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Questão de Física — Temperatura e Escalas Termométricas — VUNESP 2025

FísicaTemperatura 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,
  1. A64 °C.
  2. B81 °C.
  3. C87 °C.
  4. D92 °C.
  5. E98 °C.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — 92 °C.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

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.

ΔR=R−R0\Delta R = R - R_0

De onde vem cada valor: RR = enunciado: 102,30 Ω · R0R_0 = enunciado: 100 Ω a 0 °C

ΔR=102,30−100=2,30 Ω\Delta R = 102{,}30 - 100 = \boxed{2{,}30\ \Omega}
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.

T=ΔRαT = \frac{\Delta R}{\alpha}

De onde vem cada valor: ΔR\Delta R = passo 1: 2,30 Ω · α\alpha = enunciado: 0,025 Ω/°C

T=2,300,025=92 ∘CT = \frac{2{,}30}{0{,}025} = \boxed{92\ ^\circ \text{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.

Resposta: 92 °C — alternativa D

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