Questão
Olimpíada Brasileira de Física - Nível 1
2006
2ª Fase
੦ Física
੦ Física
Termologia
Escalas termométricas
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Discursiva
O princípio de funcionamento de um termômetro baseia-se na variação de uma propriedade de um material a partir da mudança na sua temperatura. Os termômetros atuais utilizam geralmente sensores de material semicondutor, já os mais antigos, como por exemplo o de mercúrio, utilizam a dilatação do material para a determinação da temperatura. Para líquidos a dilatação térmica varia proporcionalmente com a variação da temperatura. Porém em ambos os casos são necessárias calibrações para se determinar à relação entre a variação da temperatura do material com relação à variação da propriedade do material. Com o objetivo de se re-calibrar um velho termômetro de mercúrio cuja escala estava totalmente apagada, um estudante coloca-o em equilíbrio térmico, primeiro com gelo fundente e, depois, com água em ebulição. Em cada caso, ele anota a altura da coluna de mercúrio, num capilar de vidro, cujos valores são 10,0cm e 30,0cm, respectivamente, medidos sempre a partir do centro do bulbo onde o líquido esta armazenado. A seguir ele espera que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o laboratório e verifica que, nessa situação, a altura da coluna de mercúrio é de 18,0 cm. Qual a temperatura do laboratório na escala Celsius para este termômetro? Todo o experimento foi realizado nas condições normais de pressão atmosférica.