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 da 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) massa do Sol …………………………………………………… b) distância média do Sol à Terra ………………………………. c) raio do Sol ……………………………………………………… d) milha terrestre ………………………………………………… e) velocidade da Terra, devido à rotação, em Lisboa ………… f) densidade relativa do quartzo ………………………………. g) massa do protão ……………………………………………… h) 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 m 72 cm 42,58 m 0,0457 kg 0,00120 N 0,0005 g 0,0000209 m

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 =

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 sign

8,552 m 65,10 s 4,556 kg 3,045 N 2,498 dm

8. Efetuaram-se sete medições da massa de uma amostra de hidróxido de potássio tendovalores:

3,6052 g 3,6068 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 em que o valor exato está situado.

9. Três alunos leram o volume de um líquido contido numa bureta cuja menor divisão da escala é 0,1 mL. Estes alunos apresentaram os seguintes resultados:

Aluno A: 15,00 mL Qual dos alunos apresentou o resultado corretamente? Justifique. 10. Considere as seguintes balanças digitais, usualmente utilizadas no laboratório de Química para medição massas. Apresente o valor da medição para cada uma delas.

11 Para determinar a massa de um mesmo pedaço de chumbo, que se sabe ter o valor de 3,000 g, três operadores efetuaram cinco determinações diferentes. No quadro da seguinte, encontrapelos três operadores:

Operador A

3,000 g

3,002 g

3,000 g

3,001 g

3,001 g

3,001 g

187,5 g

Efetue os seguintes produtos e quocientes:

Arredonde os seguintes valores para três algarismos significativos:

8,552 m 65,10 s 4,556 kg 3,045 N 2,498 dm3 13,45 cm 13,55 m

se sete medições da massa de uma amostra de hidróxido de potássio tendo

3,6052 g 3,6068 g 3,6063 g 3,6053 g 3,6056 g 3,6052 g 3,6062 g

Calcule o valor mais provável da massa de hidróxido de potássio;

Determine a incerteza absoluta e a incerteza relativa do valor da massa;

corretamente a medida.

Indique o intervalo de valores em que o valor exato está situado.

Três alunos leram o volume de um líquido contido numa bureta cuja menor divisão da escala é 0,1 mL. Estes alunos

15,00 mL Aluno B: 15 mL Aluno C: 15,0 mL

Qual dos alunos apresentou o resultado corretamente? Justifique.

Considere as seguintes balanças digitais, usualmente utilizadas no laboratório de Química para medição massas. Apresente o valor da medição para cada uma delas.

Para determinar a massa de um mesmo pedaço de chumbo, que se sabe ter o valor de 3,000 g, três operadores efetuaram cinco determinações diferentes. No quadro da seguinte, encontram--se os valores das medições efetuadas

Operador B Operador C

2,964 g 2,972 g

2,978 g 2,968 g

2,975 g 2,970 g

2,970 g 2,971 g

2,968 g 2,969 g

2,971 g 2,970 g

190, 7073 g 100 g

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13,45 cm 13,55 m2 7,215 N

se sete medições da massa de uma amostra de hidróxido de potássio tendo-se obtido os seguintes

3,6063 g 3,6053 g 3,6056 g 3,6052 g 3,6062 g

Três alunos leram o volume de um líquido contido numa bureta cuja menor divisão da escala é 0,1 mL. Estes alunos

15,0 mL

Considere as seguintes balanças digitais, usualmente utilizadas no laboratório de Química para medição de

Para determinar a massa de um mesmo pedaço de chumbo, que se sabe ter o valor de 3,000 g, três operadores se os valores das medições efetuadas

Operador C

2,972 g

2,968 g

2,970 g

2,971 g

2,969 g

2,970 g

99,91 g

Baseando-se nos valores do quadro, justifique as seguintes afirmações: a) O operador C obteve resultados mais precisos do que o operador b) Os operadores B e C obtiveram resultados pouco exatos. c) O operador A obteve os resultados mais precisos e exatos. 12. Dois alunos mediram a massa de uma 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; 2,0 Sabe-se que o valor real da massa da amostra de sal é 2,034 g. 12.1 Qual o aluno que obteve o resultado mais preciso? Porquê? 12.2 Qual o aluno que obteve o resultado mais exato? Porquê? 13. Considera as escalas representadas 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 es 14. Observa a tabela seguinte, que se refere à determinação do tempo de uma reação que ocorre em 2,000 min, efetuada por três alunos, A, B, e C.

tA/ minMedição 1 Medição 2 Medição 3 Medição 4

14.1 Justifica, apresentando os cálculos necessários, cada uma das afirmações verdadeiras.

(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 para a medição efetuada por cada um dos alunos, expressa em unidades SI.

15. (Adaptado de Teste Intermédio 2012

naftaleno, alguns grupos de alunos efetuaram várias medições. O valor tabelado da temperatura de fusão do naftaleno, nas condições em que foram realizadas as 15.1 Depois de efetuadas as medições pelos grupos de alunos, a medida da temperatura 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 experimental da temperatura de fusão do naftaleno. (Apresente todas as etapas de resolução).

se nos valores do quadro, justifique as seguintes afirmações:

obteve resultados mais precisos do que o operador B. obtiveram resultados pouco exatos.

obteve os resultados mais precisos e exatos.

Dois alunos mediram a massa de uma amostra de um sal, tendo obtido os seguintes resultados:

: 2,038 g; 2,037g; 2,039 g; 2,040 g : 2,031g; 2,038 g; 2,029 g; 2,037 g

se que o valor real da massa da amostra de sal é 2,034 g.

Qual o aluno que obteve o resultado mais preciso? Porquê? Qual o aluno que obteve o resultado mais exato? Porquê?

entadas nas figuras I e II, ambas em centímetros.

Qual é a incerteza absoluta de leitura associada à escala I? E para a escala II? Indica o valor a que corresponde cada uma das três marcas (A, B e C) que estão desenhadas junto à es

Observa a tabela seguinte, que se refere à determinação do tempo de uma reação que ocorre em 2,000 min,

tA/ min tB/ min tC/ min1,961 1,972 1,964 1,970 1,987 1,969

1,992 1,968

Justifica, apresentando os cálculos necessários, cada uma das afirmações verdadeiras.

Os resultados obtidos pelo aluno B são mais precisos do que os obtidos pelo aluno A. tados obtidos pelos alunos A e B são pouco exatos.

Os resultados do aluno C são os mais precisos e os mais exatos.

Exprime o valor mais provável para a medição efetuada por cada um dos alunos, expressa em unidades SI.

Teste Intermédio 2012) Com o objetivo de determinar experimentalmente a temperatura de fusão do naftaleno, alguns grupos de alunos efetuaram várias medições. O valor tabelado da temperatura de fusão do naftaleno, nas condições em que foram realizadas as medições, é 80,0 °C.

Depois de efetuadas as medições pelos grupos de alunos, a medida da temperatura 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

qual estará contido o valor experimental da temperatura de fusão do naftaleno. (Apresente todas as etapas de

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Dois alunos mediram a massa de uma amostra de um sal, tendo obtido os seguintes resultados:

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 se refere à determinação do tempo de uma reação que ocorre em 2,000 min,

tC/ min 2,000 2,001 2,001

2,002

Justifica, apresentando os cálculos necessários, cada uma das afirmações verdadeiras.

Os resultados obtidos pelo aluno B são mais precisos do que os obtidos pelo aluno A.

Exprime o valor mais provável para a medição efetuada por cada um dos alunos, expressa em unidades SI.

Com o objetivo de determinar experimentalmente a temperatura de fusão do naftaleno, alguns grupos de alunos efetuaram várias medições. O valor tabelado da temperatura de fusão do naftaleno,

Depois de efetuadas as medições pelos grupos de alunos, a medida da temperatura 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

qual estará contido o valor experimental da temperatura de fusão do naftaleno. (Apresente todas as etapas de

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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, θf, do naftaleno, que se encontram registados na tabela seguinte.

Grupo 1 Grupo 2

Ensaio θθθθf / °C θθθθf / °C 1 79,4 82,6 2 80,3 82,7 3 81,4 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.

15.2.2 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. 16. (Adaptado de Teste Intermédio, janeiro 2008) 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

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 18. (Adaptado de Exame Nacional 2011, 1.ª Fase) 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? 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 1 2 3

pH 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.