Qual a única temperatura na escala Fahrenheit que é aproximadamente o quádruplo de uma na escala Celsius?

As escalas termométricas são usadas para definir os valores de temperatura obtidos por um determinado instrumento de medida.

As principais escalas utilizadas são Celsius, Kelvin e Fahrenheit. Os valores em uma escala podem ser transformados em uma outra escala usando fórmulas de conversão.

Aproveite os exercícios comentados e resolvidos para tirar as suas dúvidas sobre esse assunto.

Exercícios propostos (com resolução)

Questão 1

Transformando a temperatura de 25 ºC para a escala Fahrenheit e, em seguida, convertendo-a para escala Kelvin, quais as temperaturas registradas nas respectivas escalas?

a) 25 ºC; 50 ºF e 150 K.
b) 25 ºC; 88 ºF e 136 K.
c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.
d) 25 ºC; 36 ºF e 194 K.

Ver Resposta

Resposta correta: c) 25 ºC; 77 ºF e 298 K.

De acordo com a questão precisamos converter as escalas termométricas da seguinte forma:

Para isso, podemos utilizar a seguinte relação:

1º Passo: conversão da escala Celsius para Fahrenheit.

2º Passo: conversão da escala Fahrenheit para Kelvin.

Portanto, a resposta correta é 25 ºC; 77 ºF e 298 K.

Questão 2

Dois termômetros, um com a escala Celsius e outro na escala Kelvin, foram colocados no mesmo fluido. Sabendo que a temperatura registrada na escala Celsius era de 40 ºC, qual a temperatura marcada no termômetro em Kelvin?

a) 298 K
b) 254 K
c) 348 K
d) 313 K

Ver Resposta

Resposta correta: d) 313 K.

Para resolver esta questão, precisamos relacionar as temperaturas Celsius e Kelvin. Portanto, utilizaremos a seguinte equação:

Agora, só precisamos substituir a temperatura de 40 ºC na equação e calcular em Kelvin.

Portanto, quando um termômetro marca 40 ºC o outro indica a temperatura 313 K.

Questão 3

Em um experimento no laboratório, um aluno decidiu observar a variação de temperatura em relação ao comprimento da coluna de mercúrio no interior de dois termômetros.

Sabendo que o mercúrio é sensível ao calor e a temperatura marcada no termômetro é proporcional ao deslocamento do fluido no tubo, qual a temperatura no termômetro I, em graus Celsius, sabendo que o termômetro II marca 48 ºC?

a) 16 ºC
b) 32 ºC
c) 28 ºC
d) 46 ºC

Ver Resposta

Resposta correta: b) 32 ºC.

Quando duas grandezas são proporcionais, então a razão entre as duas variáveis produz uma constante de proporcionalidade.

Neste caso, a temperatura (T) é proporcional ao comprimento da coluna de mercúrio (C).

Portanto, para descobrirmos a temperatura, podemos multiplicar o comprimento pela constante K, ou seja:

Como vimos, T/C = K e a temperatura no termômetro II é de 48 ºC. Então:

Agora que descobrimos o valor da constante de proporcionalidade podemos calcular a temperatura no termômetro I.

Portanto, a temperatura no termômetro I é de 32 ºC.

Questão 4

Para calibrar um termômetro um técnico relacionou a temperatura medida e o comprimento da coluna de mercúrio no interior do termômetro e os dados obtidos foram:

1. Quando a temperatura registrada era de 0 ºC, o fluido apresentava um deslocamento de 5 cm.
2. Ao atingir a temperatura de 100 ºC, o comprimento registrado foi de 10 cm.

A partir dessas informações, determine, através de uma função termométrica, a relação existente entre a temperatura e o comprimento da coluna de mercúrio.

Ver Resposta

Resposta correta: T = 20X - 100.

Nesta questão podemos observar a proporcionalidade entre a temperatura e o comprimento da coluna de mercúrio.

Para determinar uma temperatura arbitrária (T), vamos relacioná-la com um determinado comprimento (X) e com os dados da questão da seguinte forma:

Portanto,

Vamos aplicar a temperatura de 25 ºC para testar essa função.

No exemplo acima, aplicando a função termométrica, descobrimos que quando a temperatura é de 25 ºC a coluna de mercúrio tem um comprimento de 6,25 cm.

Questão 5

Comparando as medidas de temperatura nas escalas Celsius e Fahrenheit observa-se que enquanto na primeira escala a temperatura de ebulição da água é de 100 ºC, na segunda escala a água passa para o estado gasoso em 212 ºF. Já a fusão da água ocorre em 0 ºC e a respectiva temperatura na outra escala é 32 ºF.

Observe o gráfico e assinale a alternativa com a temperatura que pode ser marcada pelo mesmo número nas duas escalas.

a) 30
b) 10
c) - 20
d) - 40

Ver Resposta

Resposta correta: d) - 40.

Como o gráfico nos dá as temperaturas equivalentes nas duas escalas, podemos calcular a temperatura através da variação observada.

Portanto, quando na escala Celsius estiver indicando – 40, o mesmo valor será dado na escala Fahrenheit.

Veja também: Escalas Termométricas

Questões comentadas de vestibulares e concursos

Questão 6

(EsPECx - 2013) Um termômetro digital, localizado em uma praça na Inglaterra, marca a temperatura de 10,4 ºF. Essa temperatura, na escala Celsius, corresponde a

a) - 5 ºC
b) - 10 ºC
c) - 12 ºC
d) - 27 ºC
e) - 39 ºC

Ver Resposta

Resposta correta: c) - 12 ºC.

Para transformar da escala Fahrenheit para a escala Celsius, usaremos a seguinte relação:

Substituindo TF pelo valor da temperatura do termômetro, temos:

Portanto, a temperatura, na escala Celsius, corresponde a - 12 ºC

Questão 7

(Aprendiz de Marinheiro - 2018) Três termômetros de mercúrio são colocados num mesmo líquido e, atingido o equilíbrio térmico, o graduado na escala Celsius registra 45 ºC. Os termômetros graduados nas escalas Kelvin e Fahrenheit, respectivamente, devem registrar que valores?

a) 218 K e 113 ºF
b) 318 K e 113 ºF
c) 318 K e 223 ºF
d) 588 K e 313 ºF
e) 628 K e 423 ºF

Ver Resposta

Resposta correta: b) 318 K e 113 ºF.

Para transformar a temperatura na escala Celsius para a escala Kelvin, usaremos a seguinte relação:

TK = TC + 273
TK = 45 + 273 = 318 K

A expressão para transformar da escala Celsius para a escala Fahrenheit é:

Substituindo o valor da temperatura em Celsius, temos:

Portanto, os termômetros registram, respectivamente, os valores 318 K e 113 ºF.

Veja também: Calorimetria

Questão 8

(PUC/SP - 2018) Uma determinada massa de gás perfeito está contida em um recipiente de capacidade 10,0 litros, sob pressão de 3,5 atm e temperatura inicial de 25,0 ºC. Após sofrer uma transformação isocórica, sua pressão aumenta para 7,0 atm. Determine a variação de temperatura da massa de gás, nas escalas Celsius e Fahrenheit, respectivamente, devido a essa transformação.

a) 298 e 536,4.
b) 298 e 568,4.
c) 323 e 581,4.
d) 323 e 613,4.

Ver Resposta

Resposta correta: a) 298 e 536,4.

O gás sofreu uma transformação isocórica, isto é, seu volume permaneceu constante. Neste caso, usaremos a Lei de Charles-Gay Lussac, ou seja:

Essa relação é válida para temperaturas absolutas. Desta forma, antes de substituir os valores, devemos passar a temperatura que está em Celsius para Kelvin. Assim:

T0 = 25 + 273 = 298 K

Agora, podemos substituir:

Para calcular a variação de temperatura devemos fazer:

A variação de temperatura na escala Celsius é igual a variação de temperatura na escala Kelvin. Para encontrar a correspondente variação na escala Fahrenheit, vamos usar a seguinte relação:

Substituindo os valores, temos:

Devido a essa transformação, nas escalas Celsius e Fahrenheit, respectivamente, as temperaturas registradas são 298 e 536,4.

Questão 9

(Mackenzie - 2017) Uma escala termométrica A adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, de 70 ºA, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 20 ºA. Outra escala termométrica B adota para a temperatura da água em ebulição à pressão normal, 90 ºB, e para a temperatura de fusão do gelo à pressão normal, de 10 ºB. A expressão que relaciona a temperatura das escalas A(θA) e B (θB) é

a) θB= 2,6.θA - 42
b) θB= 2,6.θA - 22
c) θB= 1,6.θA - 22
d) θB= 1,6.θA + 22
e) θB= 1,6.θA + 42

Ver Resposta

Resposta correta: c) θB= 1,6.θA - 22.

Podemos representar as duas escalas através do seguinte esquema:

Os segmentos indicados na figura são proporcionais, logo podemos escrever a seguinte proporção:

Portanto, a expressão que relaciona a temperatura das escalas A(θA) e B (θB) é θB= 1,6.θA - 22.

Questão 10

(Colégio Naval - 2016) 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 33 m 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

a) 1,101.108 N/m2 e 2 K.
b) 11,01.108 N/m2 e 2 K.
c) 1,101.108 N/m2 e 275 K.
d) 11,01.108 N/m2 e 275 K.
e) 110,1.108 N/m2 e 2 K.

Ver Resposta

Resposta correta: a) 1,101.108 N/m2 e 2 K.

Para encontrar o valor da pressão no ponto indicado, utilizaremos a seguinte fórmula da pressão hidrostática:

p = patm + dágua.g.h

Note que h, neste caso, é igual a profundidade no ponto considerado. O problema informa que a profundidade da depressão é de 11033 m, entretanto, o ponto está a 33 m acima do solo, logo:

h = 11 033 - 33 = 11 000 m

Transformando todos os valores para potência de 10 e substituindo na fórmula da pressão, temos:

p = 1.105 + 103 . 10 . 1,1 . 104
p = 1 . 105 + 1,1 . 108

Para efetuar a soma é necessário que os expoentes das potências sejam iguais, assim:

p = 0,001 . 108 + 1,1 . 108
p = 1,101 . 108 N/m2

A variação da temperatura na escala Kelvin, pode ser encontrada fazendo-se:

T1 = 0 + 273 = 273 K
T2 = 2 + 273 = 275 K
Δ T = 275 - 273 = 2 K

Perceba que a variação de temperatura na escala Celsius e na escala Kelvin são sempre iguais.

Portanto, a pressão total sofrida é de 1,101.108 N/m2 e a variação de temperatura é de 2 K.

Questão 11

(UERJ - 2015) No mapa abaixo, está representada a variação média da temperatura dos oceanos em um determinado mês do ano. Ao lado, encontra-se a escala, em graus Celsius, utilizada para a elaboração do mapa.

Determine, em graus Kelvin, o módulo da variação entre a maior e a menor temperatura da escala apresentada.

Ver Resposta

Resposta correta: 8 Kelvin.

Pelo mapa, concluímos que a menor temperatura é - 3,5 ºC e a maior é 4,5 ºC. Assim, o módulo da variação entre essas temperaturas será:

Δ T = 4,5 - (- 3,5) = 8 ºC

Conforme vimos na questão anterior, a variação de temperatura na escala Celsius e na escala Kelvin são iguais. Logo, o valor da variação da temperatura é igual a 8 K.

Questão 12

(UERJ - 2013) Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

a) 20
b) 30
c) 40
d) 60

Ver Resposta

Resposta correta: c) 40.

Para transformar da escala Kelvin para a escala Celsius basta subtrair 273. Assim, a temperatura correspondente será:

313 - 273 = 40 ºC

Portanto, nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a 40 ºC.

Questão 13

(Enem 2022 adaptada) A escala de temperatura Delisle (°D), inventada no século XVIII pelo astrônomo francês Joseph-Nicholas Delisle, a partir da construção de um termômetro, foi utilizada na Rússia no século XIX. A relação entre as temperaturas na escala Celsius (°C) e na escala Delisle está representada no gráfico pela reta que passa pelos pontos A e B.

Qual é a relação algébrica entre as temperaturas nessas duas escalas e para uma temperatura de 55ºC, qual a correspondente temperatura em ºD?

Ver Resposta

Resposta: a função é D = -1,5 + 150 e a temperatura correspondente é de 67,5 ºD.

1º passo: lei de formação da função.

A reta no gráfico demostra uma relação linear entre as duas escalas. A forma geral de uma função linear é:

Fazendo x como ºC e y como ºD, temos:

Onde a e b são números reais.

No gráfico temos dois pares ordenados (C, D): (100, 0) e (0, 150). Utilizando na função, podemos determinar os valores de a e b.

Da equação II encontramos o valor de b

150 = b

Substituindo na equação I, temos:

A lei da função fica:

2º passo: temperatura correspondente em ºD para 55 ºD.

Fazendo C = 55 na função:

A temperatura correspondente para 55ºC em Delisle é de 67,5 ºD.

Questão 14

(SENAC-SP) A chegada do homem a lua aconteceu em 1969. A estrutura da lua é rochosa e praticamente não possui atmosfera, o que faz com que durante o dia a temperatura chegue a 105 °C e à noite caia para −155 °C.
Essa variação térmica, medida na escala Fahrenheit de temperatura, vale

a) 50.
b) 90.
c) 292.
d) 468.
e) 472.

Ver Resposta

Resposta: d) 468.

Para a menor temperatura

Para a maior temperatura

Cálculo da variação térmica

221 - (-247) = 468

Questão 15

(PUC - SP 2015) O Slide, nome dado ao skate futurista, usa levitação magnética para se manter longe do chão e ainda ser capaz de carregar o peso de uma pessoa. É o mesmo princípio utilizado, por exemplo, pelos trens ultrarrápidos japoneses.

Para operar, o Slide deve ter a sua estrutura metálica interna resfriada a temperaturas baixíssimas, alcançadas com nitrogênio líquido. Daí a “fumaça” que se vê nas imagens, que, na verdade, é o nitrogênio vaporizando novamente devido à temperatura ambiente e que, para permanecer no estado líquido, deve ser mantido a aproximadamente –200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio acaba, o skate para de “voar”.

Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio o líquido, –200°C, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente:

a) –328 e 73
b) –392 e 73
c) –392 e –473
d) –328 e –73

Ver Resposta

Resposta: a) –328 e 73

Celsius para Farenheit

Celsius para Kelvin

Professor de Matemática licenciado e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais.

Qual a temperatura que tem o mesmo valor numérico nas escalas Celsius e Fahrenheit?

Qual é a temperatura em que a escala Fahrenheit é o dobro da escala Celsius?

Qual o valor correspondente na escala Fahrenheit?

Qual é a temperatura que a água ferve sob pressão normal nas escalas?