(FAMERP 2017) - QUESTÃO

A proporção em massa de ouro presente nas ligas desse metal é geralmente expressa em quilates. Uma peça de ouro de 24 quilates apresenta 100% do metal em sua composição e densidade igual a 19,3 g/cm3.

a) Calcule a porcentagem em massa de ouro presente em uma liga de 18 quilates. Calcule a massa de ouro presente em uma aliança de massa igual a 5,0 g feita com essa mesma liga.
b) Uma pessoa quis certificar-se da pureza de uma barra de ouro. Para isso, pesou e mediu as dimensões dessa barra, obtendo os seguintes valores: massa = 5,8 g ; comprimento = 3,0 cm; largura = 1,0 cm; altura = 0,1 cm. A partir desses dados, justifique se a barra analisada era de 24 quilates. Apresente os cálculos efetuados.

Resolução:                                                                                                                                             
a)
24 quilates«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msup»«maction actiontype=¨argument¨»«mrow/»«/maction»«mrow»«mi»_____«/mi»«mi»_«/mi»«/mrow»«/msup»«/mstyle»«/math» 100% de ouro
18 quilates«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msup»«maction actiontype=¨argument¨»«mrow/»«/maction»«mrow»«mi»_____«/mi»«mi»_«/mi»«/mrow»«/msup»«/mstyle»«/math» x
x = 75% de ouro
5 gramas«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msup»«maction actiontype=¨argument¨»«mrow/»«/maction»«mi»______«/mi»«/msup»«/mstyle»«/math» 100% da massa da aliança
            y«math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«msup»«maction actiontype=¨argument¨»«mrow/»«/maction»«mi»______«/mi»«/msup»«/mstyle»«/math» 75% é ouro
y = 3,75 g de ouro na aliança

b)
massa na barra = 5,8 g
volume da barra = 3 cm x 1 cm x 0,1 cm = 0,3 cm3
densidade da barra: «math style=¨font-family:Tahoma¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«mi mathvariant=¨normal¨»d«/mi»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»m«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»v«/mi»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mfrac»«mrow»«mn»5«/mn»«mo»,«/mo»«mn»8«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«/mrow»«mrow»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»3«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«msup»«mi»cm«/mi»«mn»3«/mn»«/msup»«/mrow»«/mfrac»«mo»§#xA0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#xA0;«/mo»«mn»19«/mn»«mo»,«/mo»«mn»3«/mn»«mo»§#xA0;«/mo»«mi mathvariant=¨normal¨»g«/mi»«mo»/«/mo»«msup»«mi»cm«/mi»«mn»3«/mn»«/msup»«/mrow»«/mstyle»«/math»
Como a densidade da barra é igual à do ouro, conclui-se que ela é constituída de ouro puro, ou seja, 24 quilates.