A temperatura 0^{\circ} \mathrm{C} é definida como
(1) 273,15^{\circ} \mathrm{K}
(2) Zero absoluto
(3) 273,15 \mathrm{~K}
(4) O ponto de congelamento da água

Passo 1

O enunciado pergunta qual das alternativas define a temperatura \,0^\circ\mathrm{C}. As alternativas dadas são:
(1) \,273,15^\circ\mathrm{K}
(2) Zero absoluto
(3) \,273,15\\ \mathrm{K}
(4) O ponto de congelamento da água

Passo 2

Vamos entender claramente as definições e as unidades antes de decidir. Duas ideias importantes:
  • A escala Celsius mede temperaturas em graus Celsius; escrevemos uma temperatura como \theta=0^\circ\mathrm{C} e o símbolo da unidade é ^\circ\mathrm{C}.
  • A escala Kelvin é a escala termodinâmica absoluta; uma temperatura em Kelvin é escrita como T= \dots\\ \mathrm{K} — note que a unidade \mathrm{K} não leva o símbolo de grau ^\circ.
Existe uma relação fixa e simples entre as duas escalas:
T(\mathrm{K})=\theta(^\circ\mathrm{C})+273,15.
Nessa fórmula, T(\mathrm{K}) é a temperatura em Kelvin e \theta(^\circ\mathrm{C}) é a temperatura em graus Celsius. Por exemplo, se \theta=0^\circ\mathrm{C} então
T=0+273,15=273,15\\ \mathrm{K}.

Passo 3

Agora avalio cada alternativa usando o que aprendemos:
  • (1) \,273,15^\circ\mathrm{K}: o número 273,15 está correto como valor em Kelvin, mas a notação está errada — a unidade Kelvin não deve usar o símbolo de grau ^\circ. Portanto essa alternativa está escrita incorretamente.
  • (2) Zero absoluto: o zero absoluto é 0\\ \mathrm{K}, que em Celsius corresponde a -273,15^\circ\mathrm{C}. Logo zero absoluto não é igual a 0^\circ\mathrm{C}. Alternativa incorreta.
  • (3) \,273,15\\ \mathrm{K}: valor e notação estão corretos; de fato 0^\circ\mathrm{C}=273,15\\ \mathrm{K} pela relação entre as escalas.
  • (4) O ponto de congelamento da água: historicamente e em condições padrão (pressão de 1\\ \mathrm{atm}) o ponto de congelamento da água é 0^\circ\mathrm{C}, então essa afirmativa é verdadeira em sentido prático. Porém, em termos formais e de definição atual das unidades, a definição aceita e precisa é a relação com a escala Kelvin (como em (3)). Além disso o ponto de congelamento depende ligeiramente da pressão, por isso a resposta matemática e de unidade correta é a alternativa (3).

Passo 4

Conclusão: a alternativa correta, com notação e valor precisos segundo a definição entre as escalas, é a alternativa (3).

Resposta

(3)

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