FICHA DE TRABALHO Nº6. Nome: Turma: Nº: Domínio de Referência 2 Contexto Profissional Equipamentos Profissionais

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1 Apresetar sempre todos os cálculos realizados. ESCOLA SECUNDÁRIA COM º E 3º CICLOS ANSELMO DE ANDRADE Curso de Educação e Formação de Adultos (ível secudário) FICHA DE RABALHO Nº6 Área: Sociedade, ecologia e Ciêcia NÚCLEO GERADOR : EQUIPAMENOS E SISEMAS ÉCNICOS Domíio de Referêcia VALIDAÇÃO Actuar o quadro das qualificações profissioais para lidar com equipametos e sistemas técicos, o setido da recoversão das posições hierárquicas ocupadas pelos trabalhadores as orgaizações. Actuar o setido de clarificar as propriedades e limitações dos equipametos e dos procedimetos técicos dispoíveis ou que possam vir a ser dispoibilizados um cotexto profissioal ou a iteracção com profissioais especializados. Actuar a iteracção com profissioais especializados com base os pricípios cietíficos em que asseta o fucioameto de equipametos e sistemas técicos (mecâica, calor, etc.) tedo em cota as relações matemáticas etre as oções evolvidas. 008/009 Nome: urma: Nº: Domíio de Referêcia Cotexto Profissioal Equipametos Profissioais Data / / EMPO PREVISO PARA A ACIVIDADE: 3 módulos de 45 miutos. O Júlio ada iteressado em tudo o que esteja relacioado com automóveis. Neste mometo, o seu iteresse são os airbags. Pai! Sabias que os airbags podem ser colocados o volate, ou o tablier em frete ao baco do passageiro? Sim, filho. respodeu o Sr. Atues. Os airbags cosistem de um gerador de gás, o isuflador, um arracador, um balão de tecido e uma cobertura que pode ser colocada ou motada o tablier cotiuou o Júlio. Iteressate! disse o sr. Atues. Os geradores de gás mais comus, utilizam propulsores sólidos, os geradores pirotécicos, ou uma combiação de propulsores sólidos e gás comprimido, os geradores híbridos. Quado recebem um sial electróico da uidade de cotrolo, o arracador aquece a carga pirotécica, iiciado e gerado uma quatidade de gás sobre pressão que faz isuflar o airbag. explicou o Júlio. O próprio balão é feito de tecido de ylo e eche-se de uma forma sempre cotrolada e, visto que a abertura dos airbags é muito rápida e, como foram relatados algus casos de ferimetos provocados por estes, particularmete em colisões de gravidade média/baixa, os fabricates desevolveram sistemas cada vez mais sofisticados, capazes de determiar a gravidade de um impacto de forma a modular a abertura do airbag. cotiuou o Júlio todo etusiasmado. Ou seja, isso sigifica que apeas é gerada a quatidade de gás, estritamete ecessária, para proteger o ocupate uma determiada colisão. cocluiu o sr. Atues. É isso mesmo pai.

2 Apresetar sempre todos os cálculos realizados. CARACERÍSICAS DO ESADO GASOSO Gás IDEAL: Os gases são formados por partículas muito pequeas. As partículas possuem grade liberdade de movimeto. As forças de iteracção etre as partículas são quase iexistetes. PRESSÃO As moléculas de um gás movimetam-se em todas as direcções colidido etre si. Esses choques origiam o que etedemos por pressão. A pressão de um gás ecerrado um dado recipiete deve-se à força que as moléculas de gás exercem as paredes do recipiete quado com elas colidem. Quato maior for o úmero de moléculas de gás uma dada superfície maior será a pressão. Pressão (N/m = Pa) P = F S Força (N) Área de superfície (m ) Uidades de pressão: atm =,0 x 0 5 Pa atm = 760 torr Para descrever o comportameto de um sistema de uma amostra de gás ideal são ecessárias 4 variáveis: pressão (p), temperatura (), volume (V) e quatidade de matéria (). Lei dos gases ideiais P: pressão (atm) V: volume (dm 3 ) : quatidade de substâcia (mol) P V = R : temperatura (K) R: Costate dos gases (0,08 atm.dm 3. mol - K - ) Codições ormais de pressão e e temperatura (PN): (PN): p= p atm = e atm = 73K e = e 73K V=,4 e V= mol/dm,4 dm 3 3

3 Apresetar sempre todos os cálculos realizados. LEIS DOS GASES (). Relação etre p e ( e V costates) Se p logo: P = P (). Relação etre p e V ( e costates) - Lei de Boyle-Mariotte P/ atm Relação etre pressão e quatidade de moléculas /mol Relação etre pressão e o volume Se p V logo: P = P V V P/ atm Gradezas iversamete proporcioais V /dm3 (3). Relação etre p e (V e costates) Lei de Gay-Lussac Relação etre pressão e temperatura Se p logo: P = P P/ atm /K (4). Relação etre V e (p e costates) Lei de Charles Relação etre Volume e emperatura Se V logo: V = v (5). Relação etre V e (p e costates) Lei de Avogadro Se V logo: V = V V/dm3 V/dm3 /K Relação etre Volume e Quatidade /mol

4 Para festejar a compra do ovo carro, a família Atues decidiu ir à festa da aldeia. A Apresetar sempre todos os cálculos realizados. aimação era geral, havia carrosséis e balões para os mais pequeos e diversos comes e bebes e bailaricos para os mais velhos. A primeira coisa que o sr. Atues foi obrigado a fazer foi comprar um balão para cada um dos mais ovos. A pequea Marta quis um balão de borracha e o Miguel um daqueles eormes balões prateados. O Júlio aida disse: Esses balões prateados são muito frágeis em dias de calor! Mas iguém o ouviu. Depois dessa compra dirigiram-se aos carrosséis mas ão havia vaga e, setaram-se um pequeo baco, ifelizmete, ao sol. Ao fim de algum tempo o balão do pequeo Miguel rebetou. (.) Explique porque razão, estado os dois balões as mesmas codições de temperatura, apeas o balão do pequeo Miguel rebetou. (.) Supodo que o balão da Marta sofreu uma expasão para o dobro do tamaho, explique o que acoteceu à pressão o iterior do mesmo. O Júlio tetou explicar aos pais o que tiha acotecido. Lembrado-se das aulas de CFQ disse: A pressão de um gás deve-se ao choque das moléculas desse gás, em costate movimeto, cotra as paredes do recipiete que o cotém e como os balões prateados possuem pouca elasticidade... De acordo com a explicação do Júlio tete, agora, explicar o que acotece à pressão do gás o iterior do balão quado: (.) Se aumeta a temperatura, cosiderado o volume costate. (.) Se itroduz mais gás o recipiete, cosiderado o volume e a temperatura costates.

5 Como gosta muito de resolver eigmas com o pai, o Júlio resolveu completar a sua explicação Apresetar sempre todos os cálculos realizados. recorredo a uma expressão matemática que também havia apredido uma das suas aulas. E disse: Pai. Vou propor-lhe um desafio. Vamos a isso. disse o Sr.Atues. Respoda agora, também, às questões que o Júlio fez ao pai. Recorredo à expressão dos gases ideais ( o iterior do balão da Marta quado: (3.) O volume duplica, a temperatura permaece costate? PV = R ) explique como varia a pressão de um gás, (3.) A quatidade química de matéria (quatidade de gás) quadruplica e a temperatura e volume permaecem costates? (3.3) A temperatura dimiui para metade? Depois foi a vez do Sr. Atues desafiar o Júlio. Cosidera dois recipietes, A e B, em que o volume do B é o dobro do volume de A. Ambos os recipietes estão cheios de gás, as mesmas codições de pressão e temperatura. O recipiete B cotém 3 moles de gás. Que quatidade de gás se ecotra ecerrada o recipiete A? (4.) Ajude o Júlio a respoder a esta questão. (4.) Que lei usou para respoder à questão da alíea aterior?

6 A D.ª Carla, gostou do etusiasmo dos dois e também resolveu participar. Apresetar sempre todos os cálculos realizados. Etão, respodam-me ao seguite: se eu tiver, lá a miha loja, dois recipietes, A e B, de volume 5 dm 3 e 7,5 dm 3, respectivamete, com dois gases as mesmas codições de pressão e temperatura e se o recipiete A existem 0, mol, que quatidade de gás existirá o recipiete B? (5.) Ajude os dois homes desta família a fazerem boa figura perate a figura femiia e respoda também a esta questão. (5.) Que lei usou para respoder à questão da alíea aterior? edo gostado da experiêcia, a D.ª Carla cotiuou. Etão, se um recipiete se misturarem mol de oxigéio com 3 mol de azoto, as codições PN, que volume ocupam os dois gases misturados? (6.) Mais uma vez, ajude-os a fazer boa figura e respoda também a esta questão. (6.) Que lei usou para respoder à questão da alíea aterior? (6.3) E o que acotece à pressão se o volume do recipiete for reduzido para metade? (6.4) Que lei utilizou para respoder à questão? BOM RABALHO!