As ligas metálicas são amplamente utilizadas na fabricação de joias, equipamentos eletrônicos e peças industriais, combinando diferentes metais para obter propriedades específicas, como resistência, durabilidade e aparência. Um dos métodos para analisar a composição de uma liga metálica é a determinação da densidade, utilizando o princípio de Arquimedes.
Um ourives deseja verificar a quantidade de ouro puro presente em uma peça de liga ouro/prata com massa total de 354 g. Para isso, ele submerge o objeto em um recipiente com água (densidade de 1,00 g/cm³) e observa que há uma perda aparente de peso correspondente a 20,0 g de massa.
Sabendo que as massas específicas dos metais são:
A massa de ouro presente na liga é, aproximadamente:
Assinale a alternativa correta.
A) 118 g
B) 177 g
C) 236 g
D) 295 g
E) 308 g
Ed
há 2 semanas
Vamos resolver passo a passo: 1. Dados: - Massa total da liga (m) = 354 g - Perda aparente de peso na água = 20,0 g → corresponde ao volume deslocado em cm³, pois a densidade da água é 1 g/cm³, então: Volume da peça (V) = 20,0 cm³ - Densidade do ouro (ρ_ouro) = 20,0 g/cm³ - Densidade da prata (ρ_prata) = 10,0 g/cm³ 2. A peça é uma mistura de ouro e prata, com massas m_ouro e m_prata, e volumes V_ouro e V_prata. 3. Relações: - m_ouro + m_prata = 354 g - V_ouro + V_prata = 20,0 cm³ - m_ouro = ρ_ouro × V_ouro = 20 × V_ouro - m_prata = ρ_prata × V_prata = 10 × V_prata 4. Substituindo: m_ouro + m_prata = 20 V_ouro + 10 V_prata = 354 g Mas V_prata = 20 - V_ouro Então: 20 V_ouro + 10 (20 - V_ouro) = 354 20 V_ouro + 200 - 10 V_ouro = 354 (20 V_ouro - 10 V_ouro) = 354 - 200 10 V_ouro = 154 V_ouro = 15,4 cm³ 5. Calculando a massa de ouro: m_ouro = 20 × 15,4 = 308 g Resposta correta: E) 308 g
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