Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 17.Exercícios - Ex. 2
Temperaturas na biomedicina. (a) Temperatura do corpo normal. A temperatura média do corpo normal, medida na boca, é 31 O K. Qual seria a leitura em termômetros Celsius e Fahrenheit para essa temperatura? (b) Temperatura do corpo elevada. Durante um exercício físico muito intenso, a temperatura do corpo pode chegar a até 40 ºC. Qual seria a leitura em termômetros Celsius e Fahrenheit para essa temperatura? (c) Diferença de temperatura no corpo. A temperatura da superfície do corpo normalmente é cerca de 7 ºC menor que a temperatura interna. Expresse essa diferença em kelvins e em graus Fahrenheit. (d) Estoque de sangue. O sangue guardado a 4,0 ºC dura com segurança cerca de 3 semanas, enquanto o sangue guardado a -160 ºC dura 5 anos. Expresse as duas temperaturas nas escalas Fahrenheit e Kelvin. (e) Hipertermia. Se a temperatura do corpo ficar acima de 105 ºF por um período prolongado, isso pode ocasionar hipertermia. Expresse essa temperatura nas escalas Celsius e Kelvin.
Passo 1
Fala galera, bora lá! Para solucionarmos este problema iremos relembrar temperatura e escala de temperatura, descrito na seção 17.1 deste capitulo. As escalas de temperatura possuem uma relação entre si, dessa forma, o valor de uma temperatura em uma escala possui um valor diferente correspondente em outra escala.
Passo 2
(a) As principais escalas de temperaturas são Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Então, para transformar de Kelvin para as outras escalas usaremos as equações 17.2 e 17.3 deste capitulo.
Passo 3
Substituindo os valores:
Passo 4
(b) Seguindo os mesmas equações do passo 2, a temperatura é dada em Celsius e usando as relações entre as escalas, teremos:
Passo 5
(c) Para transformar de Celsius para as outras escalas usaremos as equações do passo 2.
Passo 6
(d) As principais escalas de temperaturas são Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Então, para transformar de Celsius para as outras escalas usaremos as equações do passo 2.
Substituindo os valores, temos na primeira situação:
Na segunda situação:
Passo 7
(e) As principais escalas de temperaturas são Kelvin, Fahrenheit e Celsius. Então, para transformar de Celsius para as outras escalas usaremos as equações do passo 2.
Substituindo os valores:
Resposta
- A temperatura do corpo em Celsius e Fahrenheit é:
- A temperatura do corpo em Celsius e Fahrenheit é:
- A temperatura do corpo em Kelvin e Fahrenheit são:
- Na primeira situação:
- A temperatura do corpo em Kelvin e Fahrenheit são:
Na segunda situação: