Medir a temperatura: expansão de sólidos ou líquidos (Física) | e-escola
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Medir a temperatura: expansão de sólidos ou líquidos Básico
Qual a variação do comprimento de um carril de ferro que meça 40 m, quando a sua temperatura diminui de 55 ºC para 10 ºC? O coeficiente de dilatação linear do ferro é 1.2 × 10-5 ºC-1.
O carril aumenta o seu comprimento em 2.2 cm;
O carril diminui o seu comprimento em 2.2 cm.
Tendo em conta a equação que relaciona o comprimento de um sólido com a sua temperatura, a variação do comprimento obtém-se subtraindo o comprimento final do carril lf (à temperatura de 10 ºC), pelo comprimento inicial do carril li (à temperatura de 55 ºC):
Sabendo que na escala de temperatura Fahrenheit o ponto de gelo e o ponto de vapor da água correspondem a 32 ºF e 212 ºF, respectivamente, calcule a relação entre as escalas de temperatura Celsius e Fahrenheit.
Possuem-se dois termómetros de mercúrio iguais, mas com escalas diferentes entre si. Supõe-se que os termómetros estão em equilíbrio térmico, a uma temperatura entre o ponto de gelo e o ponto de vapor da água.
No termómetro com a escala de temperatura Fahrenheit, a proporção entre a distância percorrida pelo mercúrio desde o ponto de gelo da água até à temperatura indicada TF, e a distância entre os dois pontos de referência da escala, é dada pelo quociente:
Aplicando o mesmo raciocínio ao termómetro com a escala de temperatura Celsius, tem-se:
Como ambos os termómetros se encontram em equilíbrio térmico, é permitido igualar os dois quocientes, obtendo-se a relação desejada: