Exercício de Química 2º Ensino Médio - Profº Eduardo

EXERCÍCIOS DE TERMOQUIMICA II

Prof. Eduardo

. (Unesp) O calor liberado na combustão completa do acetileno (C₂H₂) gasoso, a 25°C, é de -1298kJ/mol. Determinar a entalpia de formação do acetileno. São fornecidos os seguintes dados a 25°C:

entalpia de formação de CO₂ gasoso= -- 393kJ/mol

entalpia de formação de H₂O líquida= -- 285kJ/mol.

2. (Unesp) As entalpias de formação de NO e NO₂ gasosos são, respectivamente, 90,4 e 33,9 kJ/mol.

a) Calcule o calor da reação, no estado gasoso, entre NO e O₂ para formar NO₂.

b) Num sistema que contém NO₂ , O₂ e NO₂, em equilíbrio, como se deve alterar a temperatura e a pressão para aumentar a produção de NO₂?

3. (Unesp) Quanto a massa de 1,25g de Fe reage com enxofre para formar FeS sólido, há liberação de 2,24 kJ, na forma de calor.

Escreva a equação para a reação de 1 mol de Fe, indicando a quantidade de calor liberado, segundo as convenções termoquímicas. (massas molares, em g/mol: Fe = 56; S = 32)

4. (Unicamp) Quantidades diferentes de entalpia são envolvidas na combustão do etanol, C₂H₅OH, e etileno, C₂H₄, como mostram as equações I e II:

I) C₂H₅OH (l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)        ∆H = - 1368kJ/mol de etanol

II) C₂H₄(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(l)            ∆H = - 1410kJ/mol de etileno

Sob condições adequadas, é possível obter etanol a partir da reação representada pela equação III:  C₂H₄(g) + H₂O(l) → C₂H₅OH (l)

a) Qual é a variação da entalpia envolvida por mol de C₂H₄ consumido na reação III?

b) Essa reação absorve ou libera calor? Explique.

c) Sabendo-se que a entalpia de formação da H₂O(l) é -- 286kJ/mol e que a do C₂H₄(g) é 52kJ/mol, calcule a entalpia de formação por mol de C₂H₅OH (l).

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO

(Ufpe) Na(s) questão(ões) a seguir escreva nos parênteses a letra (V) se a afirmativa for verdadeira ou (F) se for falsa.

5. A queima de combustível no interior de motores pode ocorrer de forma incompleta e produzir monóxido de carbono, um gás extremamente tóxico, ao invés de CO₂, que é produzido na queima completa. Para evitar a emissão desse gás, alguns automóveis são equipados com um catalisador que promove a queima do monóxido de carbono, convertendo-o em dióxido de carbono. Tornando-se como modelo de combustível o n-hexano (C₆H₁₄) para o qual o calor padrão de combustão é de -4163 kJmol^-1 e sabendo-se que:

C₆H₁₄(L)+13/2 O₂(g) → 6CO(g)+7H₂O(g),    ∆H° = -2465kJmol^-1

Pode-se afirmar que:

( ) A conversão de CO em CO₂ é endotérmica.

( ) O calor liberado na conversão de CO em CO₂ é menor que 300 kJmol^-1.

( ) É esperado que a conversão de CO em CO₂, ocorra com um abaixamento de entropia.

( ) A queima completa do n-hexano libera mais calor que a queima incompleta.

( ) A combustão completa do n-hexano é exotérmica.

6. (Cesgranrio) Sejam os dados a seguir:

I- Entalpia de formação da H₂O(L)= -68 kcal/mol

II- Entalpia de formação do CO₂(g)= -94 kcal/mol

III- Entalpia de combustão do C₂H₅OH (l)= -327 kcal/mol

A entalpia de formação do etanol será:

a) 15,5 kcal/mol     b) 3,5 kcal/mol     c) -28 kcal/mol     d) -45 kcal/mol     e) -65 kcal/mol

7. (Cesgranrio) O acetileno é um gás de grande uso comercial, sobretudo em maçaricos de oficinas de lanternagem. Assinale a opção que corresponde à quantidade de calor fornecida pela combustão completa de 5,2 kg de acetileno (C₂H₂), a 25°C, sabendo-se que as entalpias de formação, a 25°C, são:

1) do CO₂(g) = - 94,1 kcal/mol     2) da H₂O(l) = - 68,3 kcal/mol     3) do C₂H₂(g) = + 54,2 kcal/mol

a) 1615 kcal     b) 6214 kcal     c) 21660 kcal     d) 40460 kcal     e) 62140 kcal

8. (Fatec) Dadas as equações:

C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)           ∆H¡= -2220kJ

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)                                    ∆H¡= -394kJ

H₂(g) + 1/2º₂(g) → H₂O(l)                                ∆H¡= -286 kJ

O gás propano, um dos constituintes do gás de cozinha, pode ser produzido a partir da reação de C(s) e H₂(g). A variação de entalpia da reação de formação de 1 mol de gás propano a partir das equações mencionadas acima, em kJ/mol, é

a) + 1540     b) + 752     c) – 106     d) – 2900     e) – 4546

9. (Fuvest) A oxidação de açúcares no corpo humano produz ao redor de 4,0 quilocalorias por grama de açúcar oxidado. A oxidação de um décimo de mol de glicose (C₆H₁₂O₆) vai produzir aproximadamente: Massas atômicas: H = 1,0; C = 12; O = 16

a) 40 kcal     b) 50 kcal     c) 60 kcal     d) 70 kcal     e) 80 kcal

10. (Mackenzie) O calor da trimerização do acetileno, em kcal/mol, na formação de benzeno é:

Dadas as equações termoquímicas, a 1atm. e 25°C.

I) 2C₆H₆(liq.) + 15º₂(g) → 12CO₂(g) + 6H₂O(liq.)      ∆H = -800 kcal

II) 4 CO₂(g) + 2H₂O(liq.) → 2C₂H₂(g) + 5O₂(g)         ∆H = +310 kcal

a) - 65 kcal / mol     b) - 245 kcal/mol     c) - 490 kcal/mol     d) +1110 kcal/mol     e) - 130 kcal/mol.

11. (Mackenzie ) A quantidade de calor liberado pela combustão total de 13,0kg de acetileno, a 25°C e 1atm, é: Dados: massa molar (g/mol): C = 12 H = 1

Entalpias de formação (kcal/mol) a 25°C:

C₂H₂(g) = + 54,0          CO₂(g) = - 94,0          H₂O(liq) = - 68,0

a) 310 kcal     b) 155.000 kcal     c) 61.000 kcal     d) 101.000 kcal     e) 202 kcal

12. (Puc-rio) Indique a opção que apresenta a transformação química que poderia fornecer a maior quantidade de calor por mol do reagente empregado na reação com o oxigênio.

a) N₂(g) + O₂(g) → 2 NO(g)    ∆H¡ = 180 kJ/mol

b) S(s) + 3/2 O₂(g) → SO₃(g)   ∆H¡ = - 390 kJ/mol

c) CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l)      ∆H¡ = - 890 kJ/mol

d) 4 Fe(s) + 3 O₂(g) → 2 Fe₂O₃(g)     ∆H¡ = - 1600 kJ/mol

e) C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l)      ∆H¡ = - 2800 kJ/mol

13. (Puccamp) São dadas as entalpias padrão de formação das seguintes substâncias:

Substâncias / ∆H° de formação (kJ/Mol)

CO₂ (g)                     -393,3

H₂O(g)                      -285,8

CH₃ - OH(l)               -238,5

Na combustão completa de 0,5 mol de metanol, a 25°C e 1atm de pressão há

a) liberação de 726,3 kJ     b) absorção de 726,3 kJ     c) liberação de 363,2 kJ

d) absorção de 363,2 kJ     e) liberação de 181,6 kJ

14. (Pucpr) Determine o valor do ∆H para a reação de combustão do etanol, conhecendo as entalpias de formação em kJ/mol:

C₂H₅OH(l) + O₂(g) →

Dados: CO₂(g) = -393,3 kJ/mol          H₂O(l) = -285,8 kJ/mol          C₂H₆O(l) = -277,8 kJ/mol

a) -1.234,3 kJ     b) +1.234,3 kJ     c) -1.366,2 kJ    d) -1.560,0 kJ     e) +1.366,2 kJ

15. (Pucpr) Dadas as equações termoquímicas:

1 - C(grafite)+O₂(g) → CO₂(g)    ∆H = -94,00 kcal

2 – H₂(g)+1/2 O₂(g) → H₂O(g)    ∆H = -57,80 kcal

3 – H₃C-COH(l)+ 5/2 O₂(g) → 2 CO₂(g)+2H₂O(g)     ∆H = -279,0 kcal

Calculando a entalpia de formação do acetaldeído, encontra-se o seguinte valor, em Kcal/mol:

a) + 24,6     b) - 127,2     c) + 127,2     d) - 24,6     e) - 165,0

16. (Ufrs) Dadas as equações termoquímicas, a 1 atm e 25°C.

1 – CH₄ (g) + 2 O₂(g)  → CO₂(g) + 2 H₂O(l)      ∆H = -888 kJ/mol

2 – C₂H₆O(l) + 3 O₂(g) → 2 CO₂(g) + 3H₂O(l)     ∆H = -1373 kJ/mol

3 – C₈H₁₈(l)+25/2 O₂(g) → 8 CO₂(g)+9 H₂O(g)     ∆H = -5110 kJ/mol

4 – H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(l)     ∆H = -286 kJ/mol

5 - C(grafite) + O₂(g) → CO₂(g)     ∆H = -393,5 kJ/mol

o combustível que libera a maior quantidade de calor, por grama consumido é

a) CH₄(g)     b) C₂H₆O(l)     c) C₈H₁₈(l)     d) H₂(g)     e) C(grafite)

17. (Ufsc) Observe as equações que representam a formação da água, a partir de seus elementos. Assinale a ÚNICA proposição FALSA.

H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O(s)     ∆H = -70 kcal/mol.

H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O (l)     ∆H = -68,3 kcal/mol.

H₂(g) + 1/2 O₂(g) → H₂O (v)    ∆H = -57,8 kcal/mol.

01. O sinal negativo indica que as reações são exotérmicas.

02. A transformação H₂O (v) → H₂O (l) libera 10,5kcal/mol.

04. O calor de solidificação da água vale -12,2kcal/mol.

08. 1 mol de H₂O(v) contém mais energia que 1 mol de H₂O(l).

16. A formação de água a partir do hidrogênio libera calor.

18. (Unirio) A quantidade de calor em kcal formado pela combustão de 221,0g de etino, a 25°C, conhecendo-se as entalpias (∆H) de formação do CO₂(g), H₂O(l) e etino (g), é aproximadamente igual:

Dados:

CO₂(g)= -94,10 kcal/mol

H₂O(l)= -68,30 kcal/mol

C₂H₂(g)= +54,20 kcal/mol

a) - 2640,95 kcal     b) - 1320,47 kcal     c) - 880,31 kcal     d) - 660,23 kcal     e) - 528,19 kcal

Entalpia 2º Ensino Médio - Lista de Exercícios de termoquimica

Lista de Exercícios de termoquimica– Entalpia 2º Médio

 

02 - (FUVEST SP) Quimicamente falando, não se deve tomar água ..................., mas apenas água ................... . A água .................. inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de .................., o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças à sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto .................... . Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado .................... .

Completa-se corretamente o texto, obedecendo-se a ordem em que as lacunas aparecem, por:

a)   pura, potável, dissolve, sódio, calor específico, calor de vaporização.

b)   de poço, pura, dissolve, magnésio, calor específico, calor de vaporização.

c)   destilada, potável, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico.

d)   de poço, destilada, dissolve, magnésio, calor de vaporização, calor específico.

e)   pura, destilada, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico.

03 - (UCS RS) Atletas que sofrem problemas musculares durante uma competição podem utilizar bolsas instantâneas frias ou quentes como dispositivos para primeiros socorros. Esses dispositivos normalmente são constituídos por uma bolsa de plástico que contém água em uma seção e uma substância química seca em outra seção. Ao golpear a bolsa, a água dissolve a substância, de acordo com as equações químicas representadas abaixo.

Equação 1:

Se um atleta precisasse utilizar uma bolsa instantânea fria, escolheria a bolsa que contém o

a)   CaCl_2(s), pois sua dissociação iônica é exotérmica.

b)   NH₄NO_3(s), pois sua reação de deslocamento com a água deixa a bolsa fria.

c)   CaCl_2(s), pois sua dissociação iônica absorve o calor.

d)   NH₄NO_3(s), pois sua dissociação iônica é endotérmica.

e)   CaCl_2(s), pois sua reação de dupla troca com a água deixa a bolsa fria.

04 - (UMG) O cloreto de sódio, NaCl, é um composto iônico, solúvel em água. Sua dissolução pode ser assim representada:Dissolução do cristal: NaCl(s) ® Na⁺(aq) + Cl^-(aq)

Esse processo também pode ser representado, formalmente, em duas etapas:

I)    Dissociação do cristal : NaCl(s)  ® Na⁺(g)   +   Cl^–(g)

II)   Solvatação : Na(g) +  Cl(g) ------ Na⁺(aq)   +   Cl^–(aq)

Considerando-se essas etapas da dissolução do cristal, é CORRETO afirmar que,

a)   na etapa da solvatação dos íons do cloreto de sódio, ocorre liberação de energia.

b)   na água pura, as interações entre as moléculas são mais fortes que as interações entre os íons no cristal.

c)   na solução de cloreto de sódio, as moléculas de água estabelecem ligações de hidrogênio com os íons sódio.

d)   na etapa da dissociação do cloreto de sódio, a energia do retículo cristalino é liberada.

05 - (PUC RJ) Considere a seguinte reação termoquímica:

2NO(g)  +  O₂(g)  ------- 2NO₂(g)      AH= -13,5 kcal / mol de NO

e assinale a alternativa falsa.

a)   A reação é exotérmica.

b)   São libertados 13,5 kcal para cada mol de NO (g) que reagir.

c)   A entalpia padrão de formação do O₂ (g) é diferente de zero nas condições–padrão.

d)   A reação de oxidação do NO (g) pode ocorrer no ar atmosférico.

e)   Nenhuma das alternativas é falsa.

06 - (VUNESP SP) Em uma cozinha, estão ocorrendo os seguintes processos:

I.    gás queimando em uma das “bocas” do fogão e

II.   água fervendo em uma panela que se encontra sobre esta “boca” do fogão.

Com relação a esses processos, pode-se afirmar que:

a)   I e II são exotérmicos.b)        I é exotérmico e II é endotérmico.

c)   I é endotérmico e II é exotérmico.d) I é isotérmico e II é exotérmico.

e)   I é endotérmico e II é isotérmico.

07 - (UNIFOR CE) Durante o ciclo hidrológico natural a água muda constantemente de estado físico e de lugar. Entre os fenômenos que ocorrem estão:

I.    derretimento de “icebergs”

II.   formação de gotículas de água na atmosfera a partir do vapor

III. formação de neve

IV. dissipação de nevoeiros

Dentre esses fenômenos, são exotérmicos SOMENTE

a)   I e IIb)  I e IIIc)II e IIId)II e IVe)III e IV

08 - (UFAC) A reação: H_{2 (g)} + ½ O_{2 (g)}® H₂ O _(L)     é   exotérmica   porque:

a)absorve calorb)libera oxigênioc)é higroscópica    d)perde água      e)libera calor

09 - (MACK SP)        Fe₂O₃(s)  +3C(s)  + 491,5 kJ ® 2Fe(s)  +  3CO(g)

Da transformação do óxido de ferro III em ferro metálico, segundo a equação acima, pode-se afirmar que :

a)   é uma reação endotérmica. b)é uma reação exotérmica.

c)   é necessário 1 mol de carbono para cada mol de Fe₂O₃(s) transformado.

d)   o número de mols de carbono consumido é diferente do número de mols de monóxido de carbono produzido.

e)   a energia absorvida na transformação de 2 mols de Fe₂O₃(s) é igual a 491,5 kJ .

12 - (UNIFESP SP) Com base nos dados da tabela:

Ligação     Energia média de ligação (kJ/mol)

O – H                   460

H – H                               436

O = O                               490

pode-se estimar que o DH da reação representada por: 2H₂O(g) ® 2H₂(g) + O₂(g), dado em kJ por mol de H₂O(g), é igual a:

a)   + 239.b)          + 478.c)          + 1101.d)        – 239.e)          – 478.

13 - (PUC RJ) Dadas as energias de ligação (estado gasoso) abaixo

H - H, DH = + 104 Kcal/mol

H - F, DH = + 135 Kcal/mol

F – F, DH = + 37 Kcal/mol

O calor (DH) da reação H_2(g) + F_2(g)® 2HF_(g), em Kcal/mol, será igual a:

a)   - 276       b)     -195c) -129d) 276e)  129

14 - (UFG GO) Determine a entalpia de formação de ácido clorídrico gasoso, segundo a reação representada pela equação:

H_{2 (g)} + Cl_{2 (g)}®  2HCl _(g)

Dados:    

H_{2 (g)}®2H _(g)         ∆H^o = 436 kJ/mol

      Cl_{2 (g)} ®2Cl _(g)       ∆H^o = 243 kJ/mol

HCl_(g)®  H _(g)  +  Cl _(g)       ∆H^o = 431 kJ/mol

Indique os cálculos.

15 - (UFRRJ) Desde a pré-história, quando aprendeu a manipular o fogo para cozinhar seus alimentos e se aquecer, o homem vem percebendo sua dependência cada vez maior das várias formas de energia. A energia é importante para uso industrial e doméstico, nos transportes, etc.

Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta:

a)   O gráfico representa uma reação endotérmica.

b)   O gráfico representa uma reação exotérmica.

c)   A entalpia dos reagentes é igual à dos produtos.

d)   A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes.

e)   A variação de entalpia é maior que zero.

16 - (FUVEST SP) A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na⁺(aq)  e Cl^-(aq).

Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal

a)   é acentuadamente exotérmica, envolvendo cerca de 10³ kJ.

b)   é acentuadamente endotérmica, envolvendo cerca de 10³ kJ.

c)   ocorre sem troca de calor.

d)   é pouco exotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.

e)   é pouco endotérmica, envolvendo menos de 10 kJ.

1.   O gráfico corresponde a um processo endotérmico.

2.   A entalpia da reação é igual a + 226 kcal.

3.   A energia de ativação da reação é igual a 560kcal.

Está(ão) correta(s):

a)   1 apenasb)2 apenasc)2 e 3 apenasd)          1 e 3 apenase)           1, 2 e 3

Entre os processos que ela pode representar figuram:

01. a fusão da água

02. a vaporização da água

04. a oxidação da gordura

08. a combustão da gasolina

16. o preparo de uma solução aquosa de NaOH, com aquecimento espontâneo do frasco

21 - (UMG)                

A variação de energia ocorrida na queima de um mol de álcool combustível é corretamente representada pelo gráfico:

TEXTO: 1 - Comum à questão: 22

Parece claro que o desenvolvimento tem gerado um gasto considerável de energia (especialmente das formas que incrementam gás carbônico na atmosfera). E tudo foi alavancado quando, na Inglaterra, entre 1760 e 1800, a máquina a vapor foi aperfeiçoada, exigindo uma demanda maior de carvão mineral (substituindo o carvão vegetal), também utilizado na fusão de minérios de ferro.

Uma das primeiras inovações metalúrgicas da época foi a fusão de minério de ferro (hematita) com carvão coque*. Isso levou à produção de ferro batido de alta qualidade, o qual começou a ser empregado na fabricação de máquinas, na construção civil e nas ferrovias, substituindo a madeira.

*Ao ser queimado junto com o minério, o carvão coque tem por finalidade produzir CO para a reação (equação abaixo) e fornecer o calor necessário para essa reação ocorrer.

22 - (UFPEL RS)

Assinale a alternativa com as palavras que completam corretamente as lacunas do texto abaixo.

Pelas informações contidas no texto, é possível concluir que a reação representada pela equação é ..............................., e que o símbolo   A significa .............................. .

a)   exotérmica; luzb)exotérmica; calor         c)  endotérmica; calor

d)   endotérmica; luze)endotérmica; fotólise

GABARITO:

1) Gab: 122) Gab: A3) Gab: D4) Gab: A5) Gab: C6) Gab:B7) Gab: C8) Gab: E

9) Gab: AA reação é endotérmica, isto é, ocorre com absorção de energia (491,5 kJ/mol Fe₂O₃).

10)Gab: D11) Gab: D12) Gab: A13) Gab:C

14)Gab: Aplicando os cálculos pela Lei de Hess temos que : H^o = -91,5 kJ/mol

15)Gab: B16) Gab:E17) Gab: C18) Gab: E19) Gab: B20) Gab: 2821) Gab: A

22)Gab: C

2ª ANO DO ENSINO MÉDIO 2012 -LISTA DE EXERCÍCIOS – REFRAÇÃO

                                                    2ª ANO DO ENSINO MÉDIO - 2012

Prof. Marcelo Franco Moura

LISTA DE EXERCÍCIOS – REFRAÇÃO

1)    Se o índice de refração de uma substância X em relação a outra Y é 0,5 e o índice de refração absoluto de Y é 1,8, qual é o índice de refração absoluto de X?

2)    Para a radiação amarela da lâmpada de sódio, num determinado meio óptico, A, a velocidade da luz é 20% menor que a velocidade da luz no vácuo, enquanto em outro meio, B, a velocidade da luz é 2/3 da velocidade da luz no vácuo. Determine, para essa radiação:

a)    o índice de refração absoluto do meio A;

b)    o índice de refração absoluto do meio B;

c)    o índice de refração do meio B em relação ao meio A.

3)    A figura representa um raio de luz monocromática refratando-se do meio A para o meio B.

Determi­ne o índice de refração do meio B em relação ao meio A.

4)    Um raio de luz proveniente do vácuo incide sobre a superfície de um bloco homogêneo de material transparente formando um ângulo de 60º com a normal à superfície. Supondo o índice de refração absoluto do material de que é feito o bloco igual a , determine o ângulo formado entre o raio refratado e o raio refletido.

5)    Um tanque, cuja forma é um cilindro circular reto, de altura igual a  cm, encontra-se completamente cheio de um líquido em repouso, com índice de refração igual a .

A uma altura h da superfície do líquido, sobre o eixo que passa pelo centro da base, encontra-se uma fonte lumi­nosa pontual F que emite um feixe cônico, de abertura angular 90º, na direção do líquido, conforme indicado na figura. Considere h a altura mínima para que:

·         a região iluminada na superfície livre do líquido tenha raio de 40 cm;

·         o fundo do tanque fique completamente iluminado.

Determine:

a)    o valor de h.

b)    o raio R da base do cilindro.

6)    A figura representa o corte transversal de um tanque. Quando o mesmo está vazio, o observador O, no ar (n_ar = 1), visa o ponto A. Suponha agora o tan­que completamente cheio de um líquido de índice de re­fração n.

O valor mínimo de n que faz o observador ver o ponto B sob o mesmo raio visual.

7)    Um tanque de paredes opacas, base qua­drada e altura h = 7 m, contém um líquido até a altura y = 4 m. O tanque é iluminado obliquamente, como na figura. Observa-se uma sombra de comprimento a = 4 m na superfície do líquido e uma sombra de comprimento b = 7 m no fundo do tanque.

a)    Calcule o seno do ângulo de incidência a (medi­do em relação à normal à superfície do líquido).

b)    Supondo que o índice de refração do ar seja 1, cal­cule o índice de refração do líquido.

8)    Um tanque de paredes opacas, base qua­drada e altura h = 7 m, contém um líquido até a altura y = 4 m. O tanque é iluminado obliquamente, como na figura. Observa-se uma sombra de comprimento a = 4 m na superfície do líquido e uma sombra de comprimento b = 7 m no fundo do tanque.

a)    Calcule o seno do ângulo de incidência a (medi­do em relação à normal à superfície do líquido).

b)    Supondo que o índice de refração do ar seja 1, cal­cule o índice de refração do líquido.

9)    Uma pessoa escondeu um objeto roubado (su­ponha que este objeto seja pontual) no fundo de um lago raso, com 23 cm de profundidade. Para esconder o obje­to, a pessoa pôs na superfície da água, conforme figura abaixo, um disco de raio R.

 Calcule, em centímetros, o raio mínimo R para que o ob­jeto não seja visto por qualquer observador fora do lago. Tome o índice de refração da água do lago, em relação ao ar, como  e suponha a superfície do ago perfeitamente plana.

10) Uma lâmpada acesa é colocada no fundo de um lago de 2,0 m de profundidade. Você tem à sua disposi­ção discos de madeira com diâmetros que são múltiplos inteiros de 1 m. Qual o diâmetro do menor disco que você poderia colocar na superfície da água, exatamente acima da lâmpada, de forma a não permitir a saída de sua luz para o ar?

(Dados:  @ 2,64 e n_água = 4/3)

11) No fundo de um recipiente cilíndrico está uma fonte luminosa pontual F. O líquido, que ocupa 

  

Determine o diâmetro da região circular através da qual a luz emitida pela fonte emerge no ar.

12) A figura mostra uma lâmpada, L, colocada no fundo de um tanque e um raio luminoso que parte da mesma para o ar (veja dados na figura).

Sabe-se que a velocidade da luz no ar é 3.10⁸ m/s. Pede-se:

a)    o ângulo q (deixe indicado);

b)    a velocidade do raio luminoso dentro da água;

c)    responda o que é reflexão total e se ela pode ocorrer do meio 2 (ar) para o meio 1 (água).