A divisão de controle de qualidade de uma fábrica de termômetros descobriu um termômetro com defeito: ele indica –0,3 para a temperatura de solidificação da água sob pressão normal e +100,2 para a temperatura de ebulição da água sob pressão normal.
A única temperatura na qual a indicação desse termômetro é correta é
- A) 75ºC.
- B) 60ºC.
- C) 45ºC.
- D) 30ºC.
- E) 15ºC.
Resposta:
A alternativa correta é letra B) 60ºC.
Numa escala de 0 a 100, podemos dizer que esse termômetro apresenta um erro total epsilon=vert -0,3vert + vert +0,2vert=0,5.
O erro desse instrumento apresenta uma característica: ele começa negativo, influenciando o limite inferior da escala e termina positivo no limite superior. Então, podemos dizer que esse erro em algum ponto da escala é nulo. Quando isso acontecer, podemos dizer que a leitura do termômetro indicará o valor real. E em qual temperatura isso acontece? Vejamos:
Erro por cada grau na escala:
epsilon_{unit}=frac{0,5}{100}=0,005
Escala de erro:
-0,3 longrightarrow +0,2
Em algum ponto dessa escala o erro será nulo. Então, caro aluno, poderemos começar pelo erro do limite inferior. Para anularmos o erro -0,3, precisamos somar um erro positivo de +0,3. Portanto, usaremos o erro unitário por cada grau, percebendo que a cada grau na escala somaremos +0,005 ao erro do limite inferior:
+0,3=Ntimes0,005
N=60
Onde N representa a quantidade de erros unitários por grau na escala do termômetro. Portanto, o valor de N também representa o grau que anula o erro do limite inferior.
Gabarito: B
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