Enunciado

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.

T K - 273 5 = T C 5

T C = T K - 273

T F - 32 9 = T K - 27 5

T F = 9 5 T K - 273 + 32

Passo 3

Substituindo os valores:

T C = 310 - 273 = 37   ° C

T F = 9 5 310 - 273 + 32 = 98,6   ° F

Passo 4

(b) Seguindo os mesmas equações do passo 2, a temperatura é dada em Celsius e usando as relações entre as escalas, teremos:

T C = 40   ° C

T F = 9 5 T K + 32

T F = 104   ° F

Passo 5

(c) Para transformar de Celsius para as outras escalas usaremos as equações do passo 2.

T K = 7 + 273

T K = 280   K

T F = 9 5 7 + 32

T F = 44,6   ° F

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.

T C = T K - 273

T F = 9 5 T K - 273 + 32

Substituindo os valores, temos na primeira situação:

T K = 4 + 273 = 277   K

T F = 9 5 4 + 32 = 39,2   ° F

Na segunda situação:

T K = - 160 + 273 = 113   K

T F = 9 5 - 160 + 32 = - 256   ° F

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:

T K = 7 + 273 = 280   K

T F = 9 5 7 + 32 = 44,6   ° F

Resposta

  1. A temperatura do corpo em Celsius e Fahrenheit é:
  2. T C = 37   ° C

    T F = 98,6   ° F

  3. A temperatura do corpo em Celsius e Fahrenheit é:
  4. T C = 40   ° C

    T F = 104   ° F

  5. A temperatura do corpo em Kelvin e Fahrenheit são:
  6. T K = 280   K

    T F = 44,6   ° F

  7. Na primeira situação:
  8. T K = 4 + 273 = 277   K

    T F = 9 5 4 + 32 = 39,2   ° F

    Na segunda situação:

    T K = - 160 + 273 = 113   K

    T F = 9 5 - 160 + 32 = - 256   ° F

  9. A temperatura do corpo em Kelvin e Fahrenheit são:

T K = 280   K

T F = 44,6   ° F

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