Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Francisco Beltrão Engenharia Química e Engenharia Ambiental Disciplina de Probabilidade e Estatística Profª Sheila Regina Oro LISTA 2 - PROBABILIDADES Orientações: Esta lista contém atividades de aplicação dos conceitos trabalhados nas aulas teóricas e faz parte da avaliação da disciplina de Probabilidade e Estatística. Para a realização das atividades propostas recomenda-se, primeiramente, a revisão dos conteúdos, por meio das anotações feitas durante as aulas e consultando os livros indicados nas referências (ver plano de ensino da disciplina). Recomenda-se, também, a formação de grupos de estudos, com a finalidade ajudar-se mutuamente, de forma colaborativa, visando melhorar o processo de aprendizagem. Todos os cálculos devem ser minuciosamente apresentados e os resultados descritos de forma clara e precisa. Esta lista deverá ser entregue na forma impressa, manuscrita 1, até a data limite indicada a seguir. Pode ser entregue 1 cópia por grupo, limitado a 3 integrantes por grupo. DATA LIMITE PARA ENTREGA: 12/09/2016 ATIVIDADES 1) Em uma titulação ácido-base, uma base ou um ácido é gradualmente adicionada(o) ao outro até que eles estejam completamente neutralizados. Uma vez que ácidos e bases são geralmente incolores (como são a água e o sal produzidos na reação de neutralização), o pH é medido para monitorar a reação. Suponha que o ponto de equivalência seja alcançado depois que aproximadamente 100 mL de uma solução de Na OH tenham sido adicionados (o suficiente para reagir com todo o ácido acético presente), porém que réplicas sejam igualmente prováveis para indicar de 95 a 104 mL. Suponha que volumes sejam medidos em mL. a) Descreva o espaço amostral. b) Qual é a probabilidade de que a equivalência seja indicada em 100mL? c) Qual é a probabilidade de que a equivalência seja indicada em menos do que 100mL? d) Qual é a probabilidade de que a equivalência seja indicada entre 98 e 102mL (inclusive)? 2) Alquis de magnésio são usados como catalisadores homogêneos na produção de polietileno linear de baixa intensidade (PEBD), que requer um pó mais fino de magnésio para sustentar uma reação. Experimentos de reação redox, usando quatro quantidades diferentes de pó de magnésio, são realizados. Cada resultado pode ou não ser mais reduzido em uma segunda etapa usando três quantidades diferentes de pó de magnésio. Cada um dos resultados pode ou não ser mais reduzido em uma terceira etapa usando três quantidades diferentes de pó de magnésio. a) Quantos experimentos são possíveis? b) Se todos os resultados forem igualmente prováveis, qual é a probabilidade de que o melhor resultado seja obtido a partir de um experimento que usa todas as três etapas? c) O resultado obtido no item anterior (b) muda se cinco ou seis ou sete quantidades diferentes forem usadas na primeira etapa? Explique. 3) Cabos de fio de cobre, provenientes de um fabricante, são analisados em relação à resistência e à condutividade. Os resultados de 100 cabos são dados a seguir. a) Se um cabo for selecionado ao acaso, qual é a probabilidade de sua condutividade ser alta e sua resistência ser alta? 1 Exceto gráficos e demais figuras, que podem ser impressos. 1 Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Câmpus Francisco Beltrão Engenharia Química e Engenharia Ambiental Disciplina de Probabilidade e Estatística Profª Sheila Regina Oro b) e um cabo for selecionado ao acaso, qual é a probabilidade de sua condutividade ser baixa ou sua resistência ser baixa? c) Considere o evento em que um cabo tem baixa condutividade e o evento em que o cabo tem baixa resistência. Esses dois eventos são mutuamente excludentes? 4) Uma produção diária de 630 barras de cereal contém 80 unidades que não satisfazem as exigências dos consumidores (defeituosas). a) Duas barras são selecionadas aleatoriamente e sem reposição. Qual a probabilidade de ambas serem defeituosas? b) Duas barras são selecionadas aleatoriamente e sem reposição. Qual a probabilidade da segunda ser defeituosa sabendo que a primeira é defeituosa? c) Suponha que toda a produção seja embalada e comercializada em pacotes contendo 3 barras de cereal cada (selecionadas aleatoriamente). Qual a probabilidade de um pacote conter ao menos uma barra de cereal defeituosa? 5) A tabela a seguir resume 204 reações endotérmicas envolvendo bicarbonato de sódio. Condições Finais de Temperatura (K) Calor Absorvido (cal) Abaixo do Valor Alvo Acima do Valor Alvo 266 12 40 271 44 16 274 56 36 Seja A o evento em que a temperatura final de uma reação seja 271 K ou menos. Seja B o evento em que o calor absorvido esteja acima do valor alvo. a) Esses eventos são independentes? b) Determine a probabilidade de ocorrência de cada um dos seguintes eventos: (I) P(A ∩ B) (II) P(A') (III) P(A ∪ B) (IV) P(A ∪ B') (V) P(A' ∩ B') 6) A probabilidade é 1% de que um conector elétrico, que seja mantido seco, falhe durante o período de garantia de um computador portátil. Se o conector for molhado, a probabilidade de falha durante o período de garantia será de 5%. Se 90% dos conectores forem mantidos secos e 10% forem mantidos molhados, qual será a proporção de conectores que falhará durante o período de garantia? 7) Considere que a probabilidade de uma pastilha conter uma grande partícula de contaminação seja 0,01 e que as pastilhas sejam independentes; isto é, a probabilidade de uma pastilha conter uma grande partícula de contaminação não depende das características de qualquer uma das outras pastilhas. Se 15 pastilhas forem analisadas, qual será a probabilidade de nenhuma partícula grande ser encontrada? 2