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Montagem: Prof . Luciano Cardoso 1 CÁLCULO APLICADO À QUÍMICA Montagem: Prof . Luciano Cardoso 2 CAPÍTULO 1 # R A Z Ã O E P R O P O R Ç Ã O Razão de dois números Razão entre dois números a e b ( b 0 ), nesta ordem, é o quociente a / b, que se lê “ a sobre b “ . A razão a / b pode ser indicada por a : b, que se lê “ a está para b “ . Os números a e b são os termos da razão : a é o antecedente e b é o consequente Exemplos : - a razão entre os números 4 e 5 é 4 / 5 ou 4 : 5 - a razão entre a altura de um indivíduo A ( 170 cm ) e um indivíduo B ( 150 cm ) é : 170 cm / 150 cm = 170 . 1 cm / 150 . 1cm = 170 / 150 = 17 / 15, isto é, 17 : 15 Proporção Diz-se que os números a , b, c e d ( b e d 0 ) estão em proporção, na ordem dada, se : a / b = c / d , que se lê : “ a está para b assim como, c está para d “ . Chama-se proporção à igualdade entre duas razões . Os números a , b, c e d são os termos da proporção : a e d : são denominados extremos da proporção b e c : são denominados meios da proporção Exemplos : 3 / 4 = 6 / 8, que também pode ser escrita 3 : 4 = 6 : 8 . Nesta proporção os meios são os extremos são 3 e 8 , e os meios 4 e 6 . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 3 Propriedade Fundamental : Para uma proporção pode-se mostrar que: “ o produto dos extremos a e d é igual ao produto dos meios b e c : a / b = c / d => a . d = b . c ( “multiplicação em cruz “ ) Exemplo : 4 / 9 = x / 6 => 9 . x = 6 . 4 => 9.x = 24 => x = 24 / 9 Propriedades das Proporções: . Propriedade P1: a / b = c / d => a + b / b = c + d / d . Propriedade P2: a / b = c / d => a – b / b = c – d / d Exemplo : Sendo a + b = 10 e a / b = 5 / 4 , determinar a e b a / b = 5 / 4 => a + b / b = 5 + 4 / 4 => 10 / b = 9 / 4 => 9 . b = 10 . 4 => 9.b = 40 => b = 40 / 9 como a+b = 10 , então : a = 10 – b => a = 10 – 40 / 9 => a = 50 / 9 Conjunto de razões iguais ( proporções múltiplas ) : Se a / b = c / d = e / f = k , então : a / b = c / d = e / f = a + c + d / b + d + f = k Montagem: Prof . Luciano Cardoso 4 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) A razão entre as massas de enxofre e de ferro que se combinam para formar a substância sulfeto de ferro II é igual a 4 / 7.Calcule: a- a massa de ferro que se combina com 16,0 g de enxofre para formar o sulfeto de ferro II b- a massa de enxofre que se combina com 0,56 de ferro para formar o sulfeto de ferro II Resolução: a- m S / mFe = 4 / 7 => 16 / mFe = 4 / 7 => 4 . mFe = 16 . 7 => mFe = 112 / 4 => mFe = 28 g b- m S / mFe = 4 / 7 => m S / 0,56 = 4 /7 => 7 . mS = 0,56 . 4 => mS = 2,24 / 7 => mS = 0,32 g 2) A proporção entre as massas de alumínio e de oxigênio na substância óxido de alumínio é igual a 9 : 8 . Calcule as massas de alumínio e de oxigênio contidas em 25,5 g de óxido de alumínio . Resolução: m Al / m O = 9 / 8 => mAl + mO / O = 9 + 8 / 8 => 25,5 / m O = 17 / 8 => 17. mO = 25,5 . 8 => mO = 204 / 17 => mO = 12 g mAl = ( mAl + mO ) - mO => mAl = 25,5 – 12 => mAl = 13,5 g 3) A proporção entre as massa de ferro, enxofre e oxigênio que se combinam para formar a substância sulfato de ferro III é igual a 7 : 6 : 12 . Calcular as massas de ferro, enxofre e oxigênio, contidas em 50 g de sulfato de ferro III . Resolução : mFe / 7 = mS/ 6 = mO / 12 = mFe + mS + mO / 7 + 6 + 12 => 50 / 25 = 2 / 1 então : . mFe / 7 = 2 / 1 => mFe = 14 g Montagem: Prof . Luciano Cardoso 5 . mS / 6 = 2 / 1 => mS = 12 g . mO / 12 = 2 / 1 => mO = 24 g EXERCÍCIOS PROPOSTOS 4) O sal de cozinha é uma substância formada de cloro e sódio na proporção de 71 /46, em massa. Calcule: a- a massa de cloro contida numa quantidade de sal de cozinha que contém 23 g de sódio b- a massa de sódio contida numa quantidade de sal de cozinha que contém 14,2 g de cloro 5) A razão entre as massa de ferro e de oxigênio na substância óxido de ferro III é igual a 7 : 3 . Calcule as massas de ferro e de oxigênio contidas em 160 g de óxido de ferro III . 6) A razão entre as massas atômicas de dois átomos A e B é 11/3 e a diferença entre elas é igual a 56 . Qual as massas atômicas de A e de B ? 7) A proporção entre as massas de cálcio, de carbono e de oxigênio, na substância carbonato de cálcio é igual a 10 : 3 : 12, respectivamente . Quais as massas de cálcio, de carbono e de oxigênio contidas em 70 g de carbonato de cálcio ? 8) Qual a razão entre : a- 2 e 3/5 b- 3/7 e 4/7 c- 0,4 e 0,15 9) Num mapa feito na escala de 1 : 50.000, uma estrada mede 12,4 cm . Qual o comprimento dessa estrada ? * Os exercícios 10, 11 e 12 devem ser resolvidos com base na informação : a proporção entre as massas de alumínio e de oxigênio no óxido de alumínio é igual 9 : 8 . 10) Qual a massa de alumínio contida numa quantidade de óxido de alumínio que contém 3,2 g de oxigênio ? 11) Qual a massa de oxigênio contida numa quantidade de óxido de alumínio que contém 10,8 g de alumínio ? 12) Quais as massas de alumínio e de oxigênio contidas em 85 g de óxido de alumínio ? 13) Em uma mistura de ferro com enxofre, a razão entre as massas destes dois elementos químicos é igual a 7 / 11 . Tem-se uma quantidade dessa mistura na qual a diferença entre as massas de enxofre e de ferro é igual a 28 g . Calcule: Montagem: Prof . Luciano Cardoso 6 a- a massa de ferro na referida quantidade de mistura b- a massa de enxofre na referida quantidade de mistura c- a massa da referida quantidade de mistura 14) A substância sulfato de magnésio contém magnésio, enxofre e oxigênio na proporção de 3 : 4 : 8 , em massa . Calcule as massas de magnésio, enxofre e oxigênio contidas em 105 g de sulfato de magnésio. Montagem: Prof . Luciano Cardoso 7 CAPÍTULO 2 # C O N V E R S Õ E S D I M E N S I O N A I S E D E U N I D A D E S Fatores Unitários Se alguém perguntar qual a quantidade de centímetros cúbicos contida em 2 metros, certamente a resposta é “200” . O valor do comprimento não foi alterado, ou seja, é o mesmo comprimento, quer o chamemos de 2 metros ou de 200 centímetros . Muitas vezes, faz-se esta conversão de modo intuitivo . Entretanto, o que o MÉTODO DO FATOR UNITÁRIO , faz é fornecer um procedimento sistemático para a execução de tais conversões nos casos um pouco mais complicados para o uso do “ método intuitivo ” . Desde que qualquer fração, onde o denominador e numerador são equivalentes , é igual a unidade, poderemos fazer fatores unitários de quaisquer equivalentes de unidades e/ou dimensionais . Exemplos : Equivalentes Fatores Unitários 1 pol = 2,54 cm 1 pol / 2,54 cm ou 2,54 cm / 1 pol 1 milha = 5.280 pés 1 milha / 5.280 pés ou 5.280 pés / 1 milha 1 kg = 1.000 g 1 kg / 1.000 g ou 1.000 g / 1 kg Fatores Unitários são úteis em casos de conversão de unidades de dimensões, incluindo grandezas quimicamente equivalentes . O método requer simplesmente a colocação do problema em forma fracionária, usando dimensões para todas as quantidades . A quantidade s ser convertida é multiplicada por fatores unitários apropriados, para tanto deve-se conhecer previamente as equivalências, até que todas as dimensões sejam canceladas, exceto as desejadas na resposta . É aconselhável ter, em conversões de diversas etapas, uma sequência sistemática : as conversões do numerador são efetuadas em primeiro lugar, e, em seguida, as unidades do denominador . Principais Unidades de Massa e de Volume utilizadas na Química / Equivalências : - MASSA : . 1 kg = 1.000 g ( 10 3 g ) . 1 mg = 0,001 g ( 10 –3 g ) Montagem: Prof . Luciano Cardoso 8 . 1 t = 1.000 kg . 1 t = 1000.000 g ( 10 6 g ) - VOLUME: . 1 L = 1.000 mL = 1.000 cm3 . 1 mL = 1 cm3 . 1 L = 1 dm3 . 1 L = 1 dm3 = 1.000 mL = 1.000 cm3 . 1 m3 = 1.000 L = 1000.000 mL ( 106 mL ) = 1000.000 cm3 ( 10 6 cm3 ) Exemplos Resolvidos de aplicação do Método dos Fatores Unitários : Na resolução dos exemplos e questões propostas não considere as conversões intuitivas e tenha em mente as relações de equivalência entre as unidades envolvidas . a) Converta 5 kg em g Resolução : 5 kg . 1000 g = 5 . 1000 g => 5.000 g 1 1 kg b) Converta 1200 g em t Resolução : 1200 g . 1 t = 1200 t => 0,012 t 1 1000.000 g 1000.000 c) Converta 20 t em kg Resolução : 20 t . 1000 kg = > 20.000 kg 1 1 t d) Converta 30 t em g Resolução : 30 t . 1000.000 g = > 30.000.000 g 1 1 t Montagem: Prof . Luciano Cardoso 9 e) Converta 100 milhas por hora em pés por hora Resolução : A) Solução por etapas : . Conversão do numerador ( milhas para pés ) 100 milhas . 5280 pés = 100 . 5280 pés 1 hora 1 milha 1 hora . Conversão do denominador ( hora para segundo ) 100 . 5280 pés . 1 hora = 100 . 5280 pés = 8.800 pés / min. 1 hora 60 min. 60 min. B) Solução Combinada : 100 milhas . 5280 pés . 1 hora = 8.800 pés / min. 1 hora 1 milha 60 min. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Efetue as seguintes conversões: a- 100 g e kg b- 5 mg em g c- 1750 kg em t d- 3,5 t em kg e- 10 g em mg f- 200 kg em g g- 3000 g em t h- 60 mg em t Montagem: Prof . Luciano Cardoso 10 i- 150 mg em kg j- 1 kg em mg 2) Converta : a- 10 L em mL b- 5500 mL em L c- 25 m3 em L d- 30.000 L em m3 e- 35 L em dm3 f- 1,5 dm3 em cm3 g- 1200 cm3 em m3 h- 750 cm3 em L i- 430 mL em L j- 6500 m3 em dm3 l- 50dm3 em m3 m- 10 mL cm3 n- 3 cm3 em m3 o- 0,5 cm3 em mL p- 0,03 L em cm3 3) Faça as conversões abaixo : a- 25,4 libras por pé cúbico para gramas por centímetro cúbico dados : 1 libra = 4,54 g 1 pé = 12 pol 1 pol = 2,54 cm b) 100 km / h para m / s Montagem: Prof . Luciano Cardoso 11 c) 20 m3 / h para L / s d) 20 m3 / s para L / h e) 1200 g / cm 3 para kg / L f) 0,7 kg / L para g / mL g) 1900 kg / L para g / cm3 h) 20 m / s para km / h i) 300 km / s para m / h j) 800 g / L para kg / dm3 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 12 CAPÍTULO 3 # P O T E N C I A Ç Ã O Potência é um produto de fatores iguais : an = a . a . a . a .... . a |_____________| n fatores a é chamada base ( a |R ) n é chamado expoente ( n Z e > ou igual a 2 ) Obs.: |R é o conjunto dos números reais e Z é o conjunto dos números inteiros Exemplos: => 34 = 3.3.3.3 = 81 => 43 = 4.4.4 = 64 => ( 3/5 ) 2 = 3/5 . 3/5 = 9 / 25 => ( -0,2 ) 2 = (-0,2) .(-0,2) = + 0,04 => 11978 = 1 => (-1)78 = +1 => (-1)79 = -1 Propriedades e Exemplos: P1) am. an = a m+n => a2. a3 = a 2+3 = a5 P2) am / an = a m – n => a5 /a2 = a 5 – 2 = a3 ( a 0 ) P3) (a . b)n = an. bn => ( a . b ) 3 = a3 . b3 P4) ( a / b )n = an / bn => ( a / b ) 4 = a4 / b4 ( b 0 ) P5) (a m) n = a m.n => ( a 2 ) 3 = a 2.3 = a6 Obs.: * a1 = a ; a0 = 1 ; a – n = 1 / a n Montagem: Prof . Luciano Cardoso 13 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) Calcule : a- 03 b-(-1)4 c- ( -2/3 )2 d- -52 Resolução : a- 03 = 0 . 0 . 0 = 0 b- (-1)4 = (-1).(-1).(-1).(-1) = 1 c- (-2/3)2 = (-2/3) .(-2/3) = 4/9 d- -52 = - ( 5 . 5 ) = - 25 2) Calcule : a- 5-2 b- ( - 1/2 ) –3 c- -7 -2 Resolução : a- 5-2 = 1 / 52 = 1 / 25 b- ( - 1/2 ) –3 = 1 / ( - ½ ) 3 = 1 / -1/8 = 1 : ( - 1/ 8) = - 8 c- -7 –2 = - ( 7-2 ) = - ( 1/72 ) = - 1 /49 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 3) Calcular : a-42 d- ( 2/5)2 b-04 e- ( -1/4)2 c-103 4) Calcular : a- (-1)13 b- 50 c-00 d- 3 –1 e- (-2) -3 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 14 5) Calcular : a- 10 –2 b-(-2)5 c- 30 d- 4 –1 e- ( -1/2) 0 6) Calcular : a- (1/3) –2 b- (-3)3 c- -52 d- -(-5)2 e- -23 7) Calcular : a- (-1/2) -4 b- (-1/7)0 c- -24 d- -33 e- -124 8) Calcular : a- -(-2)3 b- (4/3) –2 c- 07 d- (-2/3) -2 e- (-1)100 9) Calcular : a- -(-2) –1 b- -(-1/2) –2 c- [ - (-4)2 ] 0 d- [ (-2/3) –1 ] –2 e- [ -(-2/3) –2 ] –1 10) Calcular : a- - (-1/3) –2 b- [ ( -2) –1] –2 c- [ (-2)3 ] –2 d- [ - ( -3 ) 2 ] –1 e- ( 3 2/3 ) –3 11) Calcular : a- 34 . 35 b- a6 . a3 . a c- 3 m – 1 . 3 d- (a.b.c)2 e- (52 )3 . 5 -3 12) Calcular : a- [ ( -3)2 ]3 b- 7 -8 : 7-5 c- 10 -3 : 10 –5 d- 103 .102 : 10 –1 e- ( 1/10) –2 . 10 -3 13) Calcular : a- 10 –5 : 10 2 / 10 –3 b- 10 6 . 10 –3 : 10 –2 / 10 –4 : 10 –1 c- ( 10 5 . 10 –2 : 10 –1 / 10 –3 : 10 : 10 5 : 10 –1 / 10 –2 ) –1 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 15 CAPÍTULO 4 # P O R C E N T A G E M Razão Centesimal As razões cujos denominadores são iguais a 100 são chamadas razões centesimais . Exemplos: 5 / 100 ; 8 / 100 ; 21 / 100 etc . Porcentagem Porcentagem é uma razão centesimal representada pelo símbolo “ % “ ( lê-se : por cento ) Exemplos: 5 / 100 = 5% ( cinco por cento ) 8 / 100 = 8% ( oito por cento ) 21 / 100 = 21% ( vinte e um por cento ) EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) Quanto é 30% de 2.000 ? Resolução : 30 / 100 x 2.000 = 600 2) Quanto por cento é 30 de 50 ? Resolução : x / 100 x 50 => 50 . x = 3.000 => x = 60% 3) Quanto é 30% de 20% ? Resolução : 30 / 100 x 20 / 100 = 600 / 10.000 = 6 / 100 => 6% 4) Qual é o quadrado de 20% ? Resolução: ( 20 / 100 ) 2 = ( 2 / 10 ) 2 = 4 / 100 => 4% Montagem: Prof . Luciano Cardoso 16 5) Aquecendo-se um gás num frasco aberto, 2/5 do gás são expulsos do frasco . Qual a porcentagem do gás expulso? Resolução: x / 100 = 2 / 5 => x = 40% 6) 80g de sulfato de ferro III contém 22,4 g de ferro,19,2 g de enxofre e 38,4 g de oxigênio . Calcule as porcentagens, em massa, de ferro, enxofre e oxigênio no sulfato de ferro III . Resolução : X% de Fe : x / 100 x 80 = 22,4 => x = 22,4 x 100 / 80 => x = 28 => X% = 28% Y% de S : y / 100 x 80 = 19,2 => y = 19,2 x 100 / 80 => y = 24 => Y% = 24% Z% de O : z / 100 x 80 = 38,4 => z = 38,4 x 100 / 80 => z = 48 => Z% = 48% EXERCÍCIOS PROPOSTOS 7) Quanto é 35% de 4.000 ? 8) Quanto por cento é 600 de 5.000 ? 9) 70 gramas de carbonato de cálcio contém 28 g de cálcio . Qual a porcentagem de cálcio no carbonato ? 10) Qual é o quadrado de 5% ? 11) Uma classe tem 140 alunos, dos quais 25% são moças . A porcentagem de aprovação das moças dessa classe foi de 80% . Quantas moças foram aprovadas ? 12) Por compressão, o volume de um gás reduziu de 5/8 do volume inicial. Qual foi a porcentagem de redução do volume ? 13) 25 de carbonato de cálcio contém 10 g de cálcio, 3 g de carbono e 12 g de oxigênio. Calcule as porcentagens, em massa, de cálcio, carbono e oxigênio no carbonato de cálcio . 14) Quando o lado de um quadrado aumenta de 20%, de quantos por cento aumenta a sua área ? Montagem: Prof . Luciano Cardoso 17 15) Associe corretamente as colunas I e II Coluna I Coluna II 1) 20% A ) 3 / 8 2) 75% B ) 3 / 5 3) 37,5% C ) 1 / 5 4) 6,25% D ) 3 / 4 5) 60% E ) 1 / 16 16) Por aquecimento, um fio metálico aumenta de 5/32 de seu comprimento inicial. Qual a porcentagem de aumento do comprimento ? 17) Por compressão, 16 L de um gás se reduzem a 13 L . Qual foi a porcentagem de diminuição de volume do gás ? 18) Por compressão, um gás sofre uma redução de volume igual a 2/5 do volume inicial. Com isso o volume final fica igual a : a) 40% do volume inicial b) 60% do volume inicial c) 25% do volume inicial 19) Por aquecimento de um gás a pressão constante, seu volume aumenta de 15% do volume inicial . Qual o volume final do gás, sabendo-se que o volume inicial é igual a 35 L ? 20) 1% elevado ao cubo é igual a : a) 1% b) 0,1% c) 0,01% d) 0,001% e) 0,0001% 21) 2% elevado ao quadrado é igual a : a) 4% b) 0,4% c) 0,04% d) 0,004% e) 0,0004% Montagem: Prof . Luciano Cardoso 18 22) Um aumento de 30% no lado de um quadrado representa um aumento de : a) 90% de sua área b) 9% de sua área c) 69% de sua área d) 19% de sua área e) 15% de sua área 23) Um aumento de 10% na aresta de um cubo representa um aumento de : a) 33,1% de seu volume b) 4,78% de seu volume c) 0,0001% de seu volume d) 0,001% de seu volume e) 103 % de seu volume ] 24) A pólvora negra é uma mistura de salitre, carvão e enxofre, na proporção de 101 : 18 : 16 , em massa, respectivamente. Calcule a composição da pólvora negra, expressa em porcentagem, em massa . 25) Um sal contendo 10% de umidade foi aquecido numa estufa até ser eliminada a metade de sua quantidade de água . Qual a porcentagem de umidade ( água ) no sal após a secagem ? 26) A hemoglobina contém 0,335% de ferro . Calcule a massa de hemoglobina que contém 56 g de ferro . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 19 CAPÍTULO 5 # G R A N D E Z A S Diretamente e Inversamente Proporcionais Entendemos por grandeza tudo aquilo que pode ser medido, contado. O volume, a massa, a superfície, o comprimento, a capacidade, a velocidade, o tempo, são alguns exemplos de grandezas. No nosso dia-a-dia encontramos varias situações em que relacionamos duas ou mais grandezas. Em uma corrida quanto maior for a velocidade, menor será o tempo gasto nessa prova. Aqui as grandezas são a velocidade e o tempo. Numa construção , quanto maior for o número de funcionários, menor será o tempo gasto para que esta fique pronta. Nesse caso, as grandezas são o número de funcionário e o tempo. GRANDEZAS DIRETAMENTE PROPORCIONAIS Em um determinado mês do ano o litro de gasolina custava R$ 0,50. Tomando como base esse dado podemos formar a seguinte tabela. Quantidade de gasolina (em litros) Quantidade a pagar (em reais) 1 0,50 2 1,00 3 1,50 Observe: Se a quantidade de gasolina dobra o preço a ser pago também dobra. Se a quantidade de gasolina triplica o preço a ser pago também triplica. Neste caso as duas grandezas envolvidas, quantia a ser paga e quantidade de gasolina, são chamadas grandezas diretamente proporcionais. Duas grandezas são chamadas, diretamente proporcionais quando, dobrando uma delas a outra também dobra; triplicando uma delas a outra também triplica. Observe, que as razões são iguais. . Duas grandezas são diretamente proporcionais quando as variáveis x e y a elas associadas estabelecem entre si a razão: x / y = k, onde k é chamado constante ou fator de proporcionalidade . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 20 EXERCÍCIO PROPOSTO 1) A planta de uma sala retangular está desenhada na escala de 1 : 100 . Determinar as medidas reais da sala. Resolução: S a l a 6 cm 8 cm escala 1 : 100 A razão entre as medidas que aparecem na planta da sala e as medidas reais é de 1:100, o que significa que as medidas reais são 100 vezes maiores do que as medidas assinaladas na planta . Para determinar as medidas reais da sala, vamos multiplicar as medidas da planta por 100 : 6 cm .100 = 600 cm = 6 m 8 cm .100 = 800 cm = 8 m As medidas reais da sala são, portanto, 6m e 8 m. O mesmo deveria ser feito com qualquer outra medida que aparecesse na planta, como, por exemplo, largura e altura de portas e janelas. 2) Uma pessoa viaja 120 km em 2 horas. Quantas horas levará a mesma pessoa para percorrer 180 km com a mesma velocidade? Resolução: Observe-se que as variáveis envolvidas no problema (distância/tempo), são grandezas diretamente proporcionais . Assim pois, tem-se : Distância Tempo 120 km 2 h 180 km x 120 km / 2 h = 180 km / x => 120 . x = 180 . 2 => 120 . x = 360 => x = 360 /120 => => x = 3 horas para percorrer 180 km Montagem: Prof . Luciano Cardoso 21 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 3) Na tabela, encontram-se vários pares de números A e B . Complete a tabela de modo que a razão de A para B seja sempre o número 6 / 7 : ////////////// A B Razão A / B Razão A/B na forma mais simples a) 12 14 b) 21 12 / 14 c) 30 d) 100 e) 100 4) Numa sala há 30 alunos, dos quais 12 são meninas : a- qual é a razão do número de meninas para o total de alunos da turma ? b- qual é a razão do número de meninos para o total de alunos da turma ? c- qual é a razão do número de meninas para o número de meninos ? 5) Determine o valor de x em cada uma das seguintes igualdades de modo que elas se tornem verdadeiras : a- 20 / 8 = x / 6 b- 14 / 30 = x / 90 c- x / 3 = 75 / 15 d- x / 4 = 36 / 27 6) A planta de uma casa foi feita na escala de 1 : 50 . Quanto medirá na planta uma parede que mede 20 m ? 7) Quanto custam 12 canetas se 4, custam R$ 3,50 ? 8) Várias porções de uma mesma substância foram medidas e pesadas . Suas massas e seus volumes estão relacionados na tabela abaixo :Volume ( cm3 ) Massa ( g ) 3 15 5 25 7 35 9 45 a- estas grandezas são diretamente proporcionais ? b- qual a constante de proporcionalidade ? Montagem: Prof . Luciano Cardoso 22 9) São dadas as grandezas A e B. Verifica-se que quando A aumenta, B também aumenta . Assim, pode-se dizer : “ as grandezas A e B são diretamente proporcionais “ . ( ) certo ( ) errado 10) São dadas duas grandezas x e y . Multiplicando-se x por 2 verifica-se que y fica multiplicado por 2 . Concluí-se, assim, que x e y são grandezas diretamente proporcionais . ( ) certo ( ) errado GRANDEZAS INVERSAMENTE PROPORCIONAIS Um professor de matemática tem 24 livros para distribuir entre os seus melhores alunos. Se ele escolher apenas 2 alunos, cada um deles receberá 6 livros. Se ele escolher 4 alunos, cada um deles receberá 6 livros. Se ele escolher 6 alunos, cada um deles receberá 4 livros. Observe a tabela: Número de alunos escolhidos. Números de livros para cada aluno 2 12 4 6 6 4 Se o número de aluno dobra, a quantidade de livros cai pela metade. Se o número de alunos triplica, a quantidade de livros cai para a terça parte. Duas grandezas são inversamente proporcionais quando, dobrando uma delas, a outra se reduz para a metade; triplicando uma delas, a outra se reduz para a terça parte... e assim por diante. . Quando duas grandezas são inversamente proporcionais, os números que expressam essas grandezas variam um na razão inversa do outro. . Duas grandezas são inversamente proporcionais quando as variáveis ( x e y ) correspondentes a elas são tais que : x . y = k , onde k é um valor constante e positivo chamado de constante ou fator de proporcionalidade . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 23 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) Numa pequena fábrica de uniformes escolares, 12 costureiras fazem um determinado serviço em 5 dias . Mantendo o mesmo ritmo de trabalho, em quantos dias 15 costureiras farão o mesmo serviço ? Resolução : Costureiras Dias 12 5 15 x Observar que nessas condições, as variáveis ( costureiras / dias ) mantém entre si uma relação inversamente proporcional . Isto se dá porque, se for aumentado o número de costureiras, o tempo gasto será menor, pois o serviço é o mesmo . Então : 12 . 5 = 15 . x => 60 = 15.x => x = 60 / 15 => x = 4 dias 2) Para encher uma caixa d’água cuja capacidade é de 500 L, uma torneira leva 6 horas. Em quanto tempo duas torneiras iguais a essa encherão caixa d’ água ? Resolução : Capacidade da caixa d’água Quantidade de torneiras Tempo 500 L 1 6 h 500 L 2 x Como as variáveis ( quantidade de torneiras / tempo ) são grandezas inversamente proporcionais , tem-se : 6 . 1 = 2 . x => x = 6 / 2 => x = 3 horas EXERCÍCIOS PROPOSTOS 2) Verifique se as variáveis, X e Y abaixo, são inversamente proporcionais . Em caso afirmativo dê o coeficiente de proporcionalidade . a) X : 5 20 50 Y : 8 2 1 b) X : 90 80 60 Y : 10 20 40 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 24 c) X : 8 5 4 Y : 10 16 20 REGRA DE TRÊS REGRA DE TRÊS SIMPLES Regra de três simples é um processo prático para resolver problemas que envolvam quatro valores dos quais conhecemos três deles. Devemos, portanto, determinar um valor a partir dos três já conhecidos. Passos utilizados numa regra de três simples · Construir uma tabela, agrupando as grandezas da mesma espécie em colunas e mantendo na mesma linha as grandezas de espécies diferentes em correspondência. · Identificar se as grandezas são diretamente ou inversamente proporcionais. · Montar a proporção e resolver a equação. Exemplos: a) Se 8 m de tecido custam 156 reais, qual o preço de 12 m do mesmo tecido? Observe que as grandezas são diretamente proporcionais, aumentando o metro do tecido aumenta na mesma proporção o preço a ser pago. Observe que o exercício foi montado respeitando o sentido das setas. A quantia a ser paga é de R$234,00. b) Um carro, à velocidade de 60km/h, faz certo percurso em 4 horas. Se a velocidade do carro fosse de 80km/h, em quantas horas seria feito o mesmo percurso? Montagem: Prof . Luciano Cardoso 25 Observe que as grandezas são inversamente proporcionais, aumentando a velocidade o tempo diminui na razão inversa. Resolução: Observe que o exercício foi montado respeitando os sentidos das setas. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) 294 g da substância dicromato de potássio decompõe-se em seus elementos constituintes conforme o esquema abaixo , formando 78 g de potássio, 104 g de cromo e 112 g de oxigênio . Quais massas desses elementos se formam pela decomposição de 10 daquela substância ? dicromato de potássio potássio + cromo + oxigênio 2) Sabe-se que 4 mols de átomos de ferro reagem com 3 mols de moléculas de gás oxigênio para formar 2 mols de moléculas de óxido de ferro III . Quando reagem 5 mols de átomos de ferro, qual a quantidade de mols de moléculas de gás oxigênio são necessários e, qual a quantidade de mols de moléculas de óxido de ferro III são produzidos ? 3) 100 g de carbonato de cálcio ao reagir com ácido clorídrico em excesso, produz 18 g de água e 22,4 L de gás carbônico . Calcule a massa de água e o volume de gás carbônico formados a partir da reação de 50 g de carbonato com o ácido considerado . 4) Hidróxido de cálcio reage com ácido clorídrico, produzindo cloreto de cálcio e água . Sabe-se que ao se partir de 74 g do hidróxido, necessita-se de 73 g do ácido para a produção de 111 g de cloreto de cálcio e 36 g de água . Qual massa de ácido reagirá com 29,6 g de hidróxido de cálcio e, quais as massas do cloreto e de água que se formarão ? 5) Um sal de nome nitrato de amônio, sofre decomposição térmica originando um monóxido de nitrogênio e água . Quando 36 g de água são produzidos, sabe-se que a massa de partida do nitrato vale 80 g . Qual a massa do nitrato que por decomposição térmica é capaz de gerar 3,6 g de água ? Montagem: Prof . Luciano Cardoso 26 6) Em uma transformação química, somente a massa considerada pura de uma substância, participa da reação . Se forem considerados 40 g de uma amostra de blenda ( minério de zinco à base de sulfeto de zinco ) para reagir com gás oxigênio, e ela apresentar 90% de pureza, pede-se calcular a massa do sulfeto presente na amostra que reagirá efetivamente com o gás . 7) Uma amostra de galena ( minério de chumbo à base de sulfeto de chumbo ) apresenta 80% de teor de pureza em sulfeto de chumbo . Ache a massa do sulfeto contida em 320 g dessa amostra . 8) Pela queima de 480 g de dissulfeto de ferro, são produzidos 179,2 L do gás dióxido de enxofre. Descubra a massa do dissulfeto necessária para a produção de 59,73 L do gás considerado . 9) 68 g de gás amoníaco geram por reação de queima, 108 g de água. Numa transformação cujo rendimento é de95 %, calcule a massa de água que se forma pela queima de 42,5 g do gás em questão . ( neste caso as grandezas são diretamente proporcionais ) . 10) 46 g de álcool comum ( etanol ) produzem ao serem queimadas, 44,8 L de gás carbônico . Qual a massa de álcool responsável, a partir de sua queima, pela produção de 8,96 L de gás carbônico , sendo o rendimento do processo igual a 98% . ( neste caso as grandezas são inversamente proporcionais ) . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 27 CAPÍTULO 6 # E Q U A Ç Ã O D O 1º G R A U Definição Equação do 1º Grau, na incógnita x, é uma equação do tipo : a . x + b = 0 ( a 0 ) . Exemplos : 2x – 5 = 0 ; 3x = 0 ; x + 7 = 0 ; etc . Raiz Chama-se raiz ou solução de uma equação do 1º Grau, ao número que, substituindo a incógnita, transforma a equação numa igualdade numérica . Assim, a equação 2x – 4 = 0 admite a raiz x = 2 , pois , substituindo, obtemos a igualdade : 2 . 2 - 4 = 0 . Toda equação do 1º Grau admite apenas uma única raiz . Propriedades . P1 : Em uma equação, pode-se somar/subtrair a ambos os membros um mesmo número . . P2 : Em uma equação, pode-se multiplicar/dividir seus dois membros por um número k 0. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1) Resolver em |R a equação : 2x – 5 = 3x – 4 Resolução : 2x – 5 = 3x – 4 => 2x – 3x = -4 + 5 => - 1 x = 1 x ( -1) => x = -1 2) Resolver em |R a equação : x – 1 / 3 - x – 2 / 12 = 1 / 4 Resolução : Reduzindo-se as frações ao mesmo denominador ( M.M.C dos denominadores é igual a 12 ), obtém-se : 4 ( x – 1 ) / 12 - 1 ( x – 2 ) / 12 = 4 ( x – 1 ) - 1 ( x – 2 ) = 3 / 12 => 12 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 28 => 4 ( x – 1 ) – 1 ( x – 2 ) = 3 => 4x – 4 – x + 2 = 3 => 3x = 5 => x = 5/3 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 3) Resolver em |R as equações : a- x – 4 = 0 b- 2x + 10 = 0 c- -3x + 8 = -4 d- 2x + 4 = x + 7 e- 3x2 + 2x + 4 = x + 3x2 4) Resolver em |R as equações : a- 2( x + 1) – 3 ( - x – 1 ) = 0 b- 3 – x = 2 ( x – 1 ) + 2 c- 2 / 3 ( x – 1 / 2 ) – x = 1 / 2 5) Resolver em |R as equações : a- x – 1 = x + 1 2 3 b- 2x + 1 - 1 = x 3 2 c- 1 - x - 1 + x = 2 – x 3 2 5 6) São dados três átomos, A, B e C, com as seguintes características : . A tem 21 prótons, B tem número de massa 43 e C tem número atômico 22 ; . A e B são isótopos , B e C são isóbaros e A e C são isótonos . Calcular o número de massa de A . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 29 7) São dados dois isótopos : A e B . Determinar o número de nêutrons desses átomos, sabendo que o átomo A tem número atômico ( 3x – 6 ) e número de massa 5x , e que o átomo B tem número atômico ( 2x + 4 ) e número de massa ( 5x – 1 ) . 8) Um determinado átomo apresenta número atômico ( x + 1 ) e número de massa 3x . descubra o valor de x, sabendo que esse átomo apresenta 5 nêutrons . 9) Com base nos dados referentes aos átomos A, B e C, apresentados no quadro a seguir, determine os números atômicos e os números de massa desses átomos e verifique quais são isótopos : ÁTOMO Z A n A 3x - 1 5x + 4 15 B x - 2 2x - 3 4 C 2x + 4 6x 16 10) Três átomos A, B e C, apresentam respectivamente números de massa pares e consecutivos. Sabendo que B tem 27 nêutrons e C tem 29 prótons, determine os números de massa desses átomos de modo que A seja isótopo de B e isótono de C . Sistemas de Equações do 1º Grau 11) Resolver os sistemas do 1º Grau, abaixo : a- 3x – y = 7 2x + y = 3 b- 4x – 3y + 18 = 0 x + y + 1 = 0 c- 5x + 3y + 1 = 0 - x + 3y + 7 = 0 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 30 d- 5x – 2y – 17 = 0 2x – 3y = 9 e- x – 1 + y – 3 = 1 2 4 2x = y + 7 f- x + y = 5 3 2 x - y = 19 2 3 6 g- 2x + 3y = 10 - y 5 3 3x + 1 = 4y – 3x 4 6 12) O elemento bromo é formado por 2 isótopos de números de massa iguais a 79 e 81 . A massa atômica do elemento bromo é igual a 80 u . Quais as composições isotópicas dos constituintes do bromo, expressas em porcentagem ? 13) Sabe-se que o elemento químico cloro apresenta duas variedades isotópicas de números de massa iguais a 35 e 37 . Se a massa atômica do elemento cloro vale 35,5 u, quais as porcentagens de participação daqueles isótopos na formação total do elemento ? 14) Efetue o que se pede : A- A massa molecular de uma substância X é igual ao triplo da massa molecular da água ( 18 u ) , mais 7 unidades de massa atômica. Calcule a massa molecular da substância X . B- A massa molecular de uma substância A é o triplo da massa molecular de uma substância B, menos 10 unidades de massa atômica. A soma das massas moleculares A e B é igual a 62 u . Calcule essas massas moleculares . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 31 15) O dobro da massa molecular de uma substância A é igual à massa molecular de uma substância B, menos 16 u . A soma das massas moleculares de A e B é igual a 112 u . Determine as massas moleculares de A e B . # E Q U A Ç Ã O D O 2º G R A U São equações matemáticas que se apresentam sob a forma geral : ax2 + bx + c = 0 (a 0) . Resolver uma equação do 2º Grau é determinar os valores de x ( raízes ) que tornarm a expressão igual a zero . Para resolver uma equação do 2º, utilizam-se as fórmulas : x1 = - b + ; x2 = - b - , em que : = b 2 – 4 . a . c 2.a 2.a EXERCÍCIOS PROPOSTOS Determine as raízes das equações do 2º Grau abaixo : a) x2 – 5x + 6 = 0 b) 2 x2 – 3x – 5 = 0 c) 9 x2 – 24x – 16 = 0 d) – x2 + 2x – 1 = 0 e) –x2 +2x – 2 = 0 f) x2 – 2x + 4 = 0 g) 3 x2 – 15x + 12 = 0 h) 2 x2 –2x –12 = 0 i) 6 x2 – x – 1 = 0 j) 10 x2 +72x – 64 = 0 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 32 CAPÍTULO 7 # M E D I Ç Ã O D E G R A N D E Z A S . Noção de Grandeza : grandeza é tudo aquilo capaz de ser medido, quantificado, mensura- do . Exemplos : - velocidade de um corpo, massa, volume, comprimento, quantidade de matéria, etc ... . Medição de uma grandeza: medir uma grandeza, é compará-la com outra de mesma espécie, tomada previamente como padrão . Exemplo: para medir comprimentos, um dos padrões utilizados é o metro . Em 1886, baseados em alguns cálculos, o metro foi materializado através de uma barra confeccionada em platina iridiada ( 90% de platina e 10% de irídio ) . Em 1889, na Conferência Geral de Pesos e Medidas ( CGPM ), declarou que este metro ( barra de platina ) tomado na temperatura de fusão do gelo, seria adotada como padrão de unidade métrica para comprimento . Ao longo da história, a definição de “metro” sofreu várias evoluções. A definição atual do metro, foi estipulada em outubro de 1983, na 17ª Conferência Geral de Pesos e Medidas. Segundo esta Conferência, o metro é definido como sendo: "A distância percorrida pela luz, no vácuo, durante o tempode 1 / 299 792 458 de segundo “ No geral, tem-se que : 1 metro = 1 m = 100 centímetros = 100 cm . Assim, pois , se ao medirmos o comprimento de uma parede, dispormos ao longo dela, 5 vezes a “ barra métrica “ tomada como padrão, diremos que a parede apresenta 5 m de comprimento . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 33 . Unidades de Medidas no Sistema Internacional ( S.I ) O Sistema Internacional de Unidades - SI As informações aqui apresentadas irão ajudar você a compreender melhor e a escrever corretamente as unidades de medida adotadas no Brasil. A necessidade de medir é muito antiga e remota à origem das civilizações. Por longo tempo cada país, cada região, teve o seu próprio sistema de medidas, baseado em unidades arbritárias e imprecisas, como por exemplo, aquelas baseadas no corpo humano: palmo, pé, polegada, braça, côvado. Isso criava muitos problemas para o comércio, porque as pessoas de uma região não estavam familiarizadas com o sistema de medida das outras regiões. Imagine a dificuldade em comprar ou vender produtos cujas quantidades eram expressas em unidades de medida diferentes e que não tinham correspondência entre si. Em 1789, numa tentativa de resolver o problema, o Governo Republicano Francês pediu à Academia de Ciências da França que criasse um sistema de medidas baseado numa "constante natural". Assim foi criado o Sistema Métrico Decimal. Posteriormente, muitos outros países adotaram o sistema, inclusive o Brasil, aderindo à "Convenção do Metro". O Sistema Métrico Decimal adotou, inicialmente, três unidades básicas de medida: o metro, o litro e o quilograma. Entretanto, o desenvolvimento científico e tecnológico passou a exigir medições cada vez mais precisas e diversificadas. Por isso, em 1960, o sistema métrico decimal foi subtituído pelo Sistema Internacional de Unidades - SI, mais complexo e sofisticado, adotado também pelo Brasil em 1962 e ratificado pela Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - Conmetro, tornando-se de uso obrigatório em todo o Território Nacional. Nome e Símbolo (como escrever as unidades SI) Nome em letra minúscula formação do plural pronúncia correta Símbolo não é abreviatura não é expoente não tem plural Unidade Composta O Grama O prefixo Quilo Medidas de Tempo Principais Unidades SI Algumas unidades em uso com o SI, sem restrição de prazo http://arquitetura.com/11/#n_letra http://arquitetura.com/11/#n_plural http://arquitetura.com/11/#n_pronuncia http://arquitetura.com/11/#s_abreviatura http://arquitetura.com/11/#s_expoente http://arquitetura.com/11/#s_plural http://arquitetura.com/11/#unidade http://arquitetura.com/11/#grama http://arquitetura.com/11/#quilo http://arquitetura.com/11/#tempo http://arquitetura.com/11/#principaisSI http://arquitetura.com/11/#prazo Montagem: Prof . Luciano Cardoso 34 Algumas unidades fora do SI, admitidas temporariamente Prefixos das Unidades SI Nome e Símbolo como escrever as unidades SI As unidades SI podem ser escritas por seus nomes ou representadas por meio de símbolos. Exemplos: Unidade de comprimento nome: metro símbolo: m Unidade de tempo nome: segundo símbolo: s Nome em letra minúscula Os nomes das unidades SI são escritos sempre em letra minúscula. Exemplos: quilograma, newton, metro cúbico exceção: no início da frase e "grau Celsius" Nome formação do plural A Resolução Conmetro 12/88 estabelece regras para a formação do plural dos nomes das unidades de medir. Para facilitar a consulta, indicamos na tabela "1" o plural dos nomes mais utilizados. Nome pronúncia correta O acento tônico recai sobre a unidade e não sobre o prefixo. exemplos: micrometro, hectolitro, milisegundo, centigrama exceções: quilômetro, hectômetro, decâmetro, decímetro, centímetro e milímetro Símbolo não é abreviatura O símbolo é um sinal convencional e invariável utilizado para facilitar e universalizar a escrita e a leitura das unidades SI. Por isso mesmo não é seguido de ponto. Certo Errado segundo s s. ; seg. metro m m. ; mtr. quilograma kg kg. ; kgr. hora h h. ; hr. http://arquitetura.com/11/#tempor http://arquitetura.com/11/#principais_pre Montagem: Prof . Luciano Cardoso 35 Símbolo não é expoente O símbolo não é escrito na forma de expoente. Certo Errado 250 m 10 g 2 mg Símbolo não tem plural O símbolo é invariável; não é seguido de "s". Certo Errado cinco metros 5m 5ms dois quilogramas 2kg 2kgs oito horas 8h 8hs Toda vez que você se refere a um valor ligado a uma unidade de medir, significa que, de algum modo, você realizou uma medição. O que você expressa é, portanto, o resultado da medição, que apresenta as seguintes características básicas: Unidade Composta Ao escrever uma unidade composta, não misture nome com símbolo. Certo Errado quilômetro por hora km/h quilômetro/h km/hora metro por segundo m/s metro/s m/segundo O Grama O grama pertence ao gênero masculino. Por isso, ao escrever e pronunciar essa unidade, seus múltiplos e submúltiplos, faça a concordância corretamente. exemplos: dois quilogramas ( errado : duas gramas ) quinhentos miligramas ( quinhentas gramas ) duzentos e dez gramas ( duzentas e dez gramas ) oitocentos e um gramas ( oitocentas e uma gramas ) Montagem: Prof . Luciano Cardoso 36 O Prefixo Quilo O prefixo quilo (símbolo k) indica que a unidade está multiplicada por mil. Portanto, não pode ser usado sozinho. Certo Errado quilograma; kg quilo; k Use o prefixo quilo da maneira correta. Certo Errado quilômetro kilômetro quilograma kilograma quilolitro kilolitro Medidas de Tempo Ao escrever as medidas de tempo, observe o uso correto dos símbolos para hora, minuto e segundo. Certo Errado 9h25min6s 9:25h 9h 25´ 6´´ Obs: Os símbolos ' e " representam minuto e segundo em unidades de ângulo plano e não de tempo. Principais Unidades SI Grandeza Nome Plural Símbolo comprimento metro metros m área metro quadrado metros quadrados m² volume metro cúbico metros cúbicos m³ ângulo plano radiano radianos rad tempo segundo segundos s freqüência hertz hertz Hz velocidade metro por segundo metros por segundo m/s aceleração metro por segundo por segundo metros por segundo por segundo m/s² massa quilograma quilogramas kg massa específica quilograma por metro cúbico quilogramas por metro cúbico kg/m³ vazão metro cúbico por segundo metros cúbicos por segundo m³/s quantidade de matéria mol mols mol força newton newtons N pressão pascal pascals Pa trabalho, energia quantidade de calor joule joules J potência, fluxo de energia watt watts W Montagem: Prof . Luciano Cardoso 37 corrente elétrica ampère ampères A carga elétrica coulomb coulombs C tensão elétrica volt volts V resistência elétrica ohm ohms condutância siemens siemens S capacitância farad farads F temperatura Celsius grau Celsius graus Celsius ºC temp. termodinâmica kelvin kelvins K intensidade luminosa candela candelas cd fluxo luminoso lúmen lúmens lm iluminamento lux lux lx Algumas Unidades em uso com o SI, sem restrição de prazo Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência volume litro litros l ou L 0,001 m³ ângulo plano grau graus º p/180 rad ângulo plano minuto minutos ´ p/10 800 rad ângulo plano segundo segundos ´´ p/648 000 rad massa tonelada toneladas t 1 000 kg tempo minuto minutos min 60 s tempo hora horas h 3 600 s velocidade angular rotação por minuto rotações por minuto rpm p/30 rad/s Algumas Unidades fora do SI, admitidas temporariamente Grandeza Nome Plural Símbolo Equivalência pressão atmosfera atmosferas atm 101 325 Pa pressão bar bars bar Pa pressão milímetro de mercúrio milímetrosde mercúrio mmHg 133,322 Pa aprox. quantidade de calor caloria calorias cal 4,186 8 J área hectare hectares ha m² força quilograma- força quilogramas- força kgf 9,806 65 N comprimento milha marítima milhas marítimas 1 852 m velocidade nó nós (1852/3600)m/s Prefixos das Unidades SI Nome Símbolo Fator de multiplicação da unidade yotta Y 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 zetta Z 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 38 exa E 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 peta P 1015 = 1 000 000 000 000 000 tera T 1012 = 1 000 000 000 000 giga G 109 = 1 000 000 000 mega M 106 = 1 000 000 quilo k 10³ = 1 000 hecto h 10² = 100 deca da 10 deci d 10-1 = 0,1 centi c 10-2 = 0,01 mili m 10-3 = 0,001 micro µ 10-6 = 0,000 001 nano n 10-9 = 0,000 000 001 pico p 10-12 = 0,000 000 000 001 femto f 10-15 = 0,000 000 000 000 001 atto a 10-18 = 0,000 000 000 000 000 001 zepto z 10-21 = 0,000 000 000 000 000 000 001 yocto y 10-24 = 0,000 000 000 000 000 000 000 001 A - Para formar o múltiplo ou submúltiplo de uma unidade, basta colocar o nome do prefixo desejado na frente do nome desta unidade. O mesmo se dá com o símbolo. Exemplo: Para multiplicar e dividir a unidade volt por mil quilo + volt = quilovolt ; k + V = kV mili + volt = milivolt ; m + V = mV B - Os prefixos SI também podem ser empregados com unidades fora do SI. Exemplo: milibar; quilocaloria; megatonelada; hectolitro C - Por motivos históricos, o nome da unidade SI de massa contém um prefixo: quilograma. Por isso, os múltiplos e submúltiplos dessa unidade são formados a partir do grama. fonte: INMETRO http://www.inmetro.gov.br/ Montagem: Prof . Luciano Cardoso 39 ERROS E MEDIDAS Chama-se ERRO de uma medida à diferença entre o “valor verdadeiro” de uma grandeza que foi medida e o valor realmente encontrado . O valor verdadeiro de uma grandeza é impossível de ser encontrado, devido a uma série de fatores e limitações que influem a sua medição . Assim, pois, o que se procura fazer ao se efetuar a medição de uma grandeza qualquer, é determinar os limites entre os quais o valor dessa grandeza está compreendido, ou , pelo menos, tem uma grande probabilidade de se encontrar . CLASSIFICAÇÃO DOS ERROS / TIPOS DE ERROS DE MEDIÇÃO . Os diversos erros que podem ser cometidos numa medição qualquer, podem ser agrupados em três categorias fundamentais: - ERROS GROSSEIROS ( ou enganos ) - ERROS SISTEMÁTICOS ( ou constantes ) - ERROS ACIDENTAIS ( ou fortuitos ) => ERROS GROSSEIROS É o que decorre da falta de cuidado ou da falta de experiência do operador . Exemplo : O ERRO DE PARALAXE É o erro que se comete quando se faz a leitura da posição de um ponteiro, por exemplo, diante de uma escala, sem se ter o cuidado de fazer a visada numa direção perpendicular ao plano da escala . Ponteiro 4 3- 2- -------- x ------------------------------- “olhos do operador “ 1- 0 - -1- “ olhos do operador “ -2- -3- Montagem: Prof . Luciano Cardoso 40 Note que a visada correta fornece a leitura “2” , enquanto a visada com erro de paralaxe, fornece a leitura “3” . O erro de paralaxe é facilmente evitado; basta gravar e escala sobre uma superfície espelhada e fazer a visada de modo que o olho, o ponteiro e a imagem do olho ( ou a do ponteiro ) fiquem, todos na mesma resta . => ERROS SISTEMÁTICOS É o que decorre de imperfeições do instrumento de medição, do método usado e do próprio observador . => ERROS ACIDENTAIS É o que decorre de várias causas ( conhecidas ou não ) que se supõe de maneira imprevisível . Os erros acidentais não podem ser evitados, nem corrigidos, nem ao menos diminuídos. Ocorrem, sempre inteiramente ao acaso, qualquer que seja o operador, o instrumento e o método . Resumidamente pode-se dizer, portanto, que ao se fazer medições, as leituras que se obtém nunca são idênticas devido a vários fatores como a falta de treinamento ou experiência do operador, o próprio mensurando, condições ambientais entre outros fatores. DISPERSÃO DE MEDIDAS Ao se medir várias vezes uma mesma grandeza, usando-se o mesmo instrumento e o mesmo método de medição, é possível que as medidas encontradas sejam diferentes . A isto de chama de Dispersão de Medidas . Os erros acidentais são os responsáveis por essa dispersão . Ao se utilizar uma régua por exemplo, graduada em centímetros, para se efetuar diversas medições de uma mesma grandeza, e depois fosse utilizada uma outra régua graduada em milímetros, provavelmente seriam obtidos valores iguais. Mas isso não quer dizer que não tenham ocorrido erros acidentais. Eles sempre ocorrem. Apenas a sensibilidade do instrumento não é mais suficiente para detectá-los . . SENSIBILIDADE Sensibilidade de um instrumento de medição diz respeito ao menor intervalo da grandeza que ele é capaz de acusar . Quanto menor for este intervalo, maior é a sensibilidade do Montagem: Prof . Luciano Cardoso 41 instrumento . Por exemplo, uma régua graduada em milímetros é mais sensível que uma outra graduada em decímetros . Uma balança analítica é mais sensível que uma “ balança de armazém “ . Entretanto, o fato de um instrumento de medição apresentar maior sensibilidade, não quer dizer necessariamente que as leituras que ele fornece são as mais corretas. Isto porque, o instrumento apesar de sensível, pode estar mal calibrado . De que adiantaria usar uma balança analítica para pesar um corpo, se os pesos para a calibração do equipamento fossem defeituosos ? VALOR MAIS PROVÁVEL DE UMA GRANDEZA ( M ) Como se viu, ao se medir uma mesma grandeza diversas vezes, resultados diferentes podem ser obtidos, bastando para isso, que o instrumento de medição tenha uma sensibilidade adequada . Portanto, dos diversos resultados obtidos, deve ser utilizado para se expressar a o valor mais provável da grandeza, aquele obtido como resultado da média aritmética entre todos os valores obtidos na medição, desde que esta mereça a mesma confiança, ou seja, desde que medidas sejam feitas pelo mesmo operador, usando o mesmo método . Exemplo : Considere-se que foram feitas 10 medições de uma determinada peça, sendo encontradas as seguintes medidas : 43,28 mm ; 43,29 mm ; 43,27 mm ; 43,30 mm ; 43,28 ; 43,31 mm ; 43,29 mm ; 43,30 ; 43,28 mm e 43,30 mm Supor que todas as medidas mereçam a mesma confiança . Qual é o valor mais provável do comprimento “ L “ da peça ? Resolução : pode-se chegar facilmente ao valor mais provável do comprimento “L” pela expressão => M = n Li em que : M = média aritmética dos valores obtidos na medição L i = os vários comprimentos obtidos = somatório n = número de medidas efetuadas Montagem: Prof . Luciano Cardoso 42 M = 43,28 + 43,29 + 43,27 + 43,30 + 43,28 + 43,31 + 43,29 + 43,30 + 43,28 + 43,30 => 10 = > M = 43,29 mm este é o valor mais provável da medida DESVIO ABSOLUTO ( D ) Desvio Absoluto de uma das medidas de um conjunto de medidas da mesma grandeza é a diferença ( em valor absoluto – em módulo – valores positivos ) entre o valor mais provável ( M ) da grandeza e o valor da medida considerada ( L ) . Se todas as medidas apresentam a mesma confiança,tem-se : D = | M - L | D = desvio absoluto M = valor mais provável da medida / média aritmética das medidas L = medida considerada As duas barras verticais indicam que se leva em conta apenas o valor absoluto ou módulo da diferença M – L , ou seja, quer esta diferença, valha por exemplo , – 0,05 ou + 0,05 , o valor absoluto ou módulo da diferença é sempre 0,05 ( sem sinal ) . DESVIO ABSOLUTO MÉDIO ( D ) Desvio Absoluto Médio de uma série de medidas da mesma grandeza é a média aritmética dos desvios absolutos das diversas medidas da série . D = n Di D = desvio absoluto médio Montagem: Prof . Luciano Cardoso 43 Di = desvio absoluto de uma das medidas = somatório n = número de medidas Exemplo: Se considerarmos as diversas medidas obtidas no exemplo anterior, qual o desvio absoluto médio da série de medidas ? M ( mm ) L ( mm ) Di ( mm ) 43,29 43,28 0,01 43,29 43,29 0 43,29 43,27 0,02 43,29 43,3 0,01 43,29 43,28 0,01 43,29 43,31 0,02 43,29 43,29 0 43,29 43,3 0,01 43,29 43,28 0,01 43,29 43,3 0,01 Soma Di = 0,10 D = n Di = 10 10,0 = > D = 0,01 mm DESVIO AVALIADO ( Dav ) / CONSIDERAÇÕES SOBRE A MANEIRA DE SE EXPRIMIR UMA MEDIDA Tem sido usual se expressar a medição de uma grandeza, de uma das seguintes maneiras : . G = M D ou . G = M Dav G = valor verdadeiro da grandeza M = valor mais provável da grandeza D = desvio absoluto médio Montagem: Prof . Luciano Cardoso 44 Dav = desvio avaliado do instrumento de medição Considera-se como desvio avaliado ( Dav ) de um instrumento de medição, a metade da menor divisão da escala do instrumento . Por exemplo, se efetuarmos as medidas de uma grandeza com uma régua graduada em milímetros, o desvio avaliado será 0,5 mm . . OBSERVAÇÕES 1) Se ao medir várias vezes uma grandeza, forem obtidas medidas diferentes ( embora algumas delas possam ser repetidas ) , não há razão para se usar um instrumento ainda mais sensível. Pois, como se sabe, a dispersão das medidas decorrem de erros acidentais e, estes já estão sendo detectados pelo instrumento . 2) Se for utilizado um instrumento de medição cuja sensibilidade seja insuficiente para detectar os erros acidentais, as medidas obtidas serão todas iguais. Sendo assim será inútil repetir as medidas. Basta uma . 3) Para se expressar o valor verdadeiro G de uma grandeza, deve-se entre o Dav e D , aquele que for maior ; isto para que se possa afirmar com maior segurança que o valor da grandeza que foi medida está compreendido entre os valores limites encontrados . Assim, para o exemplo que foi visto anteriormente, tem-se : M = 43,29 mm D = 0,01 mm Dav = 0,05 mm ( considerar como sendo este o desvio avaliado do instrumento ) Como Dav > D , será utilizada a forma : G = M Dav => G = 43,29 0,05 ou seja, o valor verdadeiro da grandeza está compreen- dido no intervalo entre : G 43,24 43,34 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 45 PRECISÃO E EXATIDÃO DE UMA MEDIDA . PRECISÃO : - A precisão de uma medida está associada à reprodutibilidade de um determinado resultado obtido em uma medição . Exemplo : Medição da massa de uma determinada amostra em várias experiências 1ª Experiência 2ª Experiência 3ª Experiência 4ª Experiência 5ª Experiência 3,54 g 3,54 g 3,53 g 3, 55 g 3,54 g Como se vê, a precisão de uma medida informa sobre o quanto o resultado de duas ou mais medidas experimentais de uma mesma grandeza estão próximas uma da outra . A precisão é afetada pelos erros acidentais, que são aqueles que como se viu anteriormen- te, são decorrentes da má colocação do observador em relação à escala de leitura ( erro de paralaxe ) , estimativa errada na avaliação das frações da escala, correntes de ar, estreme – cimento da mesa de trabalho, flutuações de tensão na rede elétrica, etc. . Lembre-se que os erros acidentais podem ser previstos e minimizados, mas não podem ser totalmente evita evi- tados ( uma vez que são acidentais ) . . EXATIDÃO : - A exatidão de uma medida está relacionada à maior ou menor aproximação do resultado obti- do, do valor real ( ou pelo menos, do valor mais provável ) . Exemplos : a) 3,54 g 0,01 => 3,53 g 3,55 g b) 3,5400 g 0,001 = > 3,539 g 3,5401 g Observação : - 3,54 g e 3,5400 g são números iguais matematicamente falando mas, são números diferentes para efeito de medição . Montagem: Prof . Luciano Cardoso 46 Como se vê, a exatidão de uma medida informa sobre o quanto o resultado de uma medida experimental está próximo do valor verdadeiro ou aceito como tal . A exatidão de uma medida é afetada por erros sistemáticos que, como se viu anteriormente, decorrem de deficiências no método utilizado, má calibração dos instrumentos, deficiências inerentes ao observador ( defeitos de visão, inexperiência ), condições inadequadas em que a medida é efetuada ( variações de pressão e temperatura ), presença de impurezas na amostra analisada , etc. . O erros sistemáticos podem ser evitados . EXERCÍCIO RESOLVIDO * Na determinação experimental do volume de uma solução, três alunos A, B e C, efetuaram várias medições utilizando um equipamento que tinha tolerância de 0,03 mL . Os resultados obtidos foram registrados na tabela a seguir : ENSAIO A B C 1 8,45 mL 8,43 mL 8,50 mL 2 8,41 mL 8,40 mL 8,48 mL 3 8,44 mL 8,41 mL 8,40 mL a) Calcule o valor mais provável ( M ) do volume , o desvio absoluto ( D ) de cada medida e o desvio absoluto médio ( D ) de todas as medidas . Indique qual a medida mais precisa por aluno . b) Apresente o resultado obtido por aluno seguido do desvio médio e indique o aluno que obteve os resultados mais precisos . Resolução : a) Valor mais provável , desvio absoluto e desvio médio . Aluno A M = 3 44,841,845,8 => M = 8,43 mL Desvio Absoluto de cada medida : . Medida 1 : D = | 8,45 – 8,43 | = 0,02 . Medida 2 : D = | 8,41 – 8,43 | = 0,02 . Medida 3 : D = | 8,44 – 4,43 | = 0,01 Desvio Médio Absoluto Montagem: Prof . Luciano Cardoso 47 D = 3 01,002,002,0 => D = 0,01667 0,02 A medida 3 é a mais precisa, pois apresenta o menor desvio absoluto . A partir desses mesmos cálculos, chega-se aos valores indicados abaixo, para os alunos B e C. . Aluno B Medidas 1, 2 e 3 : 8,43 ; 8,40 mL ; 8,41 mL D = 8,41 mL . Medida 1 : D = 0,02 . Medida 2 : D = 0,01 . Medida 3 : D = 0,00 ( mais precisa ) D = 0,01 . Aluno C Medidas 1, 2 e 3 : 8,50 mL ; 8,48 mL ; 8,40 mL D = 8,46 mL . Medida 1 : D = 0,04 . Medida 2 : D = 0,02 ( mais precisa ) . Medida 3 : D = 0,06 D = 0,04 b) Nesse caso, como é dada a tolerância do equipamento utilizado ( igual a 0,03 ) , é preciso comparar o valor obtido para o desvio médio da série de medidas efetuadas por aluno com o valor da tolerância do equipamento e optar pelo quefor superior . Desse modo, o resultado deve ser expresso por : Montagem: Prof . Luciano Cardoso 48 . Aluno A : 8,43 0,03 mL . Aluno B : 8,41 0,03 mL . Aluno C : 8,46 0,04 mL Conclusão : Os resultados apresentados pelo Aluno B são os mais precisos porque apresentam o menor desvio absoluto . EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1) Complete o quadro abaixo, referente à medida da densidade da água destilada à 4 0C feita por dois pesquisadores, A e B . Os valores mencionados na tabela estão expressos em g / cm3 . Valor obtido Valor provável Desvio Absoluto Desvio Médio PESQUISADOR A 1ª medida 1,052 2ª medida 0,970 3ª medida 0,981 PESQUISADOR B 1ª medida 1,008 2ª medida 1,007 3ª medida 1,003 Valor verdadeiro da densidade da água a 4 0C = 1,000 g / cm3 . a) Qual pesquisador obteve resultado com maior precisão ? Por quê ? b) Qual pesquisador obteve resultado com maior exatidão ? Por quê ? 2) Na determinação experimental do volume de uma solução, um estudante de Química efetuou 5 medidas utilizando uma pipeta graduada cuja tolerância era de 0,25 mL . Os resultados obtidos encontram-se registrados a seguir : Montagem: Prof . Luciano Cardoso 49 Medida 1 2 3 4 5 Volume ( mL ) 10,14 9,78 10,26 9,69 9,98 Calcule o valor mais provável do volume, o desvio absoluto de cada medida e o desvio médio de todas as medidas . Expresse corretamente o resultado obtido . 3) Em 2 de fevereiro de 1.997, o INMETRO divulgou pela Internet e pela televisão uma análise feita em 109 estabelecimentos comerciais ( bares, restaurantes e lanchonetes ) que teve como objetivo comparar a informação sobre o volume de chope por copo, declarada no cardápio, com o volume de chope por copo oferecido de fato ao cliente. Para tal, foi utilizada uma proveta com precisão de 5 mL . Dos 109 estabelecimentos analisados, 89 apresentaram irregularidades, como a não-informação do volume vendido ou volume inferior ao informado . Em certas cidades como o Rio de Janeiro e Salvador, o índice de reprovação chegou a 100%, com uma diferença de volume de até 70 mL ( 23% do total ) . Embora o consumo de álcool não seja recomendável, houve um desrespeito aos direitos do consumidor . Assim, 3 consumidores adultos, a par da denúncia feita pelo INMETRO, resolveram verificar se o volume de 150 mL de chope declarado no cardápio do restaurante que freqüentavam era o mesmo oferecido no copo . Fizeram então uma série de 3 medidas cada um, utilizando uma proveta graduada de 200 mL com tolerância de 5,0 mL . Os resultados obtidos estão descritos na tabela a seguir : CONSUMIDORES A B C medida 1 130 mL 149 mL 141 mL medida 2 142 mL 134 mL 135 mL medida 3 127 mL 143 mL 129 mL a) Calcule o valor mais provável do volume, o desvio absoluto de cada medida e o desvio médio de todas as medidas. Indique qual a medida mais precisa por consumidor . b) Apresente o resultado obtido por consumidor seguido do desvio médio e indique qual deles obteve resultados mais precisos . 4) Para medir-se a concentração de um certo eletrólito em uma solução, usou-se um galvanômetro cujo ponteiro acusou as seguintes deflexões : 37,0 ; 36,8 ; 36,8 ; 36, 9 ; 37,1 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 50 Indique de forma correta o valor mais provável da deflexão . ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS ( A .S ) Como se sabe, o valor numérico de qualquer medida representa sempre uma aproximação, pois sempre estará afetada de um certo grau de incerteza , por melhor que seja o instrumento utilizado . Portanto, o grau de incerteza de qualquer medida está relacionado com sua precisão e exatidão . Assim, o operador ao expressar o resultado de uma medida deverá se preocupar com a informação da certeza dos algarismos, podendo citar um único duvidoso. Estes algarismos são denominados ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS , ou melhor, é significativo aquele algarismo que é sabido ser confiável . Ou, de outra forma, algarismos significativos são aqueles que realmente tem significado no resultado de uma medição . Algarismos Significativos = são os números certos de uma medida + o 1º algarismo duvidoso Exemplos : a) 0 . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . . . ( cm ) ( régua ) | | x = 3,54 cm => x = 3, 5 4 cm => 03 algarismos signficativos certos duvidoso 40 . 60 . . b) 20 20 80 => v = 6 3 km / h => 02 algarismos significativos . . duvidoso 0 100 km/h certo ( velocímetro ) Montagem: Prof . Luciano Cardoso 51 NOTAÇÃO CIENTÍFICA POTÊNCIAS DE BASE DEZ 0,0001 = 1.10 - 4 0,001 = 1.10 - 3 0,01 = 1.10 - 2 0,1 = 1.10 -1 1,0 = 1.10 0 10 = 1.10 1 100 = 1.10 2 1000 = 1.10 3 10000 = 1.10 4 etc . Escrever um número sob a forma de notação científica é escrevê-lo conforme o esquema geral : N , ......... x 10 n Um único A . S de zero potência de base 10 ( 1 N 10 ) Exemplos : inteiro . 1,20 x 10 1 . 3,75 x 10 –3 . 6,02 x 10 23 . 9,106 x 10 –28 . 1,0 x 10 2 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 52 . Passar os números abaixo para a forma de Notação Científica : a) 0,123 x 10 –3 ( não está sob a forma de Notação Científica ) 0,123 = 1,23 x10 -1 então : 0,123 .10 –3 = 1,23 x 10 -1 x 10 –3 = 1,23 . 10 –4 b) 12,3 x 10 4 ( não está sob a forma de Notação Científica ) 12,3 = 1,23 x 10 então : 12,3 x 10 4 = 1,23 x 10 x 10 4 = 1,23 x 10 5 c) 0,00123 x 10 5 ( não está sob a forma de Notação Científica ) 0,00123 = 1,23 x 10 –3 então : 0,00123 x 10 3 = 1,23 x 10 –3 x 10 5 = 1,23 x 10 2 d) 1230 ( não está sob a forma de Notação Científica ) 1230 = 1,23 x 10 3 NÚMERO DE ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS DE UMA MEDIDA EXPRESSA EM NOTA - ÇÃO CIENTÍFICA É o número de algarismos da sua notação científica, excluindo-se os algarismos da potência de base 10 . Exemplos : . 0,0020600 g = 2,0600 x 10 –3 = 5 A . S . 0,02060 g = 2,060 x 10 –2 = 4 A . S . 2060 g = 2,060 x 10 3 = 4 A . S Montagem: Prof . Luciano Cardoso 53 ORDEM DE GRANDEZA DE UMA MEDIDA Lembre-se que uma medida sob a forma de notação científica será escrita de uma forma geral, conforme o esquema : N , ..... x 10 n .A Ordem de Grandeza será igual = 10 n , se N 10 ( 10 = 3,16 ) . A Ordem de Grandeza será igual = 10 n + 1 , se N 10 ( 10 = 3,16 ) Exemplos : a) Velocidade da luz = 299.792, 5 km / s = 2,997925 x 10 5 |_______| N - Como N 10 , tem-se : . Ordem de Grandeza da velocidade da luz = 10 n => 10 5 km / s b) Constante de Avogadro = 6,02 x 10 23 quantidade de matéria / mol |__| N - Como N 10 , tem-se : . Ordem de Grandeza da Constante de Avogadro = 10 n + 1 => 10 23 + 1 => 10 24 quantidade de matéria / mol Montagem: Prof . Luciano Cardoso 54 OPERAÇÕES COM ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS . Técnicas de Arredondamento Um número é arredondado para outro, com o número desejado de algarismos significativos, pelo cancelamento de um ou mais algarismos a direita . REGRAS PARA O ARREDONDAMENTO / RESUMO - REGRA 1 : Quando o primeiro algarismo cancelado for menor que 5 , os algarismos que permanecem não se modificam . . Exemplo : 12,542 => 12,54 2 => 12,54 - REGRA 2 : Quando o primeiro algarismo cancelado for maior que 5, então se adiciona uma uma unidade ao último algarismo que permanece . . Exemplo : 100,7 => 100, 7 => 101 ; 3,1416 => 3,141 6 => 3,142 - REGRA 3 : Quando o primeiro algarismo a ser cancelado for exatamente igual a 5 seguido de zero(s) , então a adição da unidade é feita quando o último algarismo que perma – nece ímpar , caso contrário , ele é cancelado . . Exemplo : 12,75 ou 12,750 => 12,7 5 ou 12,75 0 => 12, 8 24,45 ou 24,450 => 24,4 5 ou 24,45 0 => 24,4 23,8503 => 23, 8 5 03 => 23,9 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 55 . Soma e Subtração Os resultados das somas ou subtrações devem conter casas correspondentes as parcelas de menor precisão . É importante lembrar que os últimos algarismos são estimados . . Exemplos : - SOMA 4, 20 4, 20 1, 6523 + ou 1, 65 + 0, 015 0, 02 _________ _______ 5, 8673 => 5,87 5, 87 - SUBTRAÇÃO 415, 5 415, 5 3, 64 - ou 3,6 - 0, 238 0,2 __________ ________ 419, 378 => 419,4 419,3 |____________| o último algarismo apresenta uma incerteza . Multiplicação e Divisão Nas multiplicações e divisões as respostas devem ser arredondadas de forma a conterem tantos algarismos significativos quanto os contidos no fator de menor precisão . . Exemplos : Montagem: Prof . Luciano Cardoso 56 - MULTIPLICAÇÃO 7,485 x 8,61 = 64,445 => 64,4 2,3 x 2,3 = 5,29 => 5,3 - DIVISÃO 0,1642 1,52 = 0,1080 => 0,108 . Radiciação O valor da raiz quadrada deve ter o mesmo número de algarismos significativos do radicando . . Exemplos : x = 43,2532,25 x = 25,374 => 25,37 y = 84,51 = 7,200 z = 00362,0 = 0,060166 => 0,0602 EXERCÍCIOS PROPOSTOS ( Qualitativos ) 1) O que se entende por medir uma grandeza ? 2) Explique porque não tem sentido falar em valor verdadeiro de uma grandeza e em medida exata ? 3) Como se classificam os erros cometidos numa medição ? 4) O que se entende por erro grosseiro ( ou engano ) ? 5) Explique o que vem a ser erro de paralaxe e como evitá-lo . 6) Explique o que vem a ser um erro sistemático ? Montagem: Prof . Luciano Cardoso 57 7) O que se entende por erro acidental ? 8) O que se entende por dispersão de uma medida ? 9) Explique o que vem a ser sensibilidade ou tolerância de um instrumento . 10) Defina valor mais provável de uma grandeza medida diversas vezes, para o caso de todas as medidas merecerem a mesma confiança . 11) Estabeleça a diferença entre desvio absoluto e desvio absoluto médio . A que se refere cada um desses desvios : a uma medida ou a uma série de medidas ? 12) Como se deve exprimir o resultado final correspondente a uma série de medidas ? Deixe bem claro quando se deve usar o desvio absoluto médio da série de medidas e quando se deve usar o desvio avaliado do instrumento . 13) Se ao medir várias vezes a mesma grandeza você obtiver medidas diferentes ( embora algumas possam se repetir ), adianta usar um instrumento ainda mais sensível ? 14) Se for usado para uma medição, um instrumento cuja sensibilidade é insuficiente para detectar os erros acidentais , adianta repetir as medidas ? 15) Defina algarismos significativos . 16) Quando é que o zero não é considerado algarismo significativo ? 17) O que há de errado ao se escrever : 87,625 0,2 ? EXERCÍCIOS PROPOSTOS ( Numéricos ) 18) Quantos algarismos significativos tem as medidas abaixo ? a- 0,320 m b- 2.330 g c- 0,0030500 kg d- 1500 g e- 0,220 m f- 0,0040600 kg Montagem: Prof . Luciano Cardoso 58 19) Uma definição elementar de ordem de grandeza de um número é potência de dez mais próxima do número . Qual a ordem de grandeza das medidas abaixo ? a- 3,20 x 10 –1 m b- 2.300 x 10 3 g c- 8.0500 x 10 –3 kg d- 2,80 x 10 –1 cm e- 5,800 x 10 –3 g f- 4,0500 x 10 –4 kg 20) Complete o quadro abaixo : MEDIDA NOTAÇÃO CIENTÍFICA ORDEM DE GRANDEZA Nº DE A . S 0,0003050 g 0,3500 g 4.287 cm 5,0 m 5,000 m 0,0005 m 1583,43 L 0,038 x 10 -5 g 300.000 km 1728 x 10 3 21) Arredonde os números abaixo de modo que eles fiquem apenas com 3 A .S : a- 3,1415 b- 2,71828 c- 1,41421 d- 1,73205 e- 56872 Montagem: Prof . Luciano Cardoso 59 22) Arredonde os números abaixo de modo que eles fiquem apenas com 3 A .S : a- 9,80665 m / s 2 b- 4,1855 J / cal c- 96495 C 23) Indique os números que estão em notação científica : a- 5,2 x 104 b- 52,3 x 10 –3 c- 10.000 d- 0,102 e- 1,3 x 10 8 24)Escreva em notação científica os seguintes números : a- 1300 b- 0,0005 c- 12,5 x 10 6 d- 0,00000089 x 10 –4 25) Qual a distância percorrida pela luz no vácuo em 1 segundo ? Escreva o valor em notação científica . 26) Calcule o número de segundos de : a- um dia b- um mês c- um ano Montagem: Prof . Luciano Cardoso 60 27) Calcule quantos metros estão contidos em : a- 108 km b- 10 3 cm c- 10 –2 mm 28) Calcule quantos gramas estão contidos em : a- 75 kg b- 0,8 mg c- 10 –5 kg 29) Calcule quantos litros estão contidos em : a- 1500 mL b- 30.000 m 3 c- 107 mL 30) Descreva com suas palavras, situações do dia a dia onde o uso de notação científica e potências de 10 pode ser útil . 31) Num recipiente são colocados sucessivamente as seguintes massas de água : 85,438 g ; 5,27 g ; 4,15 g ; 2,512 g e 0,3784 . Qual a
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