Questões Sobre Termometria - Física - 2º ano do ensino médio
11) Em um laboratório, um cientista determinou a temperatura de uma substância. Considerando-se as temperaturas:
−100 K; 32 ºF; −290 ºC e −250 ºC
Os possíveis valores encontrados pelo cientista foram
- A) 32 ºF e −250 ºC.
- B) 32 ºF e −290 ºC.
- C) −100 K e 32 ºF.
- D) −100 K e −250 ºC.
- E) −290 ºC e −250 ºC.
A alternativa correta é letra A) 32 ºF e −250 ºC.
Vamos analisar as temperaturas dadas para descobrir quais são possíveis. Primeiro, é importante lembrar que a escala Kelvin não tem valores negativos, pois o zero absoluto (0 K) é a menor temperatura possível, onde se teoriza que não há movimento térmico. Portanto, −100 K não é uma temperatura possível.
Agora, vamos converter as temperaturas de Fahrenheit para Celsius e vice-versa para verificar as outras opções. A fórmula de conversão de Celsius para Fahrenheit é:
F = 9/5C + 32
E de Fahrenheit para Celsius é:
C = 5/9(F−32)
Aplicando a segunda fórmula para 32 ºF, temos:
C = 5/9(32−32) = 0ºC
Então, 32 ºF é uma temperatura possível, pois corresponde a 0 ºC, que é uma temperatura comum.
Para −290 ºC, sabemos que é uma temperatura impossível, pois é menor que o zero absoluto em Celsius (−273,15 ºC).
Por fim, −250 ºC é uma temperatura abaixo do zero absoluto em Celsius, mas é mais alta que −273,15 ºC, então é uma temperatura teoricamente possível.
Com base nessa análise, as temperaturas possíveis encontradas pelo cientista foram 32 ºF e −250 ºC, que correspondem à alternativa (a).