ESCOLA SECUNDÁRIA DE SANTA MARIA MAIOR FÍSICA E QUÍMICA A – 10ºANO (2015/2016) Ficha de Trabalho nº1
Domínio 1: Elementos químicos e sua organização - Subdomínio 1.1: Massa e tamanho dos átomos Conceitos: algarismos significativos; notação científica ordem de grandeza; exatidão e precisão
medida; arredondamentos
1. Exprime, em unidades do Sistema Internacional e em notação científica, as dimensões dos seguintes corpos. a) Célula do sangue (plaqueta – 2,50 µm) b) Bactéria (220 nm) c) Átomo de hidrogénio (74 pm) d) Mercúrio (4880 km) e) Átomo de magnésio (3,2 Å) 2. Indique o número de algarismos significativos das seguintes medidas: 0,00452 kg
1,097 cm
4,800 m
0,250 s
47,5 N
7,54 s
1,8706 kg
34,2 m
3. Considere as seguintes medidas indicadas no quadro:
a) b) c) d) e) f) g) h)
massa do Sol ……………………………………………… …………………………………………………… …… distância média do d o Sol à Terra Te rra ………………………………. ………………………………. raio do Sol ……………………………………………………… ……………………………………………………… milha terrestre …………………………………………… ………………………………………………… …… velocidade da Terra, devido à rotação, em Lisboa ………… densidade relativa do d o quartzo ………………………………. ………………………………. massa do protão ……………………………………………… ……………………………………………… massa do eletrão ……………………………………………. …………………………………………….
1,989 × 1030 kg 1,496 × 1011 m 6,960 × 108 m 1,609 34 × 103 m 3,624 ×102 m s 1 2,7 1,672 623 1 ×10 27 kg 1,109 389 7 ×10 31 kg −
− −
Para cada uma delas, indique: 3.1 a ordem de grandeza; 3.2 o número de algarismos significativos. 4. Escreva em notação científica: 53401 s 1420 1 420 m
72 cm
5. Efetue as seguintes adições e subtrações: a) 41,9 kg + 200 g = b) 25,4 m + 0,35 m = c) 78,54 s - 2,274 s = d) 0,24 m - 8 cm - 10 cm = e) 54,20 kg + 39,104 kg =
42,58 m
0,0457 kg
0,00120 N
0,0005 g
0,0000209 m
da
6. Efetue os seguintes produtos e quocientes: a) 24,1 m × 12 cm = b) 49,21 m × 7,8 m = c) 3,45 m : 4,0 s = d) 89 kg : 1120 dm3 = e) 94,0 cm : 12 s = 7. Arredonde os seguintes valores para três algarismos significativos: 8,552 m
8. Efetuaram-se
valores:
65,10 s
,556 kg
3,045 N
2,498 dm 3
13,45 cm
13,55 m 2
7,215 N
sete medições da m ssa de uma amostra de hidróxido de potássio tendo-se obtido os seguintes
3,6052 g
3,6068 g
3,6063 g
3,6053 g
3,6056 g
3,6052 g
3,6062 g
8.1 Calcule o valor mais provável da massa de hidróxido de potássio; 8.2 Determine a incerteza absoluta e a incerteza relativa do valor da massa; 8.3 Apresente corretamente a medida. 8.4 Indique o intervalo de valores e
que o valor exato está situado.
9. Três alunos leram o volume de
um lí uido contido numa bureta cuja menor divisão da escala é 0,1 mL. Estes alunos apresentaram os seguintes resultados: Aluno A: 15,00 mL
Aluno B: 15 mL
Aluno C: 15,0 mL
Qual dos alunos apresentou o result do corretamente? Justifique. Considere as seguintes balanças digitais, usualmente utilizadas no laboratório de uímica para medição de massas. Apresente o valor da medição para cada uma delas. 10.
187,5 g
100 g
190, 7073 g
99,91 g
Para determinar a massa de um mesmo pedaço de chumbo, que se sabe ter o valor d 3,000 g, três operadores efetuaram cinco determinações diferentes. No quadro da seguinte, encontram--se os valores das medições efetuadas pelos três operadores: 11
Operador A
Operador B
Opera or C
3,000 g
2,964 g
2,97 g
3,002 g
2,978 g
2,96 g
3,000 g
2,975 g
2,97 g
3,001 g
2,970 g
2,971 g
3,001 g
2,968 g
2,96 g
3,001 g
2,971 g
2,97 g Página 2 de 4
Baseando-se nos valores do quadro, ju tifique as seguintes afirmações: a) O operador C obteve resultado mais precisos do que o operador B. b) Os operadores B e C obtivera resultados pouco exatos. c) O operador A obteve os resultados mais precisos e exatos. 12. Dois alunos mediram a massa de u
a amostra de um sal, tendo obtido os seguintes resultados:
Aluno A: 2,038 g; 2,037g; 2,039 g; 2,040 g Aluno B: 2,031g; 2,038 g; 2,029 g; 2,037 g
Sabe-se que o valor real da massa da mostra de sal é 2,034 g. 12.1 Qual o aluno que obteve o re 12.2 Qual o aluno que obteve o re 13. Considera as escalas representada
ultado mais preciso? Porquê? ultado mais exato? Porquê? nas figuras I e II, ambas em centímetros.
13.1 Qual é a incerteza absoluta de leitura associada à escala I? E para a escala II? 13.2 Indica o valor a que corresponde cada uma das três marcas (A, B e C) que estão desenhadas junto à escala II.
Observa a tabela seguinte, que s refere à determinação do tempo de uma reação ue ocorre em 2,000 min, efetuada por três alunos, A, B, e C. 14.
Medição 1 Medição Medição 3 Medição 4
t / min 1,961 1,964 1,987 1,992
tB/ min 1,972 1,970 1,969 1,968
tC/ min 2,000 2,001 2,001 2,002
14.1 Justifica, apresentando os cálcul
s necessários, cada uma das afirmações verdadeira . (A) Os resultados obtidos pelo aluno B são mais precisos do que os obtidos pelo aluno A. (B) Os resultados obtidos pelos alunos A e B são pouco exatos. (C) Os resultados do aluno C são os mais precisos e os mais exatos.
14.2 Exprime o valor mais provável p
ra a medição efetuada por cada um dos alunos, expr ssa em unidades SI.
15. (Adaptado de Teste Intermédio 2 12 ) Com o objetivo de determinar experimentalmente a temperatura de fusão do
naftaleno, alguns grupos de alunos efetuaram várias medições. O valor tabela do da temperatura de fusão do naftaleno, nas condições em que foram realizadas as medições, é 80,0 °C. Depois de efetuadas as mediç es pelos grupos de alunos, a medida da temperat ra de fusão do naftaleno, expressa em função do valor mais provável e da incerteza relativa, foi 81,1 °C ± 1,1%. Determine o intervalo de valores no qual estará contido o valor experi ental da temperatura de fusão do naftaleno. (Apresente todas as etapas de resolução). 15.1
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15.2 Dois grupos de alunos, Grupo 1 e Grupo 2, realizaram três ensaios, nas mesmas condições, nos quais mediram
os valores de temperatura de fusão, θ f, do naftaleno, que se encontram registados na tabela seguinte. Ensaio
1 2 3
Grupo 1 θf / °C
Grupo 2 θf / °C
79,4 80,3 81,4
82,6 82,7 82,5
15.2.1 A partir da informação dada pode concluir-se, que os valores medidos pelo Grupo 1, comparados com os
valores medidos pelo Grupo 2, são: (A) mais exatos e mais precisos. (B) mais exatos e menos precisos. (C) menos exatos e menos precisos. (D) menos exatos e mais precisos. Obtenha o resultado da medição de temperatura de cada um dos grupos de alunos. Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta. 15.2.2
Considere um conjunto de medições de temperatura efetuadas utilizando um termómetro digital. O menor intervalo de temperatura que mede é uma décima de grau. Atendendo à incerteza associada à medição, selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte. O valor da temperatura medido, num dado instante, deve ser apresentado na forma: (A) θ = (15,0 ± 0,1) °C (B) θ = (15,00 ± 0,05) °C (C) θ = (15,00 ± 0,10) °C (D) θ = (15,0 ± 0,5) °C 16. (Adaptado de Teste Intermédio , janeiro 2008)
17. (Adaptado de Exame Nacional 2010 , 1.ª Fase) Na fig.1 está representado o nível de
um líquido numa proveta. Selecione a única opção que apresenta o resultado da medição do volume nessa proveta: (A) (18,60 ± 0,05) cm3 (B) (17,40 ± 0,05) cm3 (C) (17,4 ± 0,1) cm3 (D) (18,6 ± 0,1) cm3 Um grupo de alunos usou, em algumas das medições efetuadas para uma dada atividade experimental, uma fita métrica com uma escala cuja menor divisão é 1 mm. Qual é a incerteza associada à escala dessa fita métrica? 18. (Adaptado de Exame Nacional 2011, 1.ª Fase)
19. (Adaptado de Teste Intermédio , maio 2011) Para estudar o pH de uma amostra de água, um grupo de
alunos realizou várias medições com um sensor devidamente calibrado. Os valores de pH obtidos em três ensaios estão na tabela seguinte: Ensaio pH
1
2
3
6,47
6,43
6,48
Obtenha o resultado da medição de pH. Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta. Apresente todas as etapas de resolução. Página 4 de 4
