PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
245 * 103 t
GRUPO I
1.
1 ano
O nome dos reagentes da reação traduzida
§ 671 t dia-1
de gases NOx, provenientes da circulação de
O3 " ozono
Qualquer uma das seguintes propriedades é
aceitável, dado que elas são praticamente
equivalentes:
Os radicais livres possuem um ou mais elec-
veículos.
6.
Apresentar as configurações eletrónicas de
estado fundamental para os elementos químicos carbono, oxigénio e azoto.
C " 1s2 2s2 2p2 " 4 electrões de valência e
6
trões não emparelhados;
no estado fundamental distribui os seus ele-
Os radicais livres são espécies muito reactivas;
Os radicais livres são espécies que possuem
trões por dois níveis energéticos
N " 1s2 2s2 2p3 " 5 electrões de valência e
7
um tempo de vida muito curto.
no estado fundamental distribui os seus ele-
A radiação visível tem comprimento de onda
trões por dois níveis energéticos
compreendido entre 400 nm e 700 nm.
O " 1s2 2s2 2p4 " 6 electrões de valência e
8
A radiação visível pode provocar a dissociação
de moléculas de NO2 e regenerar NO e O3 pois
no estado fundamental distribui os seus eletrões por dois níveis energéticos
comprimentos de onda entre 400 e 430 nm
6.1. Os elementos químicos carbono, azoto e oxi-
pertencem ao domínio do visível e são capazes
génio pertencem ao mesmo período, porque
de provocar a fotodissociação, tal como é re-
no estado fundamental distribuem os seus
ferido no texto. Comprimentos de onda supe-
eletrões pelo mesmo número de níveis ener-
riores a 430 nm (a energia de uma radiação e
géticos.
o seu comprimento de onda variam na razão
h*c
inversa, E = h * f § E =
) correspondem
l
a uma energia inferior à necessária para provocar a dissociação das moléculas de NO2,
Ao longo de um mesmo período, a primeira
energia de ionização aumenta com o aumento
do número atómico. O número atómico do
azoto é maior que o do carbono e o do oxigénio
maior que o do azoto.
comprimentos de onda inferiores a 400 nm
Assim, a ordem decrescente das primeiras
são capazes de produzir a dissociação das mo-
energias de ionização é: oxigénio, azoto e car-
léculas de NO2 mas já não pertencem ao do-
bono.
mínio do visível.
4.
365 dias
Paulo foram emitidos cerca de 671 toneladas
NO " monóxido de azoto
3.
245 * 103 t
Em média, por dia, em 1988, na cidade de São
pela equação 1 é:
2.
§
6.2. (D)
Determinar a razão volume de soluto/vo-
A molécula NO2 tem geometria angular
lume de solução.
ppmv =
§
volume de soluto
volume de solução
Vsoluto
Vsolução
=
* 109 §
e a molécula de CO2 tem geometria é linear
40
10
9
Determinar a percentagem em volume.
A afirmação (A) é falsa. Na molécula de CO2,
h V k Vsoluto
%
=
* 100 §
j Vm V
solução
o átomo central, o carbono, não possui duple-
h V k 40
§%
=
* 100 §
j V m 109
metria seria angular e não linear.
tos não ligantes, pois se possuísse a sua geo-
duas ligações covalentes duplas entre o
A concentração de 40 ppbv.corresponde a
A afirmação (C) é falsa. As moléculas NO2 e
uma percentagem em volume de 4,0 * 10 %.
CO2 têm diferente número de eletrões de va-
(C) 245 mil toneladas § 245 × 103 toneladas
lência.
-6
5.
A afirmação (B) é falsa. Na molécula CO2 há
h V k 40
h Vk
§%
=
* 100 § %
= 4,0 * 10-6 %
j V m 109
j Vm
átomo de carbono e os átomos de oxigénio.
© Edições ASA
1
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
O número de eletrões de valência de uma molécula é a soma do número de eletrões de valência dos átomos que a constituem.
Determinar o número electrões de valência
(n.° e- v) em CO2.
n.° e- v em CO2 = n.° e- v(C) + 2 n.° e- v(O) §
§ n.° e- v em CO2 = 16
Determinar o número electrões de valência
(n.° e- v) em NO2.
n.° e- v em NO2 = n.° e- v(N) + 2 n.° e- v(O) §
§ n.° e- v em NO2 = 5 + (2 * 6) §
§ n.° e- v em NO2 = 17
Assim as moléculas NO2 apresentam 17 eletrões de valência e as moléculas de CO2 apresentam 16 eletrões de valência.
A afirmação (D) é verdadeira. O ângulo de ligação na molécula CO2 é 180° maior do que na
molécula NO2 que é cerca de 134,3°. Como a
molécula NO2 tem geometria angular, o ângulo
de ligação será obrigatoriamente inferior ao de
uma molécula com geometria linear.
6.3. Na molécula CO há 10 eletrões de valência. A
representação em notação de Lewis para esta
molécula será:
•• C ••• •••O ••
GRUPO II
1.
(C) Uma reação de síntese é uma reação química em que dois ou mais reagentes dão origem a um só produto, obedecendo à Lei de
Conservação das Massas (Lei de Lavoisier).
Estas reações são também conhecidas como
reações de adição.
Uma reação de análise ou de decomposição é
uma reacção onde um reagente dá origem a
dois ou mais produtos, obedecendo à Lei de
Lavoisier. A reação de análise (ou decomposição) ocorre quando uma substância se decompõe em duas ou mais substâncias de
estruturas mais simples.
Uma reação de precipitação é a formação de
um sólido a partir de soluções durante uma
reação química. O sólido formado na reação
química é chamado de precipitado.
Uma reação ácido-base é uma reação química
que ocorre entre um ácido e uma base, diferentes conceitos existem para reações de
ácido-base pelo que se destacam os seguintes:
2
© Edições ASA
Segundo Arrhenius ácidos eram substâncias
que se dissociavam em água, originando iões
H+ (protões) e bases eram substâncias que se
dissociavam em água, originando aniões hidróxido (OH-).
Segundo Bronsted-Lowry ácidos eram espécies com tendência para ceder protões, originando assim bases conjugadas e bases eram
espécies com tendência para aceitar protões,
originando ácidos conjugados.
A descrição I não traduz uma reação de síntese ou adição pois, resulta da interação entre
os reagentes resulta mais do que um produto
da reação.
A equação II não traduz uma reação de análise
pois, apesar de se originarem dois produtos da
reacção estes não têm origem em um único
reagente mas sim em dois.
A equação II não traduz uma reação de ácidobase, pois CH4 e O2 não são espécies ácidas
nem espécies básicas. As espécies formadas
na reacção não são os respectivos ácidos e
base conjugados, pois não diferem em apenas
um protão (H+) daquelas que lhes deram origem.
2.
2.1. (B)
(A)
Determinar a quantidade de CO2 que se
forma.
n(CO2)=
1
2
n(O2) § n(CO2)=
1
2
*2§
§ n(CO2) = 1 mol
Determinar a massa molar do CO2.
Mr(CO2) = Ar(C) + 2 Ar(O) §
§ Mr(CO2) = 12,01 + 2 * 16,00 §
§ Mr(CO2) = 44,01 ±
± M(CO2) = 44,01 g mol-1
Determinar a massa de CO2 que se forma.
m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) §
§ m(CO2) = 1 * 44,01 § m(CO2) = 44,01 g
De acordo com a estequiometria da reação,
quando reagem duas mol de oxigénio formase uma mol de dióxido de carbono, o que corresponde a 44,0 g
(B)
Determinar a massa molar do O2.
Mr(O2)= 2 Ar(O) § Mr(O2) = 2 * 16,00 §
§ Mr(O2) = 32,00 ± M(O2) = 32,00 g mol-1
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
Determinar a quantidade de O2 que reage.
n(O2) =
m(O2)
M(O2)
§ n(O2) =
64,0
32,00
§
§ n(O2) = 2,00 mol
Determinar a quantidade de CO2 que se
forma.
n(CO2) =
1
2
n(O2) § n(CO2) =
1
2
* 2,00 §
§ n(CO2) = 1,00 mol
Determinar a massa de CO2 que se forma.
m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) §
§ m(CO2) = 1,00 * 44,01 § m(CO2) = 44,0 g
De acordo com a estequiometria da reação
quando reagem 64,0 g de oxigénio, isto é duas
mol de oxigénio, formam-se 44,0 g de dióxido
de carbono, isto é uma mol de CO2.
(C)
Determinar a quantidade de H2O que se
forma quando se formam 2 mol de CO2.
n(H2O) = 2 * n(CO2) § n(H2O) = 2 * 2 §
§ n(H2O) = 4 mol
De acordo com a estequiometria da reação
quando se formam duas mol de dióxido de carbono, forma-se o dobro dessa quantidade de
vapor de água, ou seja, quatro mol H2O (g).
(D)
Determinar a quantidade de CO2 que se
forma quando reagem 1 mol de CH4.
n(CO2) = n(CH4) § n(CH4) = 1 * 1 §
§ n(CH4) = 1 mol
De acordo com a estequiometria da reação
quando reage uma mol de metano forma-se
igual quantidade de dióxido de carbono, ou
seja, uma mol de CO2 (g).
dado que na queima de uma mole de metano
à libertação de igual quantidade de energia (o
sinal “-“ apenas indica que o sistema fornece
energia ao exterior durante esse processo.
(D) De acordo com a estequiometria da reação, na combustão de uma mol de metano libertam-se 688 kJ de energia.
2.2.2. (A)
A reação é exotérmica, isto é ocorre com libertação de energia pelo que a energia dos produtos da reação é menor que a energia dos
reagentes, isto é, a energia gasta para romper
ligações é menor que a aquela que se liberta
em virtude das ligações que se formam.
Quando os reagentes (CH4 (g) + 2 O2 (g)) absorvem a energia necessário convertem-se
em (C(g) + 4 H(g) + 4 O (g)), sendo este processo endotérmico. Quando aqueles átomos
se reorganizam formando os produtos da reação, ou seja, (CO2 (g) + 2 H2O (g)) há a libertação de energia, pelo que se trata de um
processo exotérmico. O saldo entre a energia
recebido pelos reagentes e a energia libertada
ao formarem-se os produtos da reacção, determina se a reação é endotérmica ou exotérmica.
Dado que a variação de entalpia da reação é
negativa, a reação que está a ser estudada é
exotérmica, ou seja, liberta-se mais energia na
formação das novas ligações do que a energia
gasta na rutura das ligações nos reagentes.
Assim, o único esquema que traduz o balanço
energético referido é o (A).
2.3.
n.o. -4 1
2.2.
2.2.1.(C)
(A) A energia absorvida na ruptura de cada ligação C – H das quatro ligações no metano é
413 kJ
1 mol
§
413 * 103 J
6,02 * 1023
1 -2
4 +2
redução
oxidação
= 6,86 * 10-19 J, pelo
que a energia absorvida na rutura das quatro
ligações C – H na molécula de metano é
4 * 6,86 * 10-19 = 2,74 * 10-18 J.
(B) De acordo com a estequiometria da reação, a energia libertada na formação de uma
mol de CO2 é 688 kJ.
(C) Para formar uma mole de metano a partir
de dióxido de carbono e vapor de água é necessário fornecer ao sistema a energia 688 kJ,
0
CH4 (g) + 2 O2 (aq) " CO2 (g) + 2 H2O (g)
3.
Dn.o.(C) = n.o.(C)CO - n.o.(C)CH §
2
4
§ Dn.o.(C) = 4 - (-4) § Dn.o.(C) = 8
A variação do número de oxidação do carbono
quando o metano dá origem ao dióxido de carbono é 8.
Estabelecer a expressão da constante de
equilíbrio.
Kc =
[HI]e2
[H2]e * [I2]e
© Edições ASA
3
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
Averiguar em que sentido o sistema vai evoluir para atingir o equilíbrio.
Quando se atingir o equilíbrio têm de coexistir
todos os componentes do sistema, reagentes
e produtos da reação. Dado que inicialmente
só existe H2 (g) e I2 (g), o equilíbrio vai ser atingido por evolução do sistema no sentido directo, consumindo H2 (g) e I2 (g) e produzindo
HI (g), pois até que o equilíbrio seja atingido a
velocidade da reacção inversa vai ser inferior
à velocidade da reacção directa.
I2 (g)
Composição no
início/ mol
Variação
+
H2 (g)
"
@
2 HI (g)
1,00
1,00
0
-x
+x
+ 2x
1,00 - x
2x
Composição no
1,00 - x
equilíbrio/mol
Determinar a quantidade de iodo que se
converteu em HI.
[HI]e2
Kc =
§
[H2]e * [I2]e
§ Kc =
§ Kc =
h n(HI)e k
j V m
(n(H2))e * (n(I2))e
§
(1,00 - x) * (1,00 - x)
§ V√Kc =
V
(2x)2
(1,00 - x) * (1,00 - x)
§
§
§
−7,0
−9,0
§ x = 0,78 mol
Determinar a quantidade de iodo que não se
converteu em HI.
n(I2)não convertida = n(I2)inicial - n(I2)convertida §
§ n(I2)não convertida = 1,00 - 0,78 §
§ n(I2)não convertida = 0,22 mol
Determinar a percentagem de iodo que não
se converteu em HI.
n(I2)não convertida
%(I2)não convertida =
* 100 §
n(I2)inicial
0,22
§ %(I2)não convertida =
* 100 §
1,00
© Edições ASA
Ks (Bi2S3)
108
108
108
= S5 §
§
1,0 - 10-97
H2O
§ Kc =
§ −9,0x = -7,0 § x =
V
V
5
§S=
Ks (Bi2S3)
§
§ S = 1,6 * 10-20 mol dm-3
Determinar a solubilidade do sal HgS à temperatura T.
§ 7,0(1,00 - x) = 2x § 7,0 - 7,0x − 2x = 0 §
4
Ks (Bi2S3) = 108 S5 §
§S=
§
(2x)2
(1,00 - x)
H2O
Bi2S3 (s) § 2 Bi3+ (aq) + 3 S2- (aq)
Apresentar a expressão do produto de solubilidade do sulfureto de bismuto em função da solubilidade.
Ks (Bi2S3) = [Bi3+]e2 × [S2-]e3 §
§ Ks (Bi2S3) = (2S)2 * (3S)3
Ks (Bi2S3) = (2S)2 * (3S)3 §
§ Ks (Bi2S3) = 4 S2 * 27 S3 §
§ Ks (Bi2S3) = 108 S5
Determinar a solubilidade do sulfureto de
bismuto em água à temperatura T.
5
(n(HI))e2
2x
4.
4.1. Determinar a solubilidade do sal Bi2S3 à
temperatura T.
2
hn(H2)ek h n(I2)e k
j V m*j V m
§ V√49 =
§ %(I2)não convertida = 22%
A percentagem de iodo que não se converteu
em iodeto de hidrogénio (HI) gasoso foi 22%
HgS (s) § Hg2+ (aq) + S2- (aq)
Apresentar a expressão do produto de solubilidade do oxalato de cálcio em função da
solubilidade.
Ks (HgS) = [Hg2+]e * [S2-]e §
§ Ks (HgS) = S * S
Ks (HgS) = S2
Determinar a solubilidade do sulfureto de
mercúrio em água à temperatura T.
S = V√K√s √(√H√g√S) § S = V√4,√0 √* √1√0√-53 §
§ S = 6,3 * 10-27 mol dm-3
A afirmação é verdadeira. À temperatura, T, o
sal sulfureto de bismuto (III), Bi2S3 é mais solúvel em água que o sal sulfureto de mercúrio
(II), HgS, pois 6,3 * 10-27 < 1,6 * 10-20.
4.3. Um processo de diminuir solubilidade de um
sal pouco solúvel consiste em um sal muito
solúvel (para ao contactar com a solução dissolver e dissociar totalmente), que contenha
um ião comum ao do sal pouco solúvel. A adição desse sal faz aumentar a concentração de
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
um dos iões do sal pouco solúvel. Para contrariar essa perturbação o sistema evolui no sentido em que permite consumo desses iões, o
sentido inverso com consequente formação de
sal e consequente diminuição de solubilidade.
GRUPO III
1.
Se se pertende acender uma lâmpada de 60
W a potencia útil do painel tem de ser no mínimo de 60 W.
Determinar a potencia fornecida, Pf, ao painel recorrendo ao rendimento e à potencia
útil, Pu.
h=
Pu
Pf
* 100 § Pf =
§ Pf =
60 * 100
12,0
Pu * 100
h
§
§ Pf = 500 W
Determinar a área, A, do painel.
A = base * altura § A = 90 * 100 §
§ A = 9000 cm2 § A = 0,90 m2
Determinar a intensidade, I, da radiação
solar que deverá incidir no painel.
I=
2.
P
A
§I=
500
0,90
§ I = 556 W m-2
A intensidade da radiação solar que deverá incidir no painel de modo a acender uma lâmpada de 60 W é de 556 W m-2.
Os painéis vão rodando ao longo do dia para
compensar a rotação da Terra e permanecerem iluminados com o máximo possível de radiação solar e para receberem sempre a
radiação de forma mais perpendicularmente
possível.
3.
3.1. (D) Como isolante deve utilizar-se um material
de baixa condutividade térmica.
– Dessa forma são minimizadas as “perdas”
(emissão de energia para o exterior) de energia
sob a forma de calor por condução. Neste
caso, deve escolher-se o poliéster.
– Os tubos condutores devem ser de um material de elevada condutividade térmica.
Assim, facilmente transferem para a água que
neles circula energia que absorvem, por condução. Neste caso, deve escolher-se tubos
condutores de alumínio.
3.2. (B)
DTA = DTB = DT
LA = L e LB = 2 LA = 2 L
AA = AB = A
Determinar energia transferida como calor,
por unidade de tempo, para o paralelepípedo A, de zinco.
Q
Dt
=KA
Dt
L
§Q=
Q
Dt
= 110 A
Dt
L
Determinar energia transferida como calor,
por unidade de tempo, para o paralelepípedo B, de Ferro.
Q
Dt
=KA
§
Q
Dt
Dt
L
§Q=
= 26 A
Q
Dt
= 52 A
Dt
2L
§
Dt
L
Determinar a relação entre energia transferida como calor, por unidade de tempo, para
o paralelepípedo A, de zinco e a energia
transferida como calor, por unidade de
tempo, para o paralelepípedo B, de ferro.
Dt
hQk
110 A
j Dt mzinco
L
hQk
j Dt mferro
=
26 A
Dt
§
L
hQk
j Dt mzinco
hQk
j Dt mferro
= 4,23 §
hQk
hQk
= 4,23
j Dt mzinco
j Dt mferro
3.3. (A)
Determinar a variação da energia interna do
sistema.
A variação da energia interna, DEi, é dada pela
expressão DEi = Q + W + R
W = - 200 J
Q = 500 J
R = - 50 J
DEi = Q + W + R §
§ DU = 500 + (-200) + (-50) §
§ DU = 250 J
Pode assim concluir-se que a energia interna
do sistema aumentou 250 J.
4.1. Identificar a condição que levará a que o fio
possa romper.
Quanto maior for a tensão no fio que une os
corpos, maior será a probabilidade de o fio
romper.
Determinar a aceleração do movimento no
processo I e no processo II.
Processo I:
A resultante das forças que atuam no corpo B
» + F.
» Escalarmente, esta equação
será: F»r(B) = T
toma a forma:
m(B)a = F - T(B) – equação 1.
A resultante das forças que atuam no corpo A
© Edições ASA
5
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
» (A) = T.
» Escalarmente, esta equação
será: F
r
toma a forma:
m(A)a = T(A) - equação 2.
Como a tensão que o fio exerce em A tem a
mesma intensidade da tensão que o fio exerce
em B, pode considerar-se que T(A) = T(B) = T
Por outro lado, como o conjunto se move solidário, a aceleração do corpo A será igual à do
corpo B.
Resolvendo um sistema com as equações 1 e
2, obtém-se:
a m(B)a = F - T
d
b
d m(A)a = T
c
F
m(A) + m(B)
Processo II:
A resultante das forças que atuam no corpo A
» + F.
» Escalarmente, esta equaserá: F»r(A) = T
ção toma a forma:
m(A)a = F - T(A) – equação 3.
A resultante das forças que atuam no corpo B
» (B) = T
» . Escalarmente, esta equação
será: F
r
toma a forma:
m(B)a = T(B) – equação 4.
Como a tensão que o fio exerce em A tem a
mesma intensidade da tensão que o fio exerce
em B, pode considerar-se que T(A) = T(A) = T.
Por outro lado, como o conjunto se move solidário, a aceleração do corpo A será igual à do
corpo B.
Resolvendo um sistema com as equações 3 e
4, obtém-se:
a m(A)a = F - T
d
b
d m(A)a = T
c
§a=
m(A) + m(B)
Com base nas deduções realizadas, conclui-se
que a aceleração do movimento será igual nos
processos I e II.
6
© Edições ASA
§ T = F - m(A)
F
m(A) + m(B)
Concluir com base na dedução feita.
Como a massa de B é maior que a de A, então,
F
> m(A)
m(A) + m(B)
F - m(B)
F
m(A) + m(B)
F
m(A) + m(B)
< F - m(A)
. Assim,
F
m(A) + m(B)
Pode, então, concluir-se que a tensão do fio no
processo I é menor que no processo II, pelo
que há maior probabilidade de o fio romper no
processo em que a tensão é maior, ou seja, no
processo II.
4.2. A força que constitui para ação-reação com o
peso do bloco B está aplicada no centro da
Terra.
5.1. Estabelecer a expressão que permite comparar o comprimento de onda da radiação
no ar e no vidro.
lvidro * fvidro = vvidro § fvidro =
lar * far = var § far =
vvidro
lvidro
var
lar
Como a frequência se mantêm constante:
far = fvidro §
vvidro
lvidro
=
var
lar
§
lar
lvidro
=
var
vvidro
Comparar o comprimento de onda da radiação no ar e no vidro.
lar
§
F
m(A) + m(B)
Para o processo I:
m(A)a = F - T § T = F − m(A)a §
lvidro
§ m(A)a = F - m(B)a §
§ m(A)a + m(B)a = F §
F
§ T = F - m(B)
m(B)
§ m(B)a = F - m(A)a §
§ m(B)a + m(A)a = F §
§a=
Determinar a tensão no fio nos processos I
e II.
Para o processo I:
m(A)a = F - T § T = F − m(B)a §
=
var
vvidro
lar
lvidro
§
lar
lvidro
=
3,00 * 108
3,00 * 108
§
= 1,71 § lar = 1,71 lvidro
O comprimento de onda da radiação no ar é
1,71 vezes maior que o comprimento de onda
da radiação no vidro.
PROVA MODELO 2 – PROPOSTA DE RESOLUÇÃO
5.2. Estabelecer a expressão que permite determinar o ângulo de refracção atendendo à
Lei de Snell-Descartes.
sin i
sin r
=
var
vvidro
§ sin r =
§ sin r =
vvidro sin i
var
1,75 * 108 sin 53
3,00 * 108
§
§
§ sin r = 0,466 § r = 27,8
Determinar o ângulo de refração.
sin r =
vvidro sin i
var
§ sin r =
1,75 * 108 sin 53
3,00 * 108
§
§ sin r = 0,466 § r = 27,8°
O ângulo de refração é 27,8°.
GRUPO IV
5.1. Determinar o valor mais provável da massa
do carrinho.
O valor mais provável da massa do carrinho é
o valor médio da massa, mm
mm =
m1 + m2 + m3 + m4
4
§ vm =
§
845,23 + 840,67 + 842,70 + 843,89
4
§
§ vm = 843,12 g
Determinar os módulos dos desvios de cada
valor medido em relação ao valor mais provável, vm.
Desvio absoluto, di – é o valor absoluto da diferença entre o valor obtido para uma medida
(mi) e o valor médio do conjunto de resultados
obtidos (mm): di = |mi - mm|
Primeiro ensaio
d1 = |m1 - mm| § d1 = |845,23 − 843,12| §
§ d1 = 2,11 g
Segundo ensaio
d2 = |m2 - mm| § d2 = |840,67 − 843,12| §
§ d2 = 2,45 g
Terceiro ensaio
d3 = |m3 - mm| § d3 = |842,70 − 843,12| §
§ d3 = 0,42 g
Quarto ensaio
D3 = m3 - mm| § d3 = |843,89 − 843,12| §
§d3 = 0,77 g
Determinar o valor médio ,dm, dos desvios
de cada valor medido em relação ao valor
mais provável, vm.
dm =
d1 + d2 + d3 + d4
3
§ dm =
2,11 + 2,45 + 0,42 + 0,77
4
§
§ dm = 1,44 g
Apresentar o resultado da medição da massa
do carrinho
O resultado da medição deve ter em conta o
valor médio dos desvios de cada valor medido
em relação ao valor mais provável ou o maior
desvio absoluto.
Assim o resultado da medição da massa do
carrinho será
m = 843,12 ± 2,45 g ou m = 843,12 ± 1,44 g
5.2. Determinar a energia cinética do carrinho.
Na equação da recta y = 0,5982x – 0,0019 y é
a energia cinética e x a distancia percoprrida
Assim para x = 190 cm, isto e, x = 1,90 m
y = 0,5982(1,90) – 0,0019 § y =1,13 J
O valor da energia cinética do carrinho no instante em que este percorreu 190 cm é 1,13 J
5.3. Neste contexto experimental, o valor 0,5982
representa a força resultante que actua no
carrinho durante a descida.
DEc =EC - EC como o carrinho parte do refinal
inicial
pouso v0 = 0 m s-1
como EC
final
=
mv02
2
§ EC
inicial
= 0 J podendo
escrever-se DEc =EC
final
Assim DEc = WF § EC = Fr * d cos 0
r
final
5.4. Se o plano fosse menos inclinado, o declive da
recta obtida seria menor.
Se for desprezável a força de atrito, a força re» .
sultante é a componente eficaz do peso, P
ef
Se o plano for menos inclinado o valor da componente eficaz do peso, Pef é menor pois
Pef = P sen a pelo que quanto menor a menor
a componente eficaz do peso.
Se a força de atrito não for desprezável, a
força resultante é a componente eficaz do
» + F» . A inpeso mais a força de atrito, F»R = P
ef
a
tensidade da força de atrito não depende da inclinação do plano e a componente eficaz de
peso diminuição com a diminuição da inclinação do plano, assim mesmo que a força de
atrito não seja desprezável, a diminuição da inclinação do plano diminui a intensidade da
força resultante.
§
© Edições ASA
7