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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 17.Exercício - Ex. 6

a) Em 22 de janeiro de 1943, a temperatura em Spearfish, South Dakota, subiu de - 4   ° F para 45   ° F em apenas 2 minutos. Qual foi a variação de temperatura em graus Celsius? (b) A temperatura em Browning, Montana, era 44   ° F em 23 de janeiro de 1916. No dia seguinte, a temperatura caiu para - 56   ° C . Qual foi a variação de temperatura em graus Celsius?

Passo 1

Fala galera, tudo certo? Pra resolver essas duas letras dessa questão vamos precisar lembrar que uma variação de temperatura ∆ T é dada por:

∆ T = T f - T i

Onde:

  • T f Temperatura final
  • T i Temperatura inicial

Um detalhe importante aqui é que como as duas letras pedem a variação em graus Celsius e dão as temperaturas em Farenheit, teremos que fazer conversões! Mas cuidado aqui!

As escalas pra cada unidade de medida são diferentes! Então não adianta calcular ∆ T   o F e converter esse número pra ∆ T   o C ! Temos que converter as temperaturas iniciais e finais e usar elas no cálculo de ∆ T . A conversão de temperaturas entre Farenheit e Celsius segue a fórmula:

T   o C = 5 9 T   o F - 32 °

Então é só aplicar ela nas duas letras! Bora lá!

Passo 2

Para a letra a , do enunciado, tiramos que:

T i   o F = - 4

T f   o F = 45

Ou seja, a variação de temperatura em Farenheit é de:

∆ T   o F = T f   o F - T i   o F

∆ T   o F = 45 - - 4

∆ T   o F = 49

Agora nota o seguinte, uma variação em Celsius sendo:

∆ T   o C = T f   o C - T i   o C

Usando a fórmula do passo 1, será igual a:

∆ T   o C = 5 9 T f   o F - 32 ° - 5 9 T i   o F - 32 °

∆ T   o C = 5 9 T f   o F - 32 ° - T i   o F - 32 °

∆ T   o C = 5 9 T f   o F - 32 - T i   o F + 32

∆ T   o C = 5 9 T f   o F - T i   o F

∆ T   o C = 5 9 ∆ T   o F

Portanto, pra converter a variação de temperatura pra unidade que se pede, basta fazer:

∆ T   o C = 5 9 ∙ 49

∆ T   o C = 27,22   ° C

Passo 3

Bora fechar com chave de ouro fazendo a letra b então. Ela diz que as temperaturas iniciais e finais são:

T i   o F = 44

T f   o C = - 56

Pô galera, como as unidades de medida aqui tão diferentes, vamos deixar iguais. Pra isso basta usar a fórmula do passo 1 pra temperatura inicial:

T i   o C = 5 9 T i   o F - 32 °

T i   o C = 5 9 44 ° - 32 °

T i   o C = 5 9 12 °

T i   o C = 6,67   ° C

A variação ode temperatura em graus Celsius será então:

∆ T   o C = T f   o C - T i   o C

∆ T   o C = - 56 - 6,67

∆ T   o C = - 56 - 6,67

∆ T   o C = - 62,67   ° C

Resposta

  1. ∆ T   o C = 27,22
  2. ∆ T   o C = - 62,67
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