Formula della scala di temperatura e calibrazione del termometro

Esempi di domande e formule per le scale di temperatura e la calibrazione del termometro

Scala di temperatura

1. La temperatura dell'acqua calda secondo la scala del termometro Celsius è 45. Secondo la scala Fahrenheit, questa temperatura è...

A 25
B. 57
C. 81
D. 113

Discussione
È noto che:
T_C = 45^oC
Domanda: T_F = ….. ^oF ?
Risposta :

La risposta corretta è D.

2. Un termometro insolito utilizza una scala di misurazione con un punto di congelamento dell'acqua di -15^oS e il punto di ebollizione dell'acqua +60^oS. Se il termometro indica un valore di 10°S, il valore della temperatura in gradi Fahrenheit è...

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

Discussione
È noto che:
Punto di congelamento dell'acqua = -15^oS
Punto di ebollizione dell'acqua = +60^oS
Domande: 10^oS = …..^oF
Risposta :
Sulla scala Fahrenheit, il punto di congelamento dell'acqua è 32^oF e il punto di ebollizione dell'acqua è 212^oF. C'è una differenza di 212 tra il punto di congelamento e il punto di ebollizione dell'acqua^o - 32^o = 180^o.
Sulla scala Celsius il punto di congelamento dell'acqua è 0^oC e il punto di ebollizione dell'acqua è 100^oC. C'è una differenza di 100 °C tra il punto di congelamento e il punto di ebollizione dell'acqua.^o - 0^o = 100^o.
Sulla scala S, il punto di congelamento dell'acqua è -15^oS e il punto di ebollizione dell'acqua è 60^oS. C'è una differenza di 60 tra il punto di congelamento e il punto di ebollizione dell'acqua^o – (-15^o) = 60^o + 15^o = 75^o.

Convertire la scala S in scala Celsius:

Convertire i gradi Celsius in Fahrenheit:

La risposta corretta è D.

Calibrazione del termometro

3. Come termometro verrà utilizzato un tubo di vetro riempito di alcol. L'altezza della colonna di alcol quando l'estremità del tubo è a contatto con ghiaccio che si scioglie e acqua bollente è rispettivamente di 4 cm e 28 cm. La temperatura dell'acqua che porta l'altezza della colonna di alcol a 16 cm è... ^oC
A 67,7
B. 50
C. 16
D. 12
Discussione
È noto che:
L'altezza della colonna di alcol quando l'estremità del tubo è a contatto con il ghiaccio fuso è di 4 cm.
L'altezza della colonna di alcol quando l'estremità del tubo è a contatto con l'acqua bollente è di 28 cm.
Domanda: La temperatura dell'acqua che rende la colonna di alcol alta 16 cm è... ^oC
Risposta :
La temperatura alla quale il ghiaccio si scioglie (il ghiaccio si sta sciogliendo) è 0^oC in modo che l'altezza della colonna di alcol sia 4 cm, equivalente a 4^oC. La temperatura dell'acqua bollente è 100^oC in modo che l'altezza della colonna di alcol sia 28 cm, equivalente a 100^oC.

La differenza di altezza della colonna di alcol è 28 cm – 4 cm = 24 cm.
La differenza nella scala di temperatura Celsius è 100^oC - 0^oC = 100^oC.

100^oC / 24 cm = 4,17 ^oC / cm
Quindi una colonna di alcol alta 1 cm equivale a 4,17 ^oC.

Quando l'altezza della colonna di alcol è di 4 cm, la temperatura dell'acqua è 0^oC. Se l'altezza della colonna di alcol è di 16 cm, qual è la temperatura dell'acqua in gradi Celsius? 16 cm – 4 cm = 12 cm. Quindi 12 x 4,17 = 50,04 ^oC.
La risposta corretta è B.

4. Ciò che non è necessario per determinare la scala del termometro è...
A. punto fisso superiore
B. punto di ebollizione
C. punto fisso inferiore
Larghezza della scala D.
Discussione
Per determinare la scala del termometro sono necessari il punto fisso superiore (punto di ebollizione) e il punto fisso inferiore (punto di congelamento). Pertanto, ciò che non è necessario per determinare la scala del termometro in base alla domanda precedente è la larghezza della scala.
La risposta corretta è D.

5. Un termometro non graduato contiene mercurio. Se immerso nel ghiaccio, la colonna di mercurio è lunga 5 cm e se immerso in acqua bollente, la colonna di mercurio è lunga 30 cm. Quando il termometro indica 25^oC la lunghezza della colonna di mercurio è….
A. 6,25 cm
B. 10,25 cm
C. 11,25 cm
D. 22,50 cm
Discussione
È noto che:
La lunghezza della colonna di mercurio quando inserita nel ghiaccio fuso è di 5 cm
Lunghezza della colonna di mercurio immersa in acqua bollente = 30 cm
Domanda: La lunghezza della colonna di mercurio quando il termometro segna 25^oC
Risposta :
La temperatura di fusione del ghiaccio (il ghiaccio si sta sciogliendo) è 0^oC quindi la lunghezza della colonna di mercurio è 5 cm che è equivalente a 0^oC. La temperatura dell'acqua bollente è 100^oC quindi la lunghezza della colonna di mercurio è 30 cm che è equivalente a 100^oC.

La differenza nella lunghezza della colonna di mercurio è 30 cm – 5 cm = 25 cm.
La differenza nella scala di temperatura Celsius è 100^oC - 0^oC = 100^oC.

25 cm / 100^oC = 0,25 cm / ^oC
Se la colonna di mercurio aumenta di 0,25 cm, ciò equivale ad aumentare la temperatura dell'acqua di 1 °C.

Quando la temperatura dell'acqua è 0^oC, la lunghezza della colonna di mercurio è di 5 cm. Quindi se la temperatura dell'acqua è 25^oC quindi la lunghezza della colonna di mercurio è 5 cm + (0,25 x 25) = 5 cm + 6,25 cm = 11,25 cm.
La risposta corretta è C.