Sensor de movimento;

Calculadora gráfica.

Coloca-se cerda de 0,5m de um sensor de movimento, ligado a um sistema de aquisição automática de dados, com uma cartolina na mão virada para o sensor.

Mover lentamente, e sempre no mesmo sentido, segundo uma trajetória retilínea, fazendo uma paragem.

O sistema de aquisição automática de dados apresentará um gráfico de posição-tempo.

Coloca-se cerda de 0,5m de um sensor de movimento, ligado a um sistema de aquisição automática de dados (calculadora gráfica);

Mova-se segundo uma trajetória retilínea unidirecional, com velocidade constante;

Observar o gráfico posição-tempo;

Repetir o procedimento, contudo deslocando-se mais rapidamente com velocidade, aproximadamente constante;

Explicitar a diferença que encontra nos gráficos quanto ao valor do declive das retas obtidas? Relacioná-las com a velocidade com que caminhou;

Repita o procedimento anterior deslocando-se em sentido contrário. Caminhe com velocidade constante, ora devagar, ora depressa. Interprete o gráfico posição-tempo obtido.

Duas células fotoelétricas;

Eletroíman;

Cronómetro digital;

Fonte de alimentação com interruptor;

Suporte universal com garras;

Craveira;

Duas fitas uma com mola e outra sem de massas diferentes.

Medir o diâmetro das esferas com uma craveira;

Ligar apenas a célula 2 ao cronómetro, selecionando o modo correto (A ou B). Deixar cair uma esfera, imediatamente acima da célula 1, de modo que sua velocidade, quando passa por esta célula, seja praticamente nula; A vantagem de a esfera ter velocidade nula é que facilita no cálculo da velocidade, devido, ao facto de, na célula fotoelétrica 1 a velocidade é nula, pois o corpo está em repouso, logo não é necessário calcular a distância nessa célula fotoelétrica.

Registar a incerteza de leitura do cronómetro e o valor lido nele. repetir este procedimento mais duas vezes;

Tendo as duas células ligadas, e selecionando o modo correto no cronómetro digital (A ou B), volte a deixar cair a esfera imediatamente acima da célula. Repetir o procedimento mais duas vezes e registar os dados obtidos

Repetir todos os procedimentos anteriores, mas agora com a outra esfera.

a) "Queda livre" é a queda de um corpo que é atraído pela interação gravítica da Terra. num movimento retilíneo acelerado, com direção vertical, sentido de cima para baixo e interação igual à força gravítica.

b) Aceleração gravítica.

c) A Terra estará em queda livre com o Sol, uma vez que apenas atua a força gravítica que é a resultante das forças, logo as restantes forças anulam-se. A força gravítica que o Sol exerce sobre a Terra é superior ao da Terra. Comprovando-se que a força gravítica é a que atua perante a Terra.

d) Um paraquedista não encontra-se em queda livre, devido à força da resistência do ar que não pode ser desprezível.

A velocidade poderia ser determinada a partir da componente da velocidade, ou seja, assim que a esfera passar entre ambas as células fotoelétricas, interrompe o feixe luminoso emitido pelo mesmo, pelo comprimento da esfera daí sabendo-se o intervalo de tempo em que passou entre as células, determinado a velocidade.

Para determinar a aceleração média, experimentalmente seria necessário identificar a velocidade que se situa da célula 1 e 2. Ora na célula 1, a velocidade seria nula, visto que o corpo está inicialmente em repouso e a velocidade final será o valor que for registado após passar na célula fotoelétrica 2. Já os isntantes (tempo) serão registados no cronómetrro digital. O instante inicial é zero, pois o corpo encontra-se inicialmente em repouso e o instante final é o valor registado do cronómetro após a passagem do corpo na célula fotoelétrica 2.

Carrinho;

Calha;

Calculadora gráfica;

Fio;

Objeto (corpo suspenso);

Sensor de movimento

a) Com base no ponto de vista de Aristóteles, num corpo em movimento uniforme mantém-se em movimento e quando a força resultante é nula, movimento situa-se em repouso. No caso apresentado o trenó deixaria de se locomover após deixar de ser empurrado.

b) No ponto de vista de Galileu, afirma que a velocidade de um corpo diminui, devido à Existência de uma força contrária ao movimento, cujo nome atribui-se força da atrito. De acordo com o exemplo apresentado, o trenó pararia quando deslocado numa superfície horizontal gelada. Este ponto de vista difere do ponto de vista anterior, uma vez que Galileu reforça o seu argumento afirmando que a força de atrito diminui ao longo do tempo, ao contrário da primeira que não especifica esta.

a) Usar um carrinho obtêm-se força de atrito desprezável, devido às rodas possuírem baixo atrito. A utilização de um bloco seria o contrário, visto que apenas está sujeito à força gravítica.

b) (Ver o respetivo exercício na imagem acima).

c) Fg (peso).

d) Ver exercício na continuação das Questões Pré - Laboratoriais 1.

e) O movimento retilíneo uniformemente acelerado, porque a velocidade aumenta ao longo do tempo. O carrinho aumenta a velocidade até o corpo suspenso atingir a superfície.

f)

i) Fg e N.

ii) A força resultante é nula em amos os casos.

iii) Sendo a resultante nula, o carrinho é classificado como movimento retilíneo uniforme.

iv) (Ver exercício em continuação das Questões Pré - Laboratoriais 2.

Até o bloco chegar à posição de a velocidade aumenta ao longo do tempo, uma vez que o Bloco desliza sobre o plano inclinado. Quando atinge a posição b o bloco encontra-se num plano na horizontal ondas o resultado das forças de atrito é constante.

A velocidade com que o bloco chega a posição B é determinada pela espessura da tira da fita e o tempo de passagem na célula fotoelétrica, para isso é necessário uma craveira, um cronómetro digital e uma fita métrica. Ao medir a espresura da tira da fita utilizando a Craveira segue-se para a queda do bloco onde regista-se o tempo de passagem com que o fecho de luz da célula foto elétrica foi interrompido pelo bloco, posteriormente mede-se a distância entre a célula fotoelétrica e a distância final do bloco.

Atua a força gravítica, normal e a força de atrito, sendo esta última a resultante das forças, devido ao facto de a força gravítica e a força normal serem perpendiculares ao plano horizontal, anulando-se.

O movimento do carrinho é classificado como movimento retilíneo retardado, uma vez que a força resultante, nesta experiência, é a força de atrito pelo que tem sentido contrário ao do movimento e a aceleração possui sentido contrário à velocidade logo a velocidade vai diminuir ao longo do plano horizontal.

(Ver imagem acima).

IV, a=Av:At

É necessário medir a massa do bloco, a intensidade da resultante das forças na travagem é a força da trito, que está de acordo com a segunda lei de Newton.

Célula fotoelétrica;

Cronómetro digital;

Suporte universal;

Dois planos: um horizontal e um inclinado;

Balança;

Fita métrica;

Bloco com tira opaca estreita na parte superior.

Medir a massa do bloco e a largura da tira opaca;

Largar o bloco de uma posição A da rampa. Registar o tempo de passagem da tira opaca pela célula, marcado no cronómetro. Medir a distância no plano horizontal, desde a posição da célula até à posição em que o bloco para, ou seja, a distância. Repetir o processo mais duas vezes de modo a obter uma média do tempo de passagem pela célula (que permite determinar a velocidade nessa posição) e uma média da distância média de travagem.

Elaborar um a tabela para registar os dados e repetir o procedimento do ponto 2 mais cinco vezes.

Obtenha o gráfico velocidade- tempo para o movimento do carrinho, em todo o percurso, é esboce o gráfico no seu caderno;

Selecione um intervalo de tempo que inclua o instante em que o corpo suspenso colidiu com o solo;

Verifique que existem duas zonas distintas e aproximadamente lineares no gráfico.

No intervalo de tempo de [ 0 ; 1.05 ] s, o movimento é classificado como movimento retilíneo uniformemente acelerado. No intervalo de tempo de [ 1,05 ; 1,4 ] s, o movimento é classificado como movimento uniforme.

(Ver imagem acima)

Movimento retilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a) entre o intervalo de tempo de [ 0,2 ; 1,0 ] s

aceleração: 0,92 m/s2

Movimento retilíneo uniformemente retardado (m.r.u.r) entre o intervalo de tempo de [ 1,05 ; 1,4 ] s

A força de atrito não é desprezável, uma vez que quando o corpo suspenso chega ao chão, a aceleração não é nula, pelo que identifica-se uma ligeira alterção de velocidade.

A resultante das forças não foi nula, devido há presença de ligeira aceleração, com base na Lei fundamental da dinâmica.

Independentemente da resultante das forças serem nulas, o corpo manter-se-à em movimento com velocidade constante ao longo do tempo, tendo como movimento retilíneo uniforme.

Gerador de sinais;

Osciloscópio de dois canais;

Dois microfones;

Altifalante;

Cabos de ligação;

Diapasão e martelo;

Régua.

Tipos de Sinais

a) Calcular a amplitude, o período e a frequência dos respetivos sinais elétricos visualizados:

(Ver no Portfólio e colocar os gráficos respetivos ao gráfico obtido para a onde de diapasão forte e fraco).

b)

a) No método utilizado por Gassendi encontra-se uma incorreção inerente, uma vez que pensava-se que após a explosão a velocidade de propagação do som e a velocidade da luz eram iguais. No entanto, são diferentes visto que a velocidade da luz é superior à do som.

b) 3x10^8 : 4,78 = 6,27x10^5 m/s

Calcular a velocidade da preparação do ar da sala de aula;

Ligar a tomada do osciloscópio à tomada elétrica da sala;

Medir a distância da mangueira de uma ponta há outra;

Esticar a mangueira pela sala para identificar-se no osciloscópio duas ondas sendo uma mais lenta que a outra;

Visualizar no osciloscópio ambas as ondas, tirar fotografia às respetivas ondas visualizadas, calcular a velocidade de propagação e o tempo que demorou a percorrer a mangueira de uma ponta à outra ponta.

Osciloscópio;

Microfone com amplificador;

Mangueira de 20m;

Cabos de ligação;

Termómetro.

Ângulo de incidência: 105-75/2= 15,0º

Ângulo de reflexão: 15,0º

a) Ângulo de incidência: 60,0º

Ângulo de refração: 35,0º

b) Sen 60,0º/ Sen 35,0º= 1,51º

c) O feixe de luz não sofre desvio, uma vez que parte da luz é refratada e outra pequena parte é refletida, mas esta com pouca intensidade.

a) O feixe de luz não sofre desvio, uma vez que existe reflexão total da luz onde ocorre caso a luz encontre um segundo meio com menor índice de refração. Como a luza passa de um meio com maior índice de refração para outro meio com menor índice, deixa de ocorrer refração, perante um ângulo de incidência, passando a refletir-se totalmente.

b) Amplitudes superiores a 90º deixando de haver refração dando origem à reflexão total.

Os ângulos de incidência e de reflexão foram os esperados, uma vez que ambos os ângulos são iguais apenas é afetado a intensidade do ângulo de reflexão onde é absorvido a maioria da luz, e é refletido uma pequena parte. O declive da reta de ajuste do gráfico é o índice de refração, uma vez que como os ângulos quer de incidência quer de reflexão são iguais, logo anulam-se, dando o resultado de 1, correspondendo à velocidade de propagação da onda eletromagnética no vazio, c.

O material que corresponde ao maior poder refletor é o espelho.

O material usado que transmitir o melhor a luz do laser foi o espelho e o que absorveu mais foi o estojo.

Com um ponteiro laser, fazer incidir a luz para um dos acrílicos com espelho e registar numa tabela os respetivos ângulos de incidência e de reflexão e compará-los;

Fazer a mesma tabela, mas desta vez substituir os valores do ângulo de reflexão pelos valores do ângulo de refração e compará-los;

Fazer o ângulo de incidência variar de modo a que deixe de haver refração na separação acrílico-ar e passe a existir reflexão total.

O que se espera ver é um padrão de ponto luminosos onde a luz difratada é projetada. O fenómeno é denominado por difração da luz;

1,0x10^-6 x Sin (32.1) = 5,31x10^-7 m

a) d= 10^-3 : 300= 3,3x10^-6 m

e) A diminuição do espaçamento entre fendas por milímetro levaria a uma aproximação entre os pontos luminosos pelo que a difração é menos acentuada.

Diferentes acrílicos com espelho;

Folha de transferidor;

Ponteiro laser;

Estojo.

As variáveis que devem ser controladas são as seguintes: temperatura, natureza nos reagentes e produtos da reação, o volume do sistema e o tempo.

As alterações que a adição da solução de nitrato de ferro (3+) Fe (No3)3 provocaria no sistema em equilíbrio seria um aumento de concentração a deslocar o equilíbrio para os produtos da reação o que favorece a origem de [Fe SCN]-2. Como resultado, a cor final da solução esperada deverá de ser o vermelho escuro.

O hidróxido de sódio (NaOH), em solução aquosa, divide-se em iões Na⁺ e OH⁻. A reação química de equilíbrio tem iões OH⁻ e a adição de NaOH irá aumentar a concentração de OH⁻ no meio. Segundo o Princípio de Le Châtelier, a reação irá deslocar-se no sentido direto, o que beneficia a formação de Fe(OH)₃ (s), aumentando a precipitação.

Construir a tabela 1 em "Registo e tratamento de resultados" para registo de resultados experimentais;

Adicionar 5 cm^3 de solução de tiocianato de potássio, KSCN, 1,0x10^-2 mon/ dm^3;,

Adicionar também 5 cm^3 de solução de nitrato de ferro (3+), Fe (NO3)3, 1,0x10^-2 mol/dm^3 e homegeneizar a solução com uma vareta;

Adicionar 30cm^3 de água para efetuar a diluição;

Etiquetar cinco micas de (1) a (5) com um marcador preto ;

Para cada mica pipetar 5,0 cm^3 da solução em equilíbrio. registar na tabela 1, a cor da solução da amostra de controlo (1);

Nas micas (2) e (3), adicionar com um conta-gotas, quinze gotas de solução de Fe (NO3)3. Registar na tabela um a cor final da solução da mica (2).

Adicionar quinze gotas de solução de NAOH à nova mistura de equilíbrio da mica (3) e registar a cor final da solução.

Adicionar 15 gotas de solução de KSCN à mica (4) e registar a cor final da solução;

Adicionar 15 gotas de solução de NAOH à mica (5) e registar a cor final da solução.

Enchedor de pipetas (pompete);

Balança digital como precisão ao centigrama;

Espátula;

Pipeta graduada de 5,0 cm³;

Balão de Erlandmeyer maior de 100 cm³;

Vareta de vidro;

Pipeta de Pasteur;

Suporte universal com garra e noz;

Banho-maria;

Termómetro;

Proveta de 25 cm³;

Papel de filtro;

Kitasato de 250 cm³;

Funil de Büchner;

Trompa de vácuo;

Água salicílico para síntese;

Anidrido acético para síntese;

Ácido sulfúrico concentrado.

Papel gráfico;

Transferidor;

Ponteiro laser.

Balões volumétrico de 50,00 cm³;

Balança analítica com sensibilidade à décima do miligrama ou semi analítica com sensibilidade ao miligrama;

Conta-gotas;

Varetas de virdro;

Funil de virdro;

Espátula;

Gobelé de 50 cm³;

Esguicho (água destilada);

Marcador preto;

Proveta de 50 cm³;

Pipetas volumétricas de 5,0 cm³;

Solução aquosa de Fe(NO3)3 1,0 × 10^-2 mol dm^-3;

Solução aquosa de KSCN 1,0 × 10^-2 mol dm^-3;

Solução aquosa de NaOH 0,1 mol dm^-3.

Os riscos associados à utilização do reagente ácido salicílico são os seguintes:

• Nocivo por ingestão;

• Provoca leões oculares graves;

• Suspeita de afetar o nasciturno;

• Irritação na pele e olhos;

  
  

E as regras de segurança são:

• Proteção respiratória, ocular facial e contra a pele;

• Ventilação;

• Armazenamento: local fechado e seco.

Os riscos e as regras de segurança associasos à utilização do anidrido acético são os seguintes:

• Nocivo por ingestão;

• Corrosivo: queimaduras graves na pele e via ocular;

• Mortal por inalação;

• Irritação nas vias respiratórias;

• Líquido e vapor inflamáveis.

  
  

E as regras de segurança são:

• Manter afastado de calor e superfícies quentes;

• Não fumar;

• Usar luvas de proteção, vestuário de proteção, proteção ocular e facial.

  
  

Os riscos associados à utilização do reagente ácido de sulfúrico são os seguintes:

• Corrosivo: Pode causar queimaduras graves na pele e olhos;

• Tóxico: A inalação dos vapores pode provocar irritação nas vias respiratórias;

• Reativo: Reagente de forma violenta com a água;

• Explosivo: Libertação de hidrogénio gasoso, em contacto com metais;

• Perigoso para o ambiente: Derrames causam danos severos no solo.

  
  

E as regras de segurança são:

• Usar luvas de proteção, vestuário de proteção, proteção ocular e facial.

• Manuseamento cauteloso para evitar derrames e reações perigosas.

  
  

A equação química que traduz a síntese do composto é:

C₇ H₆ O₃ (s) + C₄H₆O₃ >>> C₉H₈O₄(s) + C₂H₄O₂(l)

O tipo de reação que ocorre na síntese do ácido acetilsalicílico é a reação de esterificação.

O instrumento de medida que deverá de ser utilizado será a pipeta graduada, uma vez que permite a medir volumes com precisão.

As operações que terão de se efetuar antes da síntese são as seguintes:

1. Determinar a quantidade de matéria dos reagentes;

2. Medir a sua massa com recurso à balança digital;

3. Calcular a massa prevista do reagente limitante;

4. Usar a estequiometria da reação;

5. Medir o volume de airido acético utilizando a pipeta graduada.

   
   

As operações que terão de se efetuar depois da síntese são as seguintes:

1. Filtração;

2. Lavar o Balão de Erlanmeyer a água fria;

3. Secagem;

4. Medir a massa do conjunto;

5. Cálculo do rendimento da reação.

As reações de oxidação-redução são reações onde há transferência de eletrões de uma espécie para outra.

As espécies químicas que ganham eletrões são as oxidadas e as espécies que perdem eletrões são as reduzidas.

A série eletroquímica consiste numa tabela onde se encontra de forma ordenada diversas espécies químicas em função do seu poder oxidante ou redutor. Dá-nos informação sobre a previsão da ocorrência de uma reação de oxidação-redução.

Para obter uma ordenação dos respectivos metais deve-se preparar as respetivas soluções, colocar tiras metálicas em cada solução, observar se ocorre reação, Se ocorrer ou metade da tira tem maior poder redutor do que o da solução, comparar os resultados e ordenar os metais.

As condições que devem ser controladas são: concentração das soluções (grande comparação de resultados), temperatura, tempo de imersão, tamanho e superfície das tiras e volume das soluções.

Não será possível armazenar, uma vez que caso seja usado um recipiente feito de um elemento químico com maior poder redutor como o alumínio a acontecerá uma reação de oxidação redução entre o recipiente e os iões Zn 2+ o que faz com que o recipiente seja corroído e a solução alterar-se-á.

1. (Ver imagem acima).

2. (Ver imagem acima).

3.1. O metal que poderá ser utilizado é o Cu, já que não reagiu a nenhuma reação.

3.2. A solução dos sais que poderá ser guradada é o Mg^2+, visto que tem menor poder oxidante.

3.3. O metal que pode ser usado em canalizações é o Cu^2+, uma vez que resiste à corrosão tendo menor poder redutor.

Construir uma tabela para registo dos resultados;

Numerar 12 espaços de 1 a 12 numa mica e proceder do seguinte modo: (Ver tabela acina):

Mergulhar os diferentes metais em cada 12 espaços;

Registar na tabela 1, as observações efetuadas.

(Ver tabela acima).

Mica;

Esguicho com água destilada;

Nitrato de potássio com 99% de pureza;

Balança com precisão ao centigrama;

Espátula;

Tubos de ensaio;

Suportes para tubos de ensaio;

4x Varetas de vidro;

Pipeta graduada de 10,0 cm³;

Enchedor de pipetas;

Termómetro digital, precisam 0,1°C até 100°C;

Gobles de 250 cm³;

Placa de aquecimento.

Não, o efeito da temperatura na solubilidade de uma solução sólida em água pode variar dependendo da solução. A solubilidade da maioria dos sólidos aumenta com o aumento da temperatura, mas há algumas exceções. Por exemplo, algumas substâncias, como Ce₂(SO₄)₃, têm solubilidade que diminui com o aumento da temperatura.

As variáveis ​​que devem ser controladas são: A massa do soluto utilizado; o volume de solvente (água); o tempo ou dissolução; a pressão ambiente (deve ser constante); o tipo de soluto e solvente (deve ser o mesmo em todas as medições).

Utilizar equipamento de proteção individual (óculos de proteção, luvas e bata laboratorial); Utilizar os produtos químicos com cuidado, evitando o contacto direto com os elementos de grupo; Lavar as mãos após o experimento; Não comer, beber ou colocar as mãos na boca ou nos olhos enquanto se manipula a experiência; Manter o ambiente de trabalho limpo e organizado.

Nitrato de Potássio:

• Manter afastado de chama aberta e superfícies quentes;

• Não fumar;

• Manter afastado de materiais combustíveis.

Descartar adequadamente as soluções e resíduos, respeitando as normas de remoção de resíduos químicos; limpar cuidadosamente todos os materiais utilizados com água destilada; armazenar os produtos químicos não utilizados de forma segura, com os quadros devidamente fechados e etiquetados; e limpar bem após a atividade.

Através da curva de solubilidade, é possível que à medida que a temperatura aumenta, a solubilidade do nitrato de potássio (KNO3) em água aumenta também.

Pode-se concluir que ambas apresentam uma tendência crescente, ou seja, a solubilidade de KNO3 aumenta com a temperatura. No entanto, existem pequenas diferenças relativamente aos valores obtidos devido a erros experimentais como a imprecisão de leitura da temperatura.

Os principais erros sistemáticos são:

• Leitura incorreta da temperatura;

• Má calibração da balança da obtenção da massa;

• Variação da temperatura ambiente durante o arrefecimento;

• Dificuldade na observação da cristalização inicial.

Construir tabelas semelhantes às sugeridas em Registo e Tratamento de resultados para registo de resultados experimentais no caderno laboratorial.

Identificar e registar as caraterísticas de todos os instrumentos de medição e as respetivas incertezas de leitura na tab.1.

Transferir para quatro tubos de ensaio (20 x 200 mm), quatro amostras de nitrato de potássio. de 2,0 g, 4,0 g, 6,0 g e 7,5 g, e registar na tabela I1.

Com uma pipeta, adicionar 10,0 cm³ de água destilada a cada tubo de ensaio e agitar, com uma vareta de vidro, de modo a dissolver o máximo de sólido possível.

Colocar os tubos de ensaio dentro de um gobelé de 250 cm² com cerca de 200 cm² de áqua quente la cerca de 60 °C).

Agitar cuidadosamente a mistura dos tubos de ensaio em banho de água aquecida, até todo o nitrato de potássio estar totalmente dissolvido.

Introduzir um termómetro no banho de água aquecida, de modo a acompanhar o arrefeci- mento de todo o sistema.

Continuar a agitar cuidadosamente a mistura dos tubos de ensaio à medida que vão arrefecendo.

Observar a solucão e medir a temperatura a que se inicia a cristalização, registando o valor na tabela Il.

Repetir os procedimentos de 5 a 10 pelo menos mais duas vezes.

(Ver imagem acima).

(Ver imagem acima).