Lista de exercícios sobre Termometria e Escalas Termométricas para o Ensino Médio, contendo 12 questões com gabarito completo.  Atividades abrangendo a conversão entre Celsius, Fahrenheit e Kelvin, amplitude térmica e escalas arbitrárias.  Material didático estruturado para professores otimizarem o planejamento escolar em conformidade com as diretrizes da BNCC. Baixe e aplique este conteúdo prático na sua escola para testar o raciocínio algébrico dos alunos em fenômenos térmicos. Gabarito com resoluções no final da página. 

Termometria e Escalas Termométricas

1)
Com base na correspondência entre os termômetros: a) Calcule o valor exato que está sendo marcado no termômetro Fahrenheit.





b) Se a temperatura em Celsius do líquido dobrar para 80 °C, calcule o novo valor lido no termômetro Fahrenheit.





2)
Analise as afirmações abaixo sobre Temperatura e Escalas Termométricas e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso:


(                    ) Calor e temperatura são nomes diferentes para a exata mesma grandeza física na termodinâmica.
(                    ) A temperatura é a grandeza física que mede o grau de agitação média das partículas (moléculas) de um corpo.
(                    ) A escala Kelvin é conhecida como escala absoluta porque não admite valores de temperatura negativos.
(                    ) Uma variação de temperatura de $1 °C$ corresponde exatamente a uma variação de $1 K$ na escala Kelvin.
(                    ) Ao nível do mar, a água entra em ebulição (ferve) quando atinge a marca de $100 °F$ no termômetro.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A) V - V - F - V - F

B) V - F - V - F - V

C) F - V - F - V - F

D) F - V - V - V - F

3)
Existe uma determinada temperatura na natureza em que os valores numéricos lidos no termômetro Celsius e no termômetro Fahrenheit são rigorosamente os mesmos ($C = F$). Qual é o valor dessa temperatura?

A) -20

B) -40

C) 30

D) 40

4)
Um turista brasileiro desembarca em Londres em um dia de inverno. Ao caminhar pela rua, ele olha para um painel digital que informa a temperatura ambiente de 50 °F. Qual é o valor dessa temperatura na escala Celsius para que ele entenda o clima?

A) 0 °C

B) 10 °C

C) 15 °C

D) 20 °C

5)
Aplicando as equações de conversão para outras escalas: a) Calcule essa temperatura na escala Celsius.




b) Calcule essa mesma temperatura na escala Fahrenheit.




6)
Relacione a primeira coluna com as características das escalas e os conceitos térmicos correspondentes na segunda coluna:

(1) Temperatura
(2) Calor
(3) Escala Kelvin
(4) Escala Fahrenheit
(5) Escala Celsius

(                    ) Escala termométrica muito utilizada nos Estados Unidos e em países de língua inglesa.
(                    ) Energia térmica em trânsito devido à diferença de temperatura entre dois corpos.
(                    ) Medida macroscópica associada ao grau de agitação microscópica das partículas.
(                    ) Escala centígrada oficial utilizada no Brasil e na maior parte do mundo.
(                    ) Escala oficial do Sistema Internacional (SI), adotada em laboratórios científicos.

A sequência correta de preenchimento é:

A) 3 - 2 - 1 - 5 - 4

B) 4 - 1 - 2 - 5 - 3

C) 4 - 2 - 1 - 5 - 3

D) 5 - 2 - 1 - 4 - 3

7)
Utilizando a interpolação linear e a semelhança de triângulos no gráfico: a) Calcule a temperatura na escala $X$ que corresponde a 40 °C.




b) Calcule a temperatura em Celsius quando o termômetro $X$ marcar 95 °X.


8)
A temperatura considerada normal para o corpo humano é de aproximadamente 36,5 °C. Uma pessoa doente chega ao hospital com um quadro febril apresentando 39,5 °C. Qual foi a variação de temperatura sofrida por essa pessoa, expressa na escala Fahrenheit ($\Delta F$)?

A) 5,4 °F

B) 6,0 °F

C) 7,2 °F

D) 9,0 °F

9)
Em um deserto na América do Norte, os meteorologistas registraram que a variação de temperatura (amplitude térmica) entre o dia mais quente e a noite mais fria foi de incríveis 45 °F. Se esse dado fosse transmitido na televisão brasileira, qual seria a variação informada na escala Celsius?

A) 15 °C

B) 20 °C

C) 25 °C

D) 45 °C

10)
Um engenheiro de materiais ajusta o termostato de um forno industrial para operar em uma temperatura constante de 323 K em um processo de secagem cerâmica. Qual é a leitura dessa temperatura caso o sensor externo exiba o valor na escala Fahrenheit?

A) 50 °F

B) 90 °F

C) 110 °F

D) 122 °F

11)
Um aluno de física decide criar a sua própria escala termométrica, chamada escala $Y$. Ele calibrou seu termômetro estabelecendo o valor 10 °Y para o ponto de fusão do gelo e 130 °Y para o ponto de ebulição da água. Sob pressão atmosférica normal, que valor a escala Celsius marcaria se o termômetro do aluno indicasse 46 °Y?

A) 25 °C

B) 30 °C

C) 35 °C

D) 46 °C

12)
O controle de temperatura de uma estufa de plantas ornamentais está programado na escala Fahrenheit e mantém o ambiente a agradáveis 77 °F. Para garantir que as plantas tropicais não morram, o botânico precisa saber essa temperatura convertida para a escala Kelvin. Qual é o valor absoluto do ambiente da estufa?

A) 280 K

B) 298 K

C) 305 K

D) 350 K

Questão 1:

a)

$\frac{40}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$8 = \frac{F - 32}{9}$
$72 = F - 32$
$F = 104$

b)

$\frac{80}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$16 = \frac{F - 32}{9}$
$144 = F - 32$
$F = 176$

Questão 2: D

Questão 3: B

Questão 4: B

Questão 5:

a)
$C = 77 - 273$
$C = -196$

b)
$\frac{-196}{5} = \frac{F - 32}{9}$
$-39,2 = \frac{F - 32}{9}$
$-352,8 = F - 32$
$F = -352,8 + 32$
$F = -320,8$

Questão 6: C

Questão 7:

a)
$\frac{X - 20}{170 - 20} = \frac{40 - 0}{100 - 0}$
$\frac{X - 20}{150} = \frac{40}{100}$
$\frac{X - 20}{150} = 0,4$
$X - 20 = 60$
$X = 80$

b)
$\frac{95 - 20}{150} = \frac{C}{100}$
$\frac{75}{150} = \frac{C}{100}$
$0,5 = \frac{C}{100}$
$C = 50$

Questão 8: A

Questão 9: C

Questão 10: D

Questão 11: B

Questão 12: B

Plano de Aula da Atividade

Plano de Aula: Física – Termometria e Escalas Termométricas

Séries:

2ª Série do Ensino Médio (Introdução à Termologia, estudo da temperatura, calor e leis da termodinâmica).

Habilidades BNCC:

  • EM13CNT102: Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, baseando-se no estudo de escalas termométricas e calorimetria.

  • EM13CNT204: Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito do comportamento térmico e da energia envolvida em fenômenos naturais, alinhando-se ao Referencial Curricular de Rondônia (RCRO) para analisar o clima local e a sensação térmica.

  • EM13CNT301: Construir questões, interpretar modelos físicos (como gráficos de calibração de termômetros) e justificar conclusões através de cálculos matemáticos precisos.

Material de referência física

Objetivos do Conhecimento:

  • Temperatura vs. Calor: Compreender a temperatura como o grau de agitação molecular de um corpo e o calor como energia térmica em trânsito.

  • Escalas Termométricas: Identificar os pontos fixos (fusão do gelo e ebulição da água) nas escalas Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e absoluta Kelvin (K).

  • Equações de Conversão: Dominar as expressões algébricas matemáticas para converter valores e variações de temperatura ($\Delta T$) entre as três escalas principais e escalas arbitrárias.

Objetivos da Aula:

  • Interpretar gráficos de calibração relacionando duas escalas diferentes utilizando proporção (Teorema de Tales).

  • Calcular temperaturas equivalentes em países de língua inglesa e em experimentos científicos (zero absoluto e criogenia).

  • Desenvolver resoluções matemáticas diretas, utilizando o raciocínio de proporção sem a necessidade de textos explicativos intermediários.

Produzido por:

Cleiton Bentes