CONTEXTUALIZAÇÃO
Os seres humanos geraram cerca de 8,3 bilhões de quilogramas de plástico desde 1950. Apenas uma pequena parte dos resíduos plásticos são reciclados e a grande maioria acaba em aterros e no meio ambiente, onde se desagrega em micropartículas que poluem as águas e o ar. Essa massa equivale a massa de 80 milhões de baleias azuis ou 1 bilhão de elefantes. Boa parte do plástico que acaba no meio ambiente chega aos mares e oceanos. A água, o sol, o vento e os microrganismos vão degradando o plástico descartado nos oceanos até convertê-lo em diminutas partículas com menos de 0,5 centímetros amplamente conhecidas como microplásticos.
SITUAÇÃO DESAFIADORA Você é técnico de uma universidade e participa de um projeto de pesquisa sobre microplásticos. Recentemente, você recebeu amostras para analisar em laboratório e, para isso, você deve colocar em prática os conhecimentos abaixo. Para relembrá-los, responda as questões.
1. Considerando o comprimento das partículas de microplásticos citado no texto e que esses materiais são fragmentos de plásticos em tamanhos micrométricos, qual é o tamanho da partícula de microplástico em micrômetros (µm)? Represente o número em escala decimal e em notação científica.
2. Se a massa total de plásticos geradas desde 1950 (8,3 bilhões de quilogramas) equivale a massa de 80 milhões de baleias azuis, qual é a massa (em kg) de uma baleia azul? Represente o resultado em notação científica.
3. Um dos procedimentos muito utilizado para a separação dos microplásticos é baseado no princípio de decantação, onde separara-se materiais por suas diferentes densidades. Considerando a densidade média de um tipo de microplástico igual a 0,94 g/cm3 e um volume de amostra igual a 600 mL, qual é a massa em miligramas de partículas que podem ser separadas
nessa análise?
4. As análises de suas amostras em laboratório resultaram em um total de 951 partículas de microplásticos. Considerando a massa total de partículas calculada no item 3 e supondo que as partículas possuem a mesma massa e tamanho, qual é a massa de cada partícula?
Os seres humanos geraram cerca de 8,3 bilhões de quilogramas de plástico desde 1950. Apenas uma pequena parte dos resíduos plásticos são reciclados e a grande maioria acaba em aterros e no meio ambiente, onde se desagrega em micropartículas que poluem as águas e o ar. Essa massa equivale a massa de 80 milhões de baleias azuis ou 1 bilhão de elefantes. Boa parte do plástico que acaba no meio ambiente chega aos mares e oceanos. A água, o sol, o vento e os microrganismos vão degradando o plástico descartado nos oceanos até convertê-lo em diminutas partículas com menos de 0,5 centímetros amplamente conhecidas como microplásticos.
SITUAÇÃO DESAFIADORA Você é técnico de uma universidade e participa de um projeto de pesquisa sobre microplásticos. Recentemente, você recebeu amostras para analisar em laboratório e, para isso, você deve colocar em prática os conhecimentos abaixo. Para relembrá-los, responda as questões.
1. Considerando o comprimento das partículas de microplásticos citado no texto e que esses materiais são fragmentos de plásticos em tamanhos micrométricos, qual é o tamanho da partícula de microplástico em micrômetros (µm)? Represente o número em escala decimal e em notação científica.
2. Se a massa total de plásticos geradas desde 1950 (8,3 bilhões de quilogramas) equivale a massa de 80 milhões de baleias azuis, qual é a massa (em kg) de uma baleia azul? Represente o resultado em notação científica.
3. Um dos procedimentos muito utilizado para a separação dos microplásticos é baseado no princípio de decantação, onde separara-se materiais por suas diferentes densidades. Considerando a densidade média de um tipo de microplástico igual a 0,94 g/cm3 e um volume de amostra igual a 600 mL, qual é a massa em miligramas de partículas que podem ser separadas
nessa análise?
4. As análises de suas amostras em laboratório resultaram em um total de 951 partículas de microplásticos. Considerando a massa total de partículas calculada no item 3 e supondo que as partículas possuem a mesma massa e tamanho, qual é a massa de cada partícula?
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Resposta:
1) 5×10³ µm
2) 1,0375×10² kg
3) 564×10³ mg
4) 593 mg
Explicação passo a passo:
1)
0,5 cm = 0,5×10⁻² m = 5×10⁻³×(10⁶×10⁻⁶) m = 5×10⁻³×10⁶ µm= 5×10⁻³⁺⁶ µm= 5×10³ µm
lembre-se: 1 µm = 10⁻⁶ m
2)
8,3 bilhões de quilogramas = 8,3×10⁹ kg
lembre-se: um bilhão = 10⁹
80 milhões de baleias azuis = 80×10⁶ = 8×10⁷ baleias azuis
lembre-se: um milhão = 10⁶
Regra de três diretamente proporcional:
8,3×10⁹ kg → 8×10⁷ baleias azuis
x ← 1 baleia azul
8×10⁷.x = 8,3×10⁹
x = 8,3×10⁹/8×10⁷
x = 1,0375×10⁹⁻⁷
x = 1,0375×10² kg
3)
600 mL = 600×10⁻³ L = 6×10²×10⁻³ L = 6×10²⁻³ L =6×10⁻¹ L
Mas 1000 L = 1 m³ => 1 L = 10⁻³ m³ = 10⁻³×(10² cm)³=10⁻³×10²ˣ³ cm³=10⁻³×10⁶ cm³ = 10⁻³⁺⁶ = 10³ cm³
logo,
600 mL = 6×10⁻¹ L = 6×10⁻¹×10³ cm³ = 6×10⁻¹⁺³ cm³ = 6×10² cm³
A densidade (d), valor dado:
d = 0,94 g/cm³ = 94×10⁻² g/cm³
Regra de três diretamente proporcional:
94×10⁻² g → 1 cm³
x ← 6×10² cm³
x = 6×10²×94×10⁻²
x = 564×10²⁻² g
x = 564×10⁰ g
x = 564 g
Como é pedido a massa em miligramas = 10⁻³ g
564 g = 564×10³×10⁻³ g = 564×10³ mg
4)
Regra de três diretamente proporcional:
564×10³ mg → 951 partículas
x → 1 partícula
951.x = 564×10³
x = 564×10³/951
x = 0,593×10³ mg = 593×10⁻³×10³ mg = 593×10⁻³⁺³ = 593×10⁰ = 593 mg
Propriedades:
[tex]\displaystyle (a^{m})^{n}=a^{m\times n}\\\\\sqrt[n]{x^m} =x^{\frac{m}{n} }\\\\a^{m}a^{n}=a^{m+n}\\\\\frac{a^{m}}{a^{n}}=a^{m-n} \\\\a^{0}=1\\\\a^{1}=a[/tex]