Fórmula da escala de temperatura e calibración do termómetro

Exemplos de preguntas e fórmulas para escalas de temperatura e calibración de termómetros

Escala de temperatura

1. A temperatura da auga morna segundo a escala do termómetro Celsius é 45. Segundo a escala Fahrenheit, esta temperatura é…

A. 25
B. 57
C. 81
D. 113

Discusión
Sábese que:
T_C = 45^oC
Preguntado: T._F = … ^oF?
Resposta:

A resposta correcta é D.

2. Un termómetro pouco común usa unha escala de medición cun punto de conxelación da auga de -15 ^° S e un punto de ebulición da auga de +60 ^° S. Se o termómetro mostra un valor de 10 °S, o valor da temperatura na escala Fahrenheit é...

A. 28^o
B. 35^o
C. 57^o
D. 92^o

Discusión
Sábese que:
Punto de conxelación da auga = -15^oS
Punto de ebulición da auga = +60^oS
Preguntado: 10^oS = …^oF
Resposta:
Na escala Fahrenheit, o punto de conxelación da auga é de 32^oF e o punto de ebulición da auga é 212^oF. Hai unha diferenza de 212 entre o punto de conxelación e o punto de ebulición da auga.^o - 32^o = 180^o.
Na escala Celsius, o punto de conxelación da auga é 0^oC e o punto de ebulición da auga é de 100^oC. Hai unha diferenza de 100 °C entre o punto de conxelación e o punto de ebulición da auga.^o - 0^o = 100^o.
Na escala S, o punto de conxelación da auga é de -15^oS e o punto de ebulición da auga é de 60^oHai unha diferenza de 60 entre o punto de conxelación e o punto de ebulición da auga.^o – (-15^o) = 60^o + 15^o = 75^o.

Converter a escala S a escala Celsius:

Converter a escala Celsius a Fahrenheit:

A resposta correcta é D.

Calibración do termómetro

3. Empregarase como termómetro un tubo de vidro cheo de alcohol. A altura da columna de alcohol cando o extremo do tubo entra en contacto con xeo derretido e auga fervendo é de 4 cm e 28 cm, respectivamente. A temperatura da auga que fai que a altura da columna de alcohol sexa de 16 cm é... ^oC
A. 67,7
B. 50
C. 16
D. 12
Discusión
Sábese que:
A altura da columna de alcohol cando o extremo do tubo entra en contacto con xeo derretido = 4 cm
A altura da columna de alcohol cando o extremo do tubo entra en contacto con auga fervendo = 28 cm
Pregunta: A temperatura da auga que fai que a columna de alcol teña 16 cm de altura é... ^oC
Resposta:
A temperatura á que o xeo se derrete (o xeo está a derreterse) é 0^oC de xeito que a altura da columna de alcohol sexa de 4 cm, equivalente a 4^oC. A temperatura da auga fervendo é de 100^oC de xeito que a altura da columna de alcohol sexa de 28 cm, equivalente a 100^oC.

A diferenza na altura da columna de alcohol é de 28 cm – 4 cm = 24 cm.
A diferenza na escala de temperatura Celsius é de 100^oC - 0^oC = 100^oC.

100^oC / 24 cm = 4,17 ^oC/cm
Entón, unha columna de alcol de 1 cm de altura equivale a 4,17 ^oC.

Cando a altura da columna de alcohol é de 4 cm, a temperatura da auga é de 0^oC. Se a altura da columna de alcohol é de 16 cm, cal é a temperatura da auga en graos Celsius? 16 cm – 4 cm = 12 cm. Entón, 12 x 4,17 = 50,04 ^oC.
A resposta correcta é B.

4. O que non se precisa para determinar a escala do termómetro é….
A. punto fixo superior
B. punto de ebulición
C. punto fixo inferior
D. ancho da escala
Discusión
O que se precisa para determinar a escala do termómetro é o punto fixo superior (punto de ebulición) e o punto fixo inferior (punto de conxelación). Polo tanto, o que non se precisa para determinar a escala do termómetro baseándose na pregunta anterior é o ancho da escala.
A resposta correcta é D.

5. Un termómetro sen graduación contén mercurio. Cando se coloca en xeo, a columna de mercurio mide 5 cm de longo e cando se coloca en auga fervendo, a columna de mercurio mide 30 cm de longo. Cando o termómetro mostra 25^oC a lonxitude da columna de mercurio é…
A. 6,25 cm
B. 10,25 cm
C. 11,25 cm
22,50 cm de diámetro
Discusión
Sábese que:
A lonxitude da columna de mercurio cando se insire no xeo derretido = 5 cm
Lonxitude da columna de mercurio en auga fervendo = 30 cm
Pregunta: A lonxitude da columna de mercurio cando o termómetro marca 25^oC
Resposta:
A temperatura de fusión do xeo (o xeo está derretendo) é 0^oPolo tanto, a lonxitude da columna de mercurio é de 5 cm, o que equivale a 0^oC. A temperatura da auga fervendo é de 100^oPolo tanto, a lonxitude da columna de mercurio é de 30 cm, o que equivale a 100^oC.

A diferenza na lonxitude da columna de mercurio é de 30 cm – 5 cm = 25 cm.
A diferenza na escala de temperatura Celsius é de 100^oC - 0^oC = 100^oC.

25 cm / 100^oC = 0,25 cm / ^oC
Se a columna de mercurio aumenta en 0,25 cm, equivale a aumentar a temperatura da auga en 1 °C.

Cando a temperatura da auga é 0^oC, a lonxitude da columna de mercurio é de 5 cm. Entón, se a temperatura da auga é de 25^oC, entón a lonxitude da columna de mercurio é 5 cm + (0,25 x 25) = 5 cm + 6,25 cm = 11,25 cm.
A resposta correcta é C.