Questão de Física — Temperatura e Escalas Termométricas — VUNESP 2025
Física›Temperatura e Escalas Termométricas
Código
vu112091
Banca
VUNESP
Órgão
UNESP
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
V - - Assistente de Suporte Acadêmico II - Área de Atuação: Laboratórios de Física - Edital nº 232
Um sensor de temperatura resistivo apresenta resistência ôhmica de 100 Ω a 0 °C e um coeficiente de variação de temperatura perfeitamente linear e igual a 0,025Ω/°C em uma faixa entre –500 °C e 800 °C. Em uma determinada medição, verificou-se que a resistência ôhmica do sensor era de 102,30 Ω.Nessa condição, a temperatura do sensor é, aproximadamente,
A64 °C.
B81 °C.
C87 °C.
D92 °C.
E98 °C.
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GabaritoD — 92 °C.
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Resolução
Gabarito: letra D — a conta chega a 92 °C — alternativa D.
A ideia por trás
Um sensor resistivo de temperatura (termorresistor) aproveita o fato de que a resistência elétrica de certos materiais muda com a temperatura. Quando essa variação é linear, a resistência cresce de forma constante a cada grau: a cada 1 °C de aumento, a resistência soma sempre o mesmo valor (o coeficiente). A unidade Ω/°C indica exatamente isso: quantos ohms a resistência aumenta por grau Celsius.
A relação que governa é R(T) = R₀ + α·T, onde R₀ é a resistência na temperatura de referência (aqui, 0 °C), α é o coeficiente de variação (0,025 Ω/°C) e T é a temperatura em °C. Se α aumenta, a mesma variação de resistência corresponde a uma temperatura menor; se α diminui, a temperatura seria maior. A relação é válida apenas na faixa em que o comportamento é linear, que o enunciado garante entre –500 °C e 800 °C.
Nesta questão, conhecemos a resistência medida e o coeficiente, e precisamos descobrir quantos graus acima de 0 °C o sensor está. Como a resistência de referência é 100 Ω a 0 °C, a diferença entre a medida e 100 Ω nos diz quantos °C se passaram — basta dividir essa diferença pelo coeficiente.
O que a questão dá
resistência a 0 °C = 100 Ω
coeficiente de variação = 0,025 Ω/°C
resistência medida = 102,30 Ω
O que queremos: a temperatura do sensor em °C
Passo 1 — Calcular a variação de resistência
A resistência medida (102,30 Ω) é maior que a de referência (100 Ω a 0 °C). Essa diferença é o que a temperatura provocou: cada grau acrescenta 0,025 Ω. Então, antes de achar a temperatura, precisamos saber quantos ohms o sensor subiu.
Por que esta fórmula: A variação de resistência é simplesmente a resistência final menos a inicial: ΔR = R − R₀. É o quanto a grandeza mudou, e é essa variação que vamos relacionar com a temperatura.
De onde vem cada valor: = enunciado: 102,30 Ω · = enunciado: 100 Ω a 0 °C
NÃO CAIA NESSA!
Subtrair ao contrário (100 − 102,30) daria −2,30 Ω, e a temperatura sairia negativa — sem sentido físico.
Passo 2 — Dividir a variação pelo coeficiente
Agora sabemos que o sensor subiu 2,30 Ω. Como o coeficiente diz quantos ohms correspondem a 1 °C, dividir a variação pelo coeficiente converte ohms em graus Celsius — é a operação inversa da definição do coeficiente.
Por que esta fórmula: Da relação linear R = R₀ + α·T, isolamos T: T = ΔR / α. É a fórmula que liga diretamente a variação de resistência à temperatura, usando o coeficiente como fator de conversão.
De onde vem cada valor: = passo 1: 2,30 Ω · = enunciado: 0,025 Ω/°C
NÃO CAIA NESSA!
Multiplicar em vez de dividir (2,30 × 0,025 = 0,0575) — isso daria um valor absurdo, pois a temperatura não pode ser menor que 1 °C com uma variação de 2,30 Ω.