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Exercícios de Revisão Escalas termométricas, dilatação e calorimetria. 01. Durante uma temporada de ferias na casa de praia, em certa noite, o filho caçula começa a apresentar um quadro febril preocupante. A mãe, para saber, com exatidão, a temperatura dele, usa um velho termômetro de mercúrio, que não mais apresenta com nitidez dos números referentes a escala de temperatura em graus Celsius. Para resolver esse problema e aferir com precisão a temperatura do filho, a mãe decide graduar novamente a escala do termômetro usando como pontos fixos as temperaturas do gelo e do vapor da agua. Os valores que ela obtém são: 5 cm para o gelo e 25 cm para o vapor. Com essas aferições em mãos, a mãe coloca o termômetro no filho e observa que a coluna de mercúrio para de crescer quando atinge a marca de 13 cm. Com base nesse dado, a mae conclui que a temperatura do filho e de: a) 40,0 oC b) 39,5 oC c) 39,0 oC d) 38,5 oC e) 38,0 oC 02. O conjunto de valores numéricos que uma dada temperatura pode assumir em um termômetro constitui uma escala termométrica. Atualmente, a escala Celsius e a mais utilizada; nela, adotou- se os valores 0 para o ponto de fusão do gelo e 100 para o ponto de ebulição da agua. Existem alguns países que usam a escala Fahrenheit, a qual adota 32 e 212 para os respectivos pontos de gelo e de vapor. Certo dia, um jornal europeu informou que, na cidade de Porto Seguro, o serviço de meteorologia anunciou, entre a temperatura máxima e a mínima, uma variação ΔF = 36ºF. Esta variação de temperatura expressa na escala Celsius e: a) ΔC = 10°C b) ΔC = 12°C c) ΔC = 15°C d) ΔC = 18°C e) ΔC = 20°C Exercícios de Revisão Escalas termométricas, dilatação e calorimetria. 03. No interior de um freezer (congelador domestico), a temperatura se mantem a – 20°C. Quanto valeria a soma algébrica das indicações de dois termômetros graduados nas escalas Fahrenheit e Kelvin, apos o equilíbrio térmico ser estabelecido, se ambos fossem colocados no interior desse congelador? a) - 361. b) - 225. c) 249. d) 251. 04. 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. Resposta A 05. Um vendedor de gasolina recebe em seu tanque 2000L de gasolina á temperatura de 30°C. Sabendo-se que posteriormente vendeu toda a gasolina quando a temperatura era de 20°C e que o coeficiente de dilatação da gasolina é igual a 1,1.10 -3 °C -1, qual o prejuízo que sofreu o vendedor? Como a temperatura final é menor q a inicial, a variação fica negativa, temos então: ΔV=Vo .. ΔT ΔV=2x10³. 1,1. 10 -3. -10 ΔV= - 22litros Houve um a perda de 22l de combustível 06. Você é convidado a projetar uma ponte metálica, cujo comprimento será de 2,0 km. Considerando os efeitos de contração e expansão térmica para temperaturas no intervalo de - 40 °F a 110 °F e que o coeficiente de dilatação linear do metal é de 12 × 10-6 °C-1, qual a máxima variação esperada no comprimento da ponte? (O coeficiente de dilatação linear é constante no intervalo de temperatura considerado). a) 9,3 m b) 2,0 m c) 3,0 m d) 0,93 m e) 6,5 m Resposta B 07. Um bloco metálico inicialmente sólido, de massa m = 100 g, recebe calor de uma fonte térmica de potência constante e varia sua temperatura em função da quantidade de calor recebida de acordo com o gráfico abaixo: Exercícios de Revisão Escalas termométricas, dilatação e calorimetria. Determine: a) o calor especifico do metal no estado sólido; b) a temperatura de fusão do metal; c) o calor latente de fusão do metal. Dados: m = 200 g T = 660 To = 60° a) Sólido - Temperatura > 0° Q1 = 66.10² cal - Quantidade de calor Q1 = m.c.ΔT 66.10² = 200.c.(660-60) 66.10² = 200.c.600 66.10² = 120 000.c c = 0,055 cal/g°C b) Temperatura de fusão = Temperatura final = 660°C c) Variação da Quantidade de calor ΔQ = Q3 - Q2 ΔQ = 113.10² - 66.10² ΔQ = 47.10² cal Calor Latente Q = m.L 47.10² = 200.L L = 23,5 cal/g