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24 maio 2009

Construindo uma escala termométrica

Na construção de uma escala termométrica, é comum utilizarmos dois pontos fixos que, geralmente ou historicamente, são os pontos de fusão do gelo e o ponto de ebulição da água, ambos à pressão atmosférica normal.

Numa atividade em sala de aula, cada aluno da segunda série construiu sua escala termométrica, atribuindo valores numéricos para a temperatura de cada ponto fixo. Em seguida, fizeram uma comparação entre a escala Celsius e a escala criada por eles, estabelecendo a relação entre elas.

Foram seguidos os seguintes passos na resolução da atividade:

1. Determine o nome da sua escala. A escala Celsius leva o sobrenome do sueco Anders Celsius; já a escala Fahrenheit foi criada pelo físico alemão Daniel Fahrenheit. Então, recomenda-se que você use um dos seus sobrenomes (se tiver mais de um) para dar nome a sua escala. Evite usar sobrenomes começando com C, com F ou com K, pra não confundir com as escalas existentes. Como exemplo, eu criarei a escala Mendes e a unidade tem o símbolo ºM.

2. Escolha um valor entre 10 e 60 (com exceção de 32) para ser o ponto de fusão do gelo (primeiro ponto fixo) na sua escala.

3. Para facilitar os cálculos dos próximos passos, determine para o ponto de ebulição da água (segundo ponto fixo) o valor dado pela soma de 200 mais o valor escolhido para o ponto de fusão do gelo. Por exemplo, se para o ponto de fusão eu escolher o valor 32, então o ponto de ebulição da água, na minha escala, será 200 + 32, ou seja, 232 º(letra do símbolo da minha unidade, no meu caso é M), 232ºM.

4. Determinado os valores dos pontos fixos, reproduza o desenho abaixo, que mostra a comparação entre a escala Celsius e a sua escala. Insira os valores do ponto de fusão do gelo (Y) e de ebulição da água (Z) na sua escala da direita. X é a inicial do nome da sua escala.


5. Na escala Celsius, os valores numéricos para os dois pontos fixos são 0 ºC e 100 ºC, e na sua escala são Y e Z. Se um termômetro graduado na escala Celsius indica a temperatura Tc, um graduado na sua escala indica o valor Tx para a mesma temperatura. Como os pontos fixos são os mesmos, essas escalas podem ser relacionadas pela expressão:

Usando esta expressão, você pode estabelecer a relação entre a escala Celsius e a sua escala. Como exemplo, vou determinar a relação entre a escala Celsius e a minha escala Mendes. O valor Y (ponto de fusão do gelo) eu escolhi como 32 ºM e o valor Z (ponto de ebulição da água) eu determinei como sendo 232 ºM. Substituindo os valores na expressão acima e calculando


Esta é a expressão que devo utilizar para converter um valor de temperatura da escala Celsius para a escala Mendes.
Se a temperatura em São Luís está 30 ºC, então na escala Mendes essa temperatura é de 2 x 30 + 32 = 92 ºM. Portanto 30 ºC corresponde a 92 ºM.
Agora faça o mesmo com a sua escala termométrica. Depois divulgue seu invento, ganhe dinheiro e fique rico!

2 comentários:

  1. Muito obrigada. Me ajudou bastante numa tarefa de física.

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  2. Foi muito util ;D muito obrigado!

    ResponderExcluir

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