No termômetro de gás, a volume constante, a grandeza termométrica é a pressão que o gás exerce. Um termômetro nessas condições indica uma pressão de 5 mmHg quando em equilíbrio com o ponto de gelo, e uma pressão de 7 mmHg no equilíbrio térmico com o ponto de vapor.
a) Estabeleça a função termométrica desse termômetro para a escala Fahrenheit.
b) Determine a temperatura de um forno sabendo que a pressão do gás no equilíbrio térmico é
.
a) Estabeleça a função termométrica desse termômetro para a escala Fahrenheit.
b) Determine a temperatura de um forno sabendo que a pressão do gás no equilíbrio térmico é
Passo 1
O enunciado descreve um termômetro de gás a volume constante cuja grandeza termométrica é a pressão
O objetivo é obter a função termométrica , usando a relação de conversão
Passo 2
Primeiro, estabelecemos a relação linear entre pressão e temperatura em graus Celsius:
Como
, temos
. E como
, obtemos
Logo,
Passo 3
Para expressar
em função de
, escrevemos
e substituímos em
:
Reescrevendo em forma única,
Passo 4
Para a parte (b), invertemos a função para obter
em função de
:
Substituindo
,
Resposta
a)
mmHg.
b)
b)