Termometria

Question 2

Qual é a substância termométrica e a grandeza termométrica nos termômetros?

Answer 2

Substância termométrica: é a substância que sofre alteração com a temperatura (ex: mercúrio, gás, metal). Grandeza termométrica: é a propriedade física mensurável que varia com a temperatura (ex: volume, pressão, dilatação, resistência elétrica).

Question 3

Como funciona o termômetro de mercúrio?

Answer 3

Usa o mercúrio como substância termométrica. Mede a temperatura a partir da variação de volume do mercúrio com a temperatura. É eficiente por ter baixo calor específico e alto coeficiente de dilatação térmica.

Mercúrio = metal líquido que se expande (dilata) fácil com o calor.

Question 4

Como funciona o termômetro a gás?

Answer 4

Possui um bulbo com gás ligado a um tubo capilar e um manômetro. Mede a temperatura pela variação de volume e pressão do gás. A diferença de pressão é observada pela diferença de níveis do manômetro.

Gás = depende de volume e pressão → lembra gás em pneu: aumenta com o calor.

Question 5

Como funciona o termômetro bimetálico?

Answer 5

Usa duas lâminas metálicas com diferentes coeficientes de dilatação. Quando aquecidas, uma dilata mais e o conjunto se curva. Possui uma espiral metálica ligada a um ponteiro em escala.

“Bi” = dois metais → curva como mola com o calor.

Question 6

Quais são os pontos fixos das escalas termométricas?

Answer 6

Ponto de fusão do gelo:
* 0 °C
* 32 °F
* 273 K
Ponto de ebulição da água:
* 100 °C
* 212 °F
* 373 K

Associação visual: Celsius: 0–100, Fahrenheit: 32–212, Kelvin: 273–373.

Question 7

Quais são as principais características da escala Celsius?

Answer 7

Escala centígrada (100 divisões). Pontos fixos: 0 °C (fusão) e 100 °C (ebulição). Muito usada no Brasil e no mundo.

Celsius → “C” de “Comum” no Brasil.

Question 8

Quais são as principais características da escala Fahrenheit?

Answer 8

Pontos fixos: 32 °F (fusão) e 212 °F (ebulição). Muito usada nos EUA. Escala mais “esticada” que a Celsius.

Fahrenheit → “F” de “Foreign” (estrangeira, EUA).

Question 9

Quais são as principais características da escala Kelvin?

Answer 9

Escala absoluta, baseada na agitação molecular. 0 K = zero absoluto, onde a agitação molecular teoricamente cessa. Pontos fixos: 273 K (fusão) e 373 K (ebulição).

Kelvin → “K” de “Kalm” (zero agitação = zero K).

Question 10

Quais são as fórmulas de conversão entre escalas termométricas?

Answer 10

Celsius ↔ Fahrenheit:
* Tc = \frac{5}{9}(Tf - 32)
* Tf = \frac{9}{5}Tc + 32
Celsius ↔ Kelvin:
* Tk = Tc + 273
* Tc = Tk - 273

Fahrenheit é mais complexo (tem 32 e fração), Kelvin é direto (só soma ou subtrai 273).

Question 11

Como calcular a variação de temperatura (ΔT)?

Answer 11

ΔT = T_2 - T_1. A variação é igual nas escalas Celsius e Kelvin. Em Fahrenheit, a variação é diferente.

Celsius e Kelvin são “irmãos diretos”, variação igual.

Question 12

O que é uma substância termométrica?

Answer 12

É a substância presente no termômetro cuja grandeza física (volume, pressão, comprimento, etc.) varia com a temperatura. Exemplos: mercúrio, álcool, gás.

Question 13

O que é uma grandeza termométrica?

Answer 13

É a propriedade física mensurável da substância termométrica que muda conforme a temperatura. Exemplo: volume no termômetro de mercúrio ou pressão no termômetro a gás.

Question 14

Como funciona o termômetro de mercúrio?

Answer 14

Utiliza mercúrio, que se dilata com o aumento da temperatura. O nível do mercúrio sobe em um tubo graduado, indicando a temperatura.

Question 15

Por que o mercúrio é usado em termômetros?

Answer 15

Porque tem alto coeficiente de dilatação e baixo calor específico, respondendo rapidamente a variações de temperatura.

Question 16

Como funciona o termômetro a gás?

Answer 16

Mede temperatura com base na variação de volume ou pressão do gás em um bulbo conectado a um manômetro.

Question 17

Como funciona o termômetro bimetálico?

Answer 17

Utiliza duas lâminas metálicas com diferentes dilatações térmicas. Quando a temperatura muda, uma se expande mais, causando curvatura.

Question 18

Quais são os pontos fixos das escalas termométricas?

Answer 18

• Ponto de fusão do gelo (0°C)
• Ponto de ebulição da água (100°C)

Question 19

Como são definidos os pontos fixos na escala Fahrenheit?

Answer 19

• Ponto de fusão do gelo: 32°F
• Ponto de ebulição da água: 212°F

Question 20

Qual é a característica principal da escala Celsius?

Answer 20

É uma escala centígrada (dividida em 100 partes) com base nos pontos de fusão (0°C) e ebulição (100°C) da água.

Question 21

Qual é a característica da escala Kelvin?

Answer 21

É uma escala absoluta, onde 0 K representa o zero absoluto – ausência total de agitação molecular.

Question 22

Qual é a fórmula para converter Celsius em Fahrenheit?

Answer 22

T_F = \frac{9}{5} \cdot T_C + 32

Question 23

Qual é a fórmula para converter Celsius em Kelvin?

Answer 23

T_K = T_C + 273

Question 24

Qual é a fórmula para converter Fahrenheit em Celsius?

Answer 24

T_C = \frac{5}{9} \cdot (T_F - 32)

Question 25

Como converter Fahrenheit em Kelvin?

Answer 25

Primeiro converte-se para Celsius e depois para Kelvin: T_K = \frac{5}{9} \cdot (T_F - 32) + 273

Question 26

Qual é a fórmula para variação de temperatura?

Answer 26

\Delta T = T_2 - T_1

Question 27

A variação de temperatura é igual em todas as escalas?

Answer 27

Não. A variação é igual em Celsius e Kelvin, mas diferente em Fahrenheit.

Question 28

Como associar as escalas Celsius e Kelvin corretamente?

Answer 28

Sempre some 273 ao Celsius para ter o Kelvin.

Question 29

Como lembrar da fórmula de Fahrenheit?

Answer 29

Fahrenheit “fica maior” mais rápido. Multiplica por 9/5 e soma 32.

Question 30

Como evitar confundir os termômetros?

Answer 30

* 🧪 Laboratório? Gás. * 🌡️ Febre? Mercúrio. * 🔥 Forno? Bimetálico.

Question 31

Por que o termômetro a gás é o mais preciso?

Answer 31

Porque a relação entre pressão e temperatura de um gás é bem conhecida e se aproxima bem do comportamento ideal, com baixa margem de erro.

Question 32

Qual o principal benefício de um termômetro de mercúrio em relação ao de álcool?

Answer 32

O mercúrio é mais confiável em ambientes quentes, pois não evapora com facilidade e reflete melhor mudanças pequenas de temperatura. ## Footnote Usado em ambientes clínicos por sua precisão.

Question 33

Por que o álcool é preferido ao mercúrio em termômetros?

Answer 33

O álcool é mais seguro e menos tóxico, além de ter uma faixa de temperatura mais ampla que pode ser medida. ## Footnote Termômetros de álcool são frequentemente usados em ambientes domésticos.

Question 34

Qual a principal diferença entre termômetros digitais e analógicos?

Answer 34

Termômetros digitais fornecem leituras rápidas e precisas, enquanto os analógicos dependem da dilatação de líquidos. ## Footnote Termômetros digitais são mais fáceis de ler e geralmente mais portáteis.

Question 35

O que é a dilatação térmica?

Answer 35

É o aumento do volume de um material em resposta ao aumento de temperatura. ## Footnote É o princípio que permite que termômetros funcionem, usando líquidos que se expandem e contraem.

Question 36

Complete: A escala Celsius é baseada no ponto de congelamento e _______.

Answer 36

[ponto de ebulição da água]

Question 37

Verdadeiro ou Falso: Termômetros de mercúrio podem ser usados em temperaturas muito altas.

Answer 37

Verdadeiro. ## Footnote O mercúrio tem um ponto de ebulição alto, tornando-o adequado para medições em temperaturas elevadas.

Question 38

Quais são os tipos de termômetros mencionados?

Answer 38

* Termômetros de mercúrio * Termômetros de álcool * Termômetros digitais ## Footnote Cada tipo tem suas vantagens e desvantagens em diferentes aplicações.

Question 39

Qual é a faixa de temperatura normalmente medida por termômetros de álcool?

Answer 39

Normalmente de -10°C a 110°C. ## Footnote Ideal para uso doméstico e em laboratórios.

Question 40

Por que o álcool é preferido ao mercúrio em termômetros usados em locais muito frios?

Answer 40

Porque o álcool possui ponto de congelamento muito inferior ao do mercúrio, podendo medir temperaturas abaixo de -38,83 °C, onde o mercúrio congelaria. ## Footnote Exemplo cotidiano: Termômetros usados em países com invernos rigorosos, como no Canadá ou na Sibéria.

Question 41

Qual a função do bulbo nos termômetros a gás?

Answer 41

O bulbo armazena o gás que se expande ou se comprime conforme a temperatura, causando alteração na leitura do manômetro. ## Footnote Pense no bulbo como os pulmões do termômetro — ele “respira” o calor e responde com pressão.

Question 42

Como funciona o princípio do termômetro bimetálico?

Answer 42

Baseia-se na diferença de dilatação de dois metais diferentes unidos, que ao aquecerem se curvam e movem um ponteiro sobre uma escala. ## Footnote Usado em fornos, geladeiras e aquecedores domésticos.

Question 43

Como a agitação molecular se relaciona com a temperatura?

Answer 43

Quanto maior a temperatura, maior a agitação das partículas do material. ## Footnote Exemplo cotidiano: Ao esquentar água, as moléculas se agitam mais e eventualmente entram em ebulição.

Question 44

Qual escala termométrica é chamada de 'escala absoluta' e por quê?

Answer 44

A escala Kelvin, pois começa no zero absoluto (0 K), onde teoricamente não há agitação molecular. ## Footnote 'Kelvin = Conhecimento absoluto da temperatura'.

Question 45

O que representa 0 °C, 32 °F e 273 K?

Answer 45

O ponto de fusão do gelo (ponto de congelamento da água em condições normais de pressão). ## Footnote Questões adoram comparar esses pontos entre escalas!

Question 46

Como converter de Celsius para Fahrenheit?

Answer 46

Use a fórmula: F = \frac{9}{5} \cdot C + 32. ## Footnote Exemplo: Para converter 25 °C para Fahrenheit: F = \frac{9}{5} \cdot 25 + 32 = 77 °F.

Question 47

Como converter Celsius para Kelvin?

Answer 47

Use a fórmula: K = C + 273. ## Footnote Exemplo: 30 °C = 303 K.

Question 48

A variação de temperatura em diferentes escalas é a mesma?

Answer 48

Não. A variação em Celsius é igual à variação em Kelvin, mas diferente da variação em Fahrenheit. ## Footnote Fórmula: \Delta C = \Delta K \quad e \quad \Delta F = \frac{9}{5} \cdot \Delta C.

Question 49

Como é possível um gás medir temperatura por pressão?

Answer 49

Um gás, ao ser aquecido, aumenta sua energia cinética, o que aumenta a pressão dentro do bulbo. Essa pressão é registrada por um manômetro. ## Footnote Exemplo: Termômetros laboratoriais de altíssima precisão.

Question 50

Em qual escala o ponto de ebulição da água é 212?

Answer 50

Na escala Fahrenheit. ## Footnote 'F' de Fahrenheit = 'Fervura' = 212.

Question 51

Como lembrar qual é qual entre Celsius, Fahrenheit e Kelvin?

Answer 51

Celsius (C): Clima comum – de 0 a 100. Fahrenheit (F): Fritando – 32 a 212 (parece maior). Kelvin (K): Krio absoluto – começa no 0 absoluto.