Derivadas Integrais

Aula 02 Temperatura e Calor

Temperatura tem origem nas idéias qualitativas de "quente e frio", que são baseadas em nosso tato podemos dizer se um corpo está quente ou frio. Uma maneira correta de conceituar temperatura seria dizer que ela é uma medida da maior ou menor agitação das moléculas ou átomos que constituem o corpo.

Escalas termométricas: Celsius, Kelvin e Fharenheit

1. Num termômetro graduado na escala Celsius, houve uma variação de 10 graus. Qual será avariação correspondente na escala:

a) Fahrenheit? Resp. 18° F

b) Kelvin? Resp. 10K

2. A temperatura na escala Fahrenheit é dada por um valor que excede em 5 unidades o dobro do valor correspondente da escala Celsius. Determine essa temperatura.

Resp. 135°C e 275°F

3. Numa escala termométrica X, a temperatura do gelo fundente corresponde a -80° X e a da água em ebulição, a 120° X. Qual a temperatura absoluta que corresponde a 0° X ?

Resp. 313K

4. Uma temperatura na escala Fahrenheit é expressa por um número que é o triplo do correspondente na escala Celsius. Determine essa temperatura em °F.

Resp. 80 °F

5. Determine a temperatura em °C , na qual o valor na escala Fahrenheit exceda em 3 unidades o dobro do valor na escala Celsius.

Resp. 145 °C

6. Um termômetro de mercúrio é calibrado de forma que o ponto de gelo correspondente a 5 cm de altura da coluna de mercúrio e o ponto de vapor, a 10 cm de altura. Então:

a) obtenha a função termométrica que relaciona a temperatura Celsius com a altura h (em cm). Resp. C = 20h - 100 (°C, cm)

b) determine a temperatura na qual a altura da coluna é de 7,7 cm. Resp. 54 °C

7.Um termômetro de mercúrio é calibrado de modo que a temperatura de 0 /C corresponde a 4 cm de altura da coluna de mercúrio, enquanto 100 °C corresponde a 8 cm de altura da coluna. Determine a função termométrica que relaciona T °C com a altura h (cm) e também a temperatura quando a altura da coluna seja de 10 cm.

Resp. C = 25h - 100 e 150 °C

8. Um pesquisador dispõe de um termômetro C, de alta precisão, calibrado na escala C, e um termômetro F, defeituoso, calibrado na escala Fahrenheit. Para o ponto de gelo, o termômetro F assinala 30 °F e, quando o termômetro C indica 40 °C o F indica 106 °F. Determine o ponto de vapor do ? Resp. 75 °C e 167 °F

9. Um termômetro regular encontra-se primeiramente em equilíbrio térmico com gelo fundente sob pressão normal e depois em equilíbrio térmico com vapor de água sob pressão normal. No primeiro caso, a coluna de merc´rio tem altura h e, no segundo tem altura 9h/2. Quando esse termômetro marcar 50 °C, determine a altura da coluna de mercúrio.Resp. (11/4)h

10. Pode-se medir a temperatura com um termômetro de mercúrio. Neste a grandeza termométrica é o comprimento L de uma coluna capilar, medida a partir de uma origem comum. Verifica-se L = 2,34 cm, quando o termômetro está em equilíbrio térmico