Enunciado

  1. Se a resistência de um fio de cobre de 1.000 pés for 10   Ω á temperatura ambiente (20°C), qual será sua resistência a 50 K(Kelvin)?Utilize a Figura 3.6.
  2. Repita o item (a) para uma temperatura de 38.65 K. Comente os resultados obtidos observando a curva da figura 3.14.
  3. Qual a temperatura do zero absoluto em graus Fahrenheit?

Passo 1

Vem comigo galera, que no caminho eu explicooo!!

(a)

Usaremos a fórmula e converter em Kelvin para o valor em Celsius.

K = 273.15 + ° C             ( 1 )

Vamos substituir os valores dados pelo nosso enunciado

50 = 273.15 + ° C

° C = 50 - 273.15

° C = - 223.15   ° C

Consultando a equação 3.6 e a tabela 3.5 do livro. Utilizaremos a fórmula e encontraremos o valor da resistência R 2 .

T 1 + T 1 R 1 = T 2 + T 2 R 2                     ( 2 )

Onde temos que T 1   e   T 2 , são temperaturas em Celsius,

R 1   e   R 2 são resistências em Ohms.

Substituindo os valores

234.5 + 20 10 = 234.5 - 223.15 R 2

R 2 = 0.446   Ω

Portanto, o valor de resistência em 50 K é de 0.446   Ω .

Passo 2

( b ) Para expressão da temperatura (1), usaremos ela para converter 38.65 K para Celsius

K = 273.15 + ° C

38.65 = 273.15 + ° C

° C = 38.65 - 273.15

° C = - 234.5   ° C

Substituindo na expressão (2), iremos obter

234.5 + 20 10 = 234.5 - 234.5 R 2

R 2 = 0   Ω

Consulte a figura 3.14 no livro texto. No 234.5 °C o sistema será inferido a zero absoluto.

Passo 3

( c ) Consulte a figura 3.14 no livro texto. No 234.5 °C o zero absoluto está em -273.15 °C

Utilizando a fórmula e convertendo o valor Fahrenheit em Celsius.

F = 9 5 ° C + 32

Substituindo

F = 9 5 - 273.15 ° C + 32

F = - 459.67 °

Portanto, as unidades Fahrenheit no zero absoluto são de F = - 459.67 ° .

Resposta

  1. R 2 = 0.446   Ω
  2. R 2 = 0   Ω
  3. F = - 459.67 °