento de Múltiplas Camadas, sigla em inglês MLI). 
Esse material tem como função diminuir o fluxo de calor, que pode ser um grande problema 
para objetos colocados em órbita, uma vez que facilmente eles podem ser submetidos a 
temperaturas maiores que 100 C e menores que 100 C.−  
 
 
 
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5. Se o texto desta questão fosse direcionado a leitores estadunidenses, ele teria que sofrer 
não apenas uma tradução para a língua inglesa como também uma conversão da escala 
termométrica utilizada. Isso ocorre porque os estadunidenses utilizam cotidianamente a 
unidade de temperatura denominada Fahrenheit. 
A conversão de valores expressos na escala Celsius para a escala Fahrenheit é feita 
utilizando-se a expressão de conversão, 
C Ft t 32
,
5 9
−
=
 em que Ct é um valor de temperatura 
expresso na escala Celsius e Ft , o valor correspondente de temperatura expresso na escala 
Fahrenheit. 
Nessas condições, a menor temperatura que apareceria no texto em língua inglesa é 
a) 482 F.−  
b) 212 F.−  
c) 148 F.−  
d) 148 F. 
e) 212 F. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
A NASA anunciou para 2026 o início de uma missão muito esperada para explorar Titã, a 
maior lua de Saturno: a missão Dragonfly. Titã é a única lua do Sistema Solar que possui uma 
atmosfera significativa, onde haveria condições teóricas de geração de formas rudimentares 
de vida. Essa missão será realizada por um drone porque a atmosfera de Titã é bastante 
densa, mais do que a da Terra, e a gravidade é muito baixa, menor do que a da nossa Lua. 
6. O gráfico mostra a relação entre as temperaturas de um mesmo corpo, lidas nas escalas 
Fahrenheit F( )θ e Celsius C( ).θ 
 
Assim, sabendo que a temperatura média na superfície de Titã é de aproximadamente 180 C,−  
essa temperatura, expressa na escala Fahrenheit, corresponde a 
a) 102 F.−  
b) 68 F.−  
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c) 292 F.−  
d) 324 F.−  
e) 412 F.−  
 
 
 
7. SONHOS SOB CHAMAS 
 
Na madrugada da sexta feira do dia 08 de fevereiro de 2019, dez sonhos deixaram de existir 
sob as chamas do Ninho do Urubu, centro de treinamento do Clube de Regatas do Flamengo, 
no Rio de Janeiro. Eram adolescentes, aspirantes a craques de futebol, que dormiam no 
alojamento do clube e foram surpreendidos pelas chamas advindas do aparelho de ar 
condicionado que, em poucos minutos, fizeram a temperatura local atingir valores 
insuportáveis ao ser humano. Essa temperatura na escala Celsius tem a sua correspondente 
na escala Fahrenheit valendo o seu dobro, adicionado de catorze unidades. 
Com bases nos dados fornecidos, é correto afirmar que o valor absoluto da temperatura citada 
vale 
a) 162 
b) 194 
c) 273 
d) 363 
e) 294 
 
8. Roberto, empolgado com as aulas de Física, decide construir um termômetro que trabalhe 
com uma escala escolhida por ele, a qual chamou de escala R. Para tanto, definiu 20 R−  como 
ponto de fusão do gelo e 80 R como temperatura de ebulição da água, sendo estes os pontos 
fixos desta escala. Sendo R a temperatura na escala criada por Roberto e C a temperatura 
na escala Celsius, e considerando que o experimento seja realizado ao nível do mar, a 
expressão que relaciona corretamente as duas escalas será: 
a) C R 20= − 
b) C R 20= + 
c) 
R 20
C
2
+
=
 
d) 
R 20
C
2
−
=
 
 
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9. O transplante de órgãos é uma importante tarefa da medicina moderna e exige toda uma 
logística para ser bem-sucedido, desde a retirada do órgão do corpo do doador até o seu 
implante no corpo do receptor. Nesse processo, a armazenagem e o transporte são 
primordiais, pois cada órgão possui um tempo máximo de preservação fora do corpo que 
depende da temperatura de armazenagem. Por exemplo, o coração armazenado a uma 
temperatura de 39,2 F pode ser preservado por cerca de 4 horas, aproximadamente; os rins 
armazenados a uma temperatura de 4 C podem ser preservados por 48 horas, 
aproximadamente. 
Sobre o assunto abordado e com base no exposto acima, é correto afirmar que: 
01) o tempo no transporte do órgão é um fator importante para o sucesso do transplante. 
02) a temperatura de armazenamento do coração é superior à temperatura de 
armazenamento dos rins. 
04) os rins e o coração, quando preservados a 4 C, terão a mesma quantidade de calor 
armazenado. 
08) se o recipiente de armazenamentodos órgãos for adiabático, trocará mais calor com o 
meio do que se o recipiente for não adiabático. 
16) a temperatura de armazenamento do coração é de 277 K. 
 
10. Um termômetro com defeito está graduado na escala Fahrenheit, indicando 30 F para o 
ponto de fusão do gelo e 214 F para o ponto de ebulição da água. A única temperatura neste 
termômetro medida corretamente na escala Celsius é 
a) 158. 
b) 86. 
c) 122. 
d) 50. 
e) 194. 
 
11. Dois termômetros idênticos, cuja substância termométrica é o álcool etílico, um deles 
graduado na escala Celsius e o outro graduado na escala Fahrenheit, estão sendo usados 
simultaneamente por um aluno para medir a temperatura de um mesmo sistema físico no 
laboratório de sua escola. 
Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que 
a) os dois termômetros nunca registrarão valores numéricos iguais. 
b) a unidade de medida do termômetro graduado na escala Celsius é 1,8 vezes maior que a 
da escala Fahrenheit. 
c) a altura da coluna líquida será igual nos dois termômetros, porém com valores numéricos 
sempre diferentes. 
d) a altura da coluna líquida será diferente nos dois termômetros. 
 
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12. Um termômetro digital, localizado em uma praça da Inglaterra, marca a temperatura de 
10,4 F. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a 
a) –5 °C 
b) –10 °C 
c) –12 °C 
d) –27 °C 
e) –39 °C 
 
13. Uma residência tem um sistema de aquecimento solar de água. O tanque onde a água 
quente fica armazenada tem a forma de um cilindro circular reto de 1,5 m de altura e diâmetro 
da base medindo 80 cm. Dentro desse tanque há um medidor de temperatura, e essa 
temperatura pode ser visualizada em um aplicativo de celular. Baseando-se nos dados de 
temperatura obtidos via esse aplicativo, o proprietário modelou essa temperatura T (em C) 
para um dado dia, em função do tempo t (em horas). Para facilitar os cálculos, esse 
proprietário considerou que oito horas da manhã representava 0 h no modelo. Ele obteve a 
seguinte função modeladora: 
2T(t) t 12t 20,= − + + em que 0 t 10.  Despreze a espessura das 
paredes do tanque. 
Com base nessas informações e em conhecimentos correlatos, assinale o que for correto. 
Dado: 
F
C
5(T 32)
T ,
9
−
=
 em que CT representa a temperatura em graus Celsius e FT representa 
a temperatura em graus Fahrenheit. 
01) O tanque tem capacidade para armazenar pelo menos 700 L de água. 
02) Ao meio-dia, a temperatura da água no tanque era de 52 C. 
04) Às 8 horas da manhã a temperatura da água no tanque era de 72 F. 
08) A temperatura máxima da água dentro do tanque ocorreu às 14 h. 
16) No intervalo 0 t 10,  o gráfico da função T(t) não intercepta nenhum dos eixos 
coordenados. 
 
14. Um estudante construiu um termômetro graduado em uma escala X de modo que, ao nível 
do mar, ele marca, para o ponto de fusão da água, 200 °X e, para o ponto de ebulição da 
água, 400 °X. Podemos afirmar que o zero absoluto, em °X, corresponde ao valor aproximado 
de: 
a) 173 
b) 0 
c) – 346 
d) – 473 
e) – 546 
 
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15. O verão de 1994 foi particularmente quente nos Estados Unidos da América. A diferença 
entre a máxima temperatura do verão e a mínima do inverno anterior foi de 60ºC. Qual o valor 
dessa diferença na escala Fahrenheit? 
a) 33ºF 
b) 60ºF 
c) 92ºF 
d) 108ºF 
e) 140ºF 
 
16. Quando Fahrenheit definiu a escala termométrica que hoje leva o seu nome, o primeiro 
ponto fixo definido por ele, o 0F, corresponde à temperatura obtida ao se misturar uma porção 
de cloreto de amônia com três porções de neve, à pressão de 1atm. Qual é esta temperatura 
na escala Celsius? 
a) 32C 
b) 273C 
c) 37,7C 
d) 212C 
e) –17,7C 
 
17. Um estudante construiu uma escala de temperatura E atribuindo o valor 0°E à temperatura 
equivalente a 20°C e o valor 100°E à temperatura equivalente a 104°F. Quando um 
termômetro graduado na escala E indicar 25°E, outro termômetro graduado na escala 
Fahrenheit indicará: 
a) 85 
b) 77 
c) 70 
d) 64 
e) 60 
 
18. 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: 
a) 20°C 
b) 30°C 
c) 40°C 
d) 50°C 
e) 60°C 
 
19. Quando se mede a temperatura do corpo humano com um termômetro clínico de mercúrio 
em vidro, procura-se colocar o bulbo do termômetro em contato direto com regiões mais 
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próximas do interior do corpo e manter o termômetro assim durante algum tempo, antes de 
fazer a leitura. 
Esses dois procedimentos são necessários porque: 
a) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque 
demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o termômetro 
se efetive. 
b) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, 
e porque demanda sempre algum tempo para que a troca de calor entre o corpo humano e o 
termômetro se efetive. 
c) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é 
preciso evitar a interferência do calor específico médio do corpo humano. 
d) é preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo, 
e porque o calor específico médio do corpo humano é muito menor que o do mercúrio e do 
vidro. 
e) o equilíbrio térmico só é possível quando há contato direto entre dois corpos e porque é 
preciso reduzir a interferência da pele, órgão que regula a temperatura interna do corpo. 
 
20. 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 C, 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 C. 
É correto afirmar: 
a) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 C e 100 K. 
b) À temperatura de 0 C o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K. 
c) As moléculas estão mais agitadas a –173oC do que a –127 C. 
d) A -32 C as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. 
e) A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 C. 
 
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GABARITO 
Resposta da questão 1: 
[A] 
A transformação de escalas de temperatura em Fahrenheit (F) para Celsius (C) é dada pela 
proporção: 
C F 32
5 9
−
=
 
Assim, substituindo o valor da temperatura em Fahrenheit para o congelamento do álcool, 
temos: 
( )5 207C 175 32
C C 115 C
5 9 9
 −− −
=  =  = − 
 
 
Resposta da questão 2: 
[A] 
A equação que relaciona as temperaturas nas escalas Celsius (C) com a Fahrenheit (F) é: 
F 32 C
9 5
−
=
 
Para a temperatura de 37 C : 
F 32 37 9
F 37 32 F 98,6 F
9 5 5
−
=  =  +  = 
 
Para a temperatura de 20 C : 
F 32 20 9
F 20 32 F 68 F
9 5 5
−
=  =  +  = 
 
Para a temperatura de 0 F : 
0 32 C 32
C 5 C 17,8 C
9 5 9
−
=  = −   = − 
 
 
Resposta da questão 3: 
[E] 
A A1 B B1 A B
A2 A1 B2 B1
A
T T T T T 0 T 10
 
T T T T 100 0 30 10
T
100
− −
− − − −
=  = 
− −
BT 10
20
−
=
A B
 
T 5T 50.

= −
 
 
Resposta da questão 4: 
 [E] 
C F FF
F
T T 32 T 326.000
1.200 9 32 T
5 9 5 9
T 10.832 C
− −
=  =   + = 
= 
 
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Resposta da questão 5: 
 [C] 
No texto, a menor temperatura que aparece é 100 C.−  
Convertendo: 
− −
= 
FC
t 32t 100
 
5 9 5
−
=  −  + =  = − F
F F
t 32
20 9 32 t t 148 F.
9 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
Usando os dados fornecidos pelo gráfico, relaciona-se as duas escalas termométricas usando 
interpolação. 
( )
( )
( )
( )
F C
CF
C
F
F C
40 40
176 40 80 40
4040
216 120
40
216 40
120
1,8 32
θ θ
θθ
θ
θ
θ θ
− − − −
=
− − − −
++
=
+
=  −
=  +
 
Com isso, para a temperatura média de Titã. 
( )F
F
1,8 180 32
292 F
θ
θ
=  − +
= − 
 
 
Resposta da questão 7: 
 [D] 
Através do enunciado, temos a relação entre a escala Celsius e a Fahrenheit, como: 
F 2C 14= + 
Assim, usando a equação acima na relação entre as escalas termométricas abaixo, obtemos 
a temperatura na escala Celsius. 
C F 32 C 2C 14 32
9C 10C 90 C 90 C
5 9 5 9
− + −
=  =  = −  = 
 
A temperatura absoluta, na escala Kelvin, será: 
C K 273 90 K 273 K 363 K= −  = −  = 
 
Resposta da questão 8: 
 [B] 
Relação entre as escalas: 
 
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( )
( )
R 20C 0
100 0 80 20
C R 20
100 100
C R 20
− −−
=
− − −
+
=
 = + 
 
Resposta da questão 9: 
01 + 16 = 17. 
[01] Verdadeira. 
[02] Falsa. Para realizar uma comparação, as duas temperaturas devem estar na mesma 
escala. Assim, passando a temperatura de preservação do coração para a escala Celsius, 
temos: 
C F 32 C 39,2 32 7,2 5
C C 4 C
5 9 5 9 9
− − 
=  =  =  = 
 
[04] Falsa. O calor é energia térmica em trânsito do corpo com maior temperatura para o corpo 
com menor temperatura, com isto, não é correto falar em armazenamento de calor e sim 
transferência de energia na forma de calor. Por outro lado, a quantidade de calor trocada entre 
os órgãos e o meio externo gelado depende da capacidade térmica de cada órgão e da 
diferença de temperatura, ou ainda, da massa, do calor específico e da diferença de 
temperatura. 
[08] Falsa. Um recipiente adiabático não troca calor com o meio externo. 
[16] Verdadeira. Transformando a temperatura do armazenamento do coração da escala 
Fahrenheit para a escala Kelvin: 
K 273 F 32 K 273 39,2 32 7,2 5
K 273 K 277 K
5 9 5 9 9
− − − − 
=  =  = +  =
 
 
Resposta da questão 10: 
 [D] 
Aplicando a equação de conversão: 
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T 30 T 32 T 30 T 32
 46T 1.472 45T 1.350 T 122 F.
214 30 212 32 46 45
− − − −
=  =  − = −  = 
− − 
Transformando para C : 
C
C
T 122 32
 T 50 C.
5 9
−
=  = 
 
 
Resposta da questão 11: 
 [B] 
a) Incorreta. Calculemos as temperaturas em que as duas escalas fornecem a mesma leitura: 
C F
C F
32
T T 32
 9 T 5 T -160 T - 40 .5 9
5 9
T
θ θ
θ θ
−
= −
 =  − =  =
 = = 
b) Correta. A unidade de medida, aqui, refere-se ao espaçamento (grau) entre duas marcas 
consecutivas para indicar os respectivos valores de temperatura. Numa mesma distância, na 
escala Celsius são inseridos 100 intervalos (100 graus Celsius, ou 100 divisões); e na escala 
Fahrenheit são inseridos 180 intervalos (180 graus Farenheit, ou 180 divisões). 
 
 
Da figura: 
C F C F100 d 180 d d 1,8 d .=  = 
c) Incorreta. A altura da coluna será sempre igual nos dois termômetros, porém com valores 
numéricos sempre diferentes exceto para -40, como mostram os cálculos do item [A] e a figura 
do item [B]. 
d) Incorreta. As justificativas estão nos itens anteriores. 
 
Resposta da questão 12: 
 [C] 
Usando a equação de conversão entre as escalas Celsius e Fahrenheit: 
( )C F F
C C
C
5 21,632 32 10,4 32
 5 5 
5 9 9 9 9
12 C.
θ θ θ
θ θ
θ
− − −
=  = =  
= −  
 
Resposta da questão 13: 
01 + 02 + 08 = 11. 
[01] Verdadeira. Calculando o volume do tanque, obtemos: 
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2 2
3 3
V r h 0,4 1,5
V 0,24 m 0,75 m
V 750 L
π π
π
= =  
= 
  
[02] Verdadeira. Ao meio-dia, teremos t 4.= Logo: 
( )
( )
2T 4 4 12 4 20 16 48 20
T 4 52 C
= − +  + = − + +
 = 
 
[04] Falsa. Temperatura às 8 h : 
( ) ( )2T 0 0 12 0 20 T 0 20 C= − +  +  =  
Convertendo em Fahrenheit: 
( )F
F
F
5 T 32
20 36 T 32
9
T 68 F
−
=  = −
 =  
[08] Verdadeira. Calculando a abscissa do vértice da parábola que representa a função da 
temperatura, temos: 
( )máx
12
t 6
2 1
−
= =
 −
 
Portanto, a temperatura máxima ocorreu às 14 h. 
[16] Falsa. Calculando as raízes da função, vem: 
( )
( )
212 12 4 1 20
t
2 1
12 224 12 15
t
2 2
−  −  − 
=
 −
−  − 
= 
− − 
t 13,5 − ou t 1,5 
E como ( )T 0 20,= no intervalo 0 t 10  ambos os eixos coordenados são interceptados. 
 
Resposta da questão 14: 
[C] 
Comparando as escalas, temos que: 
 
 
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X
X
X X
X
X
200 0 273
400 100 273
109200 273 74600 373
100 34600
346 X
θ
θ
θ θ
θ
θ
− +
=
− +
− = −
= −
 = −  
 
Resposta da questão 15: 
[D] 
 
Resposta da questão 16: 
[E] 
 
Resposta da questão 17: 
[B] 
 
Resposta da questão 18: 
[D] 
 
Resposta da questão 19: 
[B] 
 
Resposta da questão 20: 
[B]