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Q431483 Mecânica
Um vaso de pressão tem dois termômetros: T1, marcando 98 °C, e T2, marcando 388,4 °F. A diferença entre essas temperaturas, T2 – T1, em kelvins, que é a unidade de temperatura termodinâmica do Sistema Internacional de Unidades, é
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Alternativa correta: B - 100

Tema central da questão:

Esta questão envolve conversão de escalas de temperatura e o entendimento do kelvin como unidade padrão no Sistema Internacional (SI), um assunto fundamental em metrologia. Esses conceitos são essenciais para quem trabalha com instrumentos de medição e análise de sistemas físicos.

Resumo teórico:

As principais escalas de temperatura são Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K). No SI, utiliza-se o kelvin. As conversões entre essas escalas seguem fórmulas específicas:

  • De °C para K: K = °C + 273,15
  • De °F para °C: °C = (°F - 32) / 1,8

Quando o problema pede a diferença de temperaturas em kelvin, 1 °C equivale a 1 K na variação, pois ambas têm incrementos idênticos. Segundo normas como a VIM – Vocabulário Internacional de Metrologia e o SI Brochure do BIPM, sempre que for calcular uma diferença de temperatura, basta converter ambas para a mesma escala (neste caso, Celsius ou Kelvin) e subtrair.

Justificativa da alternativa correta:

Primeiro, convertemos 388,4 °F para Celsius:
°C = (388,4 - 32) / 1,8 = 356,4 / 1,8 = 198 °C

Agora, a diferença:
T2 - T1 = 198 °C - 98 °C = 100 °C

Como variação de temperatura em Celsius é igual à variação em kelvin: ΔT = 100 K. Portanto, a alternativa correta é B - 100.

Análise das alternativas incorretas:

  • A - 0: Errado porque a diferença não é nula; as temperaturas são claramente distintas.
  • C - 180: Erro comum para quem confunde escalas ou calcula a diferença direto em Fahrenheit sem converter.
  • D - 208,4: Resultado incorreto, provavelmente de cálculo equivocado ou uso errado da fórmula de conversão.
  • E - 290,4: Erro provável de quem soma valores ou ignora o método correto de variação.

Estratégias de interpretação:

Leia com atenção o que se pede: diferença de temperaturas em kelvins. Fique atento à unidade final exigida e sempre converta escalas ANTES de subtrair. Pegadinhas comuns envolvem esquecer as conversões ou confundir incrementos das escalas.

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Comentários

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1) Formuleta:

C / 5 = (F-32) / 9 = (K-273) / 5

2) Então: T1 = 371 K e T2= 471 K

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