Questões Militares Sobre temperatura e escalas termométricas em física

Um professor montou um experimento com dois pêndulos simples, com fios de mesmo comprimento. Os pêndulos se mantiveram perfeitamente síncronos, cada qual com período de 2s, em um dia cuja temperatura local era de 10^◦C. Num outro dia, passados alguns minutos, notou-se que os pêndulos perdiam a sincronicidade. O professor associou tal fenômeno a variação de temperatura local, já que o termômetro do laboratório marcava 30^◦C naquele dia e que o coeficiente de dilatação térmica dos fios era de  α₁ = 2 × 10^{–5 ◦}C ^–1 e α₂ = 7 × 10^{–5 ◦}C ^–1 
Assinale a alternativa que contem a melhor estimativa do intervalo de tempo entre o início do movimento e o instante em que os pêndulos apresentaram uma defasagem de meio ciclo pela primeira vez.

O gráfico representa a relação entre a temperatura medida em uma escala de temperatura hipotética X e a temperatura medida na escala Celsius, sob pressão normal.



A temperatura de fusão do gelo e a de ebulição da água são, em graus X, respectivamente iguais a 

Na viagem de instrução que ocorre anualmente, o Navio Escola Brasil (U27) encontrava-se atracado no porto de Baltimore, nos Estados Unidos (EUA). Ao descer a prancha do navio e andar poucos metros pelo porto, um militar componente da tripulação do navio observa o painel de um termômetro marcando 41F (Fahrenheit). Qual seria a indicação do painel se a temperatura estivesse sendo exibida em graus Celsius?  

Um estudante construiu um termômetro graduado em uma escala X de modo que, ao nível do mar, ele marca, para o ponto de fusão da água, 200 ºX e, para o ponto de ebulição da água, 400 ºX. Podemos afirmar que o zero absoluto, em °X, corresponde ao valor aproximado de:

Em um recipiente termicamente isolado, 100 g de gelo, a -20 °C, e 300 g de água, a 65 °C, são misturados. Após se alcançar o equilíbrio térmico, a temperatura da mistura é de aproximadamente

Dados: calor específico da água: 1,0 cal/g.K; calor específico do gelo: 0,53 cal/g. K; calor de fusão da água: 79,5 cal/g

Os cadetes cumprem uma rotina intensa composta por diversas atividades. Em uma atividade de campo, foi necessário improvisar, para o aquecimento da água, um coletor solar térmico, composto, dentre outras partes, por uma serpentina por onde circula água pura à vazão de 18 L por hora.

Se ao entrar na serpentina, a temperatura da água, pura, era de 15 °C e atingiu temperatura de 35 °C na saída, a quantidade de energia fornecida à água a cada segundo foi, em J, igual a

Dado: c_água = 4,2 kJ/kg. °C

Um sistema de arrefecimento deve manter a temperatura do motor de um carro em um valor adequado para o bom funcionamento do mesmo. Em um desses sistemas é utilizado um líquido de densidade igual a 10³ kg/m³ e calor específico igual a 4200 J/kg °C. Durante a troca de calor, o volume do líquido em contato com o motor é de 0,4 × 10^-3 m³ , a cada segundo, e a temperatura inicial e final do líquido é, respectivamente, igual a 80°C e 95°C. Considerando que esse volume de líquido está em repouso durante a troca de calor, a potência fornecida à água, em W, é

Considerando um 1 kg de gelo de água e desprezando as perdas de calor para o ambiente e a evaporação da água, assinale qual a opção que fornece o calor, em kilocalorias, necessário para transformar o gelo de água inicialmente à temperatura de - 20 °C em vapor de água à 100 °C.
Dados: calor específico do gelo de água = 0,5 cal/g°C, calor específico da água líquida = 1,0 cal/g°C, calor latente de fusão do gelo de água = 80 cal/g, calor latente de vaporização da água = 540 cal/g, temperatura de fusão do gelo de água = 0 °C e a temperatura de ebulição da água = 100 °C.

Um termômetro registra a temperatura de 932 °F. Converta esse valor para a escala Celsius e marque a opção correta.
Dados:,pontos fixos de fusão e ebulição, respectivamente, nas escalas Celsius (0 °C e 100 °C) e Fahrenheit (32 °F e 212 °F), sob pressão normal.

Quando ocorrem variações exageradas de temperatura, um fenômeno comum que se pode observar é a dilatação dos corpos. Tal fenômeno é observado, por exemplo, em um local em que ocorre um incêndio.

Analisando a dilatação de dois objetos distintos, essa dilatação dependerá apenas da(o)

Três termômetros de mercúrio são colocados num mesmo líquido e, atingido o equilíbrio térmico, o graduado na escala Celsius registra 45 °C. Os termômetros graduados nas escalas Kelvin e Fahrenheit, respectivamente, devem registrar que valores?

No livro Teoria do Calor (1871), Maxwell, escreveu referindo-se a um recipiente cheio de ar:

"... iniciando com uma temperatura uniforme, vamos supor que um recipiente é dividido em duas partes por uma divisória na qual existe um pequeno orifício, e que um ser que pode ver as moléculas individualmente abre e fecha esse orifício de tal modo que permite somente a passagem de moléculas rápidas de A para B e somente as lentas de B para A. Assim, sem realização de trabalho, ele aumentará a temperatura de B e diminuirá a temperatura de A em contradição com ... ”.

Assinale a opção que melhor completa o texto de Maxwell.

Uma escala termométrica X apresenta para o ponto de fusão 20° X e uma variação qualquer de temperatura nessa escala corresponde à metade da variação de temperatura sofrida na escala Fahrenheit. A relação correta entre essas duas escalas é:

Wilson montou um aquário e instalou no seu interior um termostato que, devido às espécies que nele habita, mantém a temperatura do mesmo variando entre 59°F e 77°F. Desejando adquirir um novo peixe para seu aquário, Wilson consultou a tabela a seguir que indica a faixa de temperatura na escala Celsius ideal para 4 espécies distintas.
Qual dos peixes apresentados na tabela poderá habitar o aquário de Wilson sem sofrer com a variação de temperatura do mesmo?

Deseja-se minimizar a taxa de transferência de calor em uma parede feita de um determinado material, de espessura conhecida, submetendo-a a um diferencial de temperatura. Isso é feito adicionando-se uma camada isolante refratária de 15% da espessura da parede, de forma que cuidadosas medidas experimentais indicam que a taxa de transferência de calor passa a ser 40% em relação à situação original. Supondo que o diferencial de temperatura entre as extremidades livres da parede original e da parede composta seja o mesmo, pode-se afirmar que a condutividade térmica do material refratário é numericamente igual a  

Uma cidade localizada na Serra Catarinense a uma altitude de 1.450m acima do nível do mar, durante um determinado ano, registrou -8,9°C, a mais baixa temperatura do inverno. Essa temperatura caso tivesse sido registrada na escala Fahrenheit, seria de aproximadamente

Em um laboratório de física é proposta uma experiência onde os alunos deverão construir um termômetro, o qual deverá ser constituído de um bulbo, um tubo muito fino e uniforme, ambos de vidro, além de álcool colorido, conforme a figura abaixo.

O bulbo tem capacidade de 2,0 cm³, o tubo tem área de secção transversal de 1,0⋅10^-2 cm² e comprimento de 25 cm.  

                                         

No momento da experiência, a temperatura no laboratório é 30 °C, e o bulbo é totalmente preenchido com álcool até a base do tubo. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação do álcool é 11⋅10^-4 °C^-1 e que o coeficiente de dilatação do vidro utilizado é desprezível comparado ao do álcool, a altura h, em cm, atingida pelo líquido no tubo, quando o termômetro for utilizado em um experimento a 80 °C, é  

Um turista inglês passeia pelo Rio de Janeiro e, assustado com o calor, observa o termômetro urbano mostrado na imagem. O termômetro marca 42 graus Celsius. Curioso, ele converte a leitura para graus Fahrenheit e, assustado, obtém:

Fossas abissais ou oceânicas são áreas deprimidas e profundas do piso submarino. A maior delas é a depressão Challenger, na Fossa das Marianas, com 11.033 metros de profundidade e temperatura da água variando entre 0 °C e 2 °C. De acordo com o texto, pode-se dizer que a pressão total sofrida por um corpo que esteja a uma altura de 33m acima do solo dessa depressão e a variação de temperatura na escala absoluta (Kelvin) valem, respectivamente 

Dados:

dágua = 1000 kg/m3

g = 10 m/s2

Patm = 1,0.105 N/m2

Considerando as escalas termométricas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, assinale a opção que apresenta a igualdade correta.