SOLUÇÕES
AEPTCFQ9-09
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
6.
TEMA 1 | EM TRÂNSITO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.
Imagem B.
3.
a)
24
18
12
6
0
Jogador 1
100
Jogador 2
7.
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tempo (s)
b) Deslocamento = posição final – posição inicial
Jogador 1:
Deslocamento = 0 m, porque a posição final é igual à inicial.
Jogador 2:
Deslocamento = 200 m – 0 m = 200 m
c) Foi o jogador 1 porque percorreu o
mesmo espaço num período de
tempo mais curto.
4.
5.
0
1
2
3
4
5 Tempo (s)
b) rm = d ⇔ rm = 24 m ⇔ rm = 6 m/s
t
4s
c) Durante este período o desportista
apresenta um movimento uniforme,
isto é, percorre espaços iguais em
intervalos de tempo iguais e não é
provável que execute todo o percurso
com rapidez constante.
Posição (m)
200
Posição (m)
30
PÁGS. 30-43
A – O camisola amarela está em repouso
relativamente ao celim da bicicleta.
B – O camisola amarela está em movimento relativamente à estrada.
C – Qualquer corredor está em movimento relativamente ao edifício.
2.
a)
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SOLUÇÕES
a) Conversão do tempo:
15 min * 60 s/min = 900 s
Caracol
d
d
rm = ⇔ 0,014 m/s =
⇔ d = 12,6 m
900 s
t
Homem a passo
d
d
⇔ d = 1260 m
rm = ⇔ 1,4 m/s =
t
900 s
b) Conversão do tempo: 15 min = 0,25 h
60 min/h
Corredor
d
d
rm = ⇔ 13 km/h =
⇔ d = 10,8 km
t
0,25/h
Ciclista
d
d
rm = ⇔ 11 km/h =
⇔ d = 15,3 km
t
0,25/h
Cavalo
d
d
rm = ⇔ 72 km/h =
⇔d = 18 km
t
0,25/h
A – F. A posição do passageiro que viaja
no autocarro não se altera ao longo
do tempo quando o referencial é o
autocarro, logo está em repouso relativamente a este. No entanto, se o
referencial for o passageiro que
aguarda na paragem, ele está em
movimento pois a sua posição ao
longo do tempo altera-se.
B – V.
8.
a) Como no 2.º caso percorre o dobro do
espaço no mesmo tempo, a rapidez é
o dobro, ou seja, r = 6 m/s.
b) Movimento uniforme, porque percorrem espaços iguais em intervalos de
tempo iguais, ou seja, a rapidez é
constante.
9.
4 horas.
a) deslocamento = 500 m
b) deslocamento = – 500 m
c) deslocamento = 0 m
distância = 500 m + 500 m = 1000 m
130
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
10. a) casa – estádio rm =
c) Movimento rectilíneo uniformemente
acelerado.
d
t
Conversão do tempo:
15. a) 10 m/s
b) Velocidade instantânea.
t = 10 min × 60 s/min = 600 s
800 m
rm=
⇔ rm= 1,3 m/s
600 s
estádio – casa
16. Gráfico 1 – movimento rectilíneo uniforme.
Gráfico 2 – movimento rectilíneo uniformemente acelerado.
Gráfico 3 – movimento rectilíneo uniformemente retardado.
Conversão do tempo:
t = 5 min × 60 s/min = 300 s
800 m
rm=
⇔ rm= 2,7 m/s
300 s
b) O deslocamento é 0 metros porque a
posição final coincide com a posição
inicial.
17 . a) 0 s – 2 s: movimento uniformemente
acelerado
2 s – 6 s: movimento uniforme
6 s – 8 s: movimento uniformemente
retardado
v –v
a= f i
tf – ti
0s–2s
20 m/s
a=
⇔ a = 10 m/s2
2s
2s–6s
20 m/s
a=
⇔ a = 0 m/s2
2s
6s–8s
– 20 m/s
a=
⇔ a = –10 m/s2
2s
11. a) 20 m
b) 2 s
c) Movimento rectilíneo uniforme.
N
12. a)
O
E
S
Partida
1 km
b) O deslocamento é zero porque a posição final coincide com a posição inicial, isto é, o rapaz voltou ao ponto de
partida.
b)
5
0
13. a) Sim. Dos 4 s aos 8 s, porque manteve a
mesma posição.
b) Movimento rectilíneo uniforme porque o valor da posição é directamente
proporcional ao tempo, logo o valor
da velocidade é constante.
c) Posição (m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 t (s)
-5
-10
18. Como têm a mesma direcção e sentido,
vresultante = v1 + v2 ⇔
vresultante = 200 km/h + 50 km/h ⇔
vresultante = 250 km/h
20
19. a) Cálculo do valor da velocidade resultante:
d
vresultante =
t
3 km
vresultante =
⇔ vresultante = 6 km/h
0,5 h
vresultante = vreal – vcorrente
6 km/h = v1 – 1 km/h ⇔ v1 = 7 km/h
10
0
0
2
4
6
8
10
12 t (s)
d) 10 m
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a (m/s2)
10
14. a) Direcção, sentido e ponto de aplicação.
b) 30 m/s
131
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
26.
d
d
⇔ 7 km/h =
⇔
0,5 h
t
7 km/h × 0,5 h = d ⇔ d = 3,5 km
b) v =
20. a)
d
600 m
Ferrari: v = ⇔ v =
⇔ v = 63,8 m/s
t
9,4 s
Resultante das
forças (N)
Massa
(kg)
Aceleração
(m/s2)
20
5
0
10
4
2,5
10
5
5
2
0
2
27. a) a = vf – vi 50 km/h = 13,9 m/s
tf – ti
vf = 13,9 m/s
Conversão de m/s para km/h:
63,8 m/s × 3600 s/h 9 229,7 km/h
1000 m/km
d
600 m
Caça: v =
⇔v=
⇔ v = 62,5 m/s
t
9,6 s
Ford
13,9 m/s
a=
⇔ a = 2,96 m/s2
4,7 s
Peugeot
a = 13,9 m/s ⇔ a = 3,76 m/s2
3,7 s
Renault
13,9 m/s
a=
⇔ a = 3,30 m/s2
4,2 s
b) Valor real = 114 km/h
Valor lido = 120 km/h
Diferença = 6 km/h
6
% de erro =
* 100 = 5,26%
114
Conversão de m/s para km/h:
62,5 m/s × 3600 s/h = 225 km/h
1000 m/km
b) a = vf – vi ⇔ a = 63,8 – 0 ⇔ a = 6,79 m/s2
tf – ti
9,4 – 0
Significa que em cada segundo o valor da
velocidade aumentou 6,79 m/s.
21. a) Direcção – horizontal;
Sentido – da esquerda para a direita;
Intensidade – 1 N
b) Fr = 3 – 1 ⇔ Fr = 2 N
Direcção – horizontal;
Sentido – da direita para a esquerda;
Intensidade – 2 N
→
c) Força F2.
→
→
d) Por exemplo, F1e F3.
→
→
e) Por exemplo, F1e F4.
28. a) Fr = F2 – F1 ⇔ Fr = 20 N – 5 N ⇔ Fr = 15 N
b) F = m * a ⇔ 15 N = 10 kg * a ⇔ a = 1,5 m/s2
Vai deslocar-se
na mesma direcção e
→
sentido de F2.
29. a) A moeda não acompanha o movimento do cartão, caindo no copo.
Devido à inércia, a moeda tende a
manter-se em repouso quando o cartão entra bruscamente em movimento.
b) Qualquer corpo permanece no estado
de repouso ou de movimento rectilíneo uniforme se a resultante das forças que actuam sobre esse corpo for
nula – 1.ª Lei de Newton.
22. am = Δ v ⇔ 10 m/s2 = vf – vi ⇔
Δt
tf – ti
10 m/s2 = vf – 0 ⇔ 10 m/s2 * 5 s = vf ⇔
5–0
vf = 50 m/s
23. Fr = 50 N – 10 N ⇔ Fr = 40 N
Fr = m * a ⇔ 40 N = 8 kg * a ⇔ a = 5 m/s2
30. B e C porque o valor da velocidade não é
constante, isto é, o valor da aceleração
não é nulo ao longo do percurso.
24. a) C
b) D
c) A e B.
31. a) Move-se com valor de velocidade
constante.
b) 1.ª Lei de Newton.
25. a) O corpo X possui maior massa porque
a mesma resultante das forças provoca
um valor menor de aceleração.
b) A massa de X é o dobro da massa de Y.
32. A. O rapaz aplica sobre a parede uma
força – acção – e a parede aplica sobre
o rapaz uma força de igual intensidade
e sentido contrário – reacção.
132
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
B. O jogador aplica sobre a bola uma
força – acção – e esta aplica uma força
de igual intensidade e sentido contrário sobre o pé do rapaz – reacção.
b)
v (m/s)
25
33. A. A acção exercida por um corpo sobre
outro provoca sempre uma reacção
por parte deste com igual intensidade,
independentemente da massa que
possua.
C. As forças de um par acção-reacção
têm a mesma intensidade, a mesmo
direcção e sentidos opostos.
O
36. a) 0 s a 0,5 s – movimento rectilíneo uniforme;
2,0 s a 2,5 s – movimento rectilíneo uniformemente acelerado.
b) Aos 2 s.
c) d é equivalente à área da figura.
0 s a 0,5 s
d = 20 * 0,5 = 10 m
0,5 s a 2,0 s
d = 20 * 1,5 = 15 m
2
distância total percorrida:
d = 10 + 15 = 25 m
40. a) Efeito que provoca alteração da amplitude do ângulo de visão causada pelo
aumento do valor da velocidade.
b) Quando o valor da velocidade
aumenta a amplitude do ângulo de
visão diminui.
c) 45º.
37. vi = 70 km/h = 70 000 m = 19,4 m/s
3600 s
vf = 0 m/s
d é equivalente à área da figura.
h
19,4
d=b*
⇔ 60 = t *
⇔ t = 6,2 s
2
2
a = vf – vi = – 3,1 m/s2
Δt
41. a) Condutor B porque, para o mesmo
valor de velocidade, a distância percorrida é maior.
b) Consumo de álcool ou medicamentos
que afectem a capacidade de reacção
do condutor.
c) Não, porque a distância de reacção
dependerá do estado do piso e dos
pneus, do tipo de veículo ou ainda das
condições atmosféricas.
v (m/s)
19,4
t (s)
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F = m * a ⇔ F = – 1500 * 3,1 ⇔ F = – 4650 N
38. a) vi = 25 m/s =
Tempo (s)
39. A. F. O corpo A move-se com movimento
rectilíneo uniformemente acelerado.
B. F. O corpo B pode estar parado ou em
movimento uniforme.
C. F. O corpo A só pode estar em movimento.
D. V.
E. F. O corpo B pode estar em movimento
e com valor de velocidade constante
ou parado.
F. F. O corpo A movimenta-se com movimento rectilíneo uniformemente acelerado.
35. B e C.
t=?
ts
c) d é equivalente à área da figura.
h
25
d=b*
⇔ 50 = t *
⇔t=4s
2
2
d) Sim. Durante o tempo de reacção porque durante esse período de tempo, o
valor da velocidade manteve-se constante.
34.
O
tr
25 * 3600
= 90 km/h
1000
42. Circular com menor valor de velocidade e
ligar as luzes de presença.
133
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
43. a) O tempo de reacção B.
Quanto maior for o tempo de reacção,
maior será a distância necessária para
parar o veículo, pois d = r * t. Assim,
para uma rapidez de 50 km/h, se o
tempo de reacção for retardado, a distância é de 28 metros, enquanto que
para um tempo de reacção normal
essa distância é apenas de 10 metros.
b) 50 km/h = 13,9 m/s
Tempo de reacção A
r = d ⇔ 13,9 m/s = 10 m
t
t
10
m
⇔t=
⇔ t = 0,72 s
13,9 m/s
Tempo de reacção B
r = d ⇔ 13,9 m/s = 28 m
t
t
28
m
⇔t=
⇔ t = 2,01 s
13,9 m/s
48. No caso B, porque o momento da força
será tanto maior quanto mais afastado do
eixo de rotação estiver o ponto de aplicação da força.
49. a) Velocidade terminal.
b) Movimento uniforme, valor da velocidade constante e aceleração zero.
50. A
51. a) P = m * g ⇔ P = 10 kg * 9,8 m/s2 ⇔
P = 98 N
b) Fimpulsão = peso do volume de líquido
deslocado
volume de água: 2 dm3 = 0,002 m3
Fimpulsão = 0,002 m3 * 1000 kg/m3 * 9,8 m/s2
⇔ Fimpulsão = 19,6 N
c) Afunda-se porque a intensidade da
força de impulsão é menor do que a
do peso.
d) Paparente = P – Fimpulsão
⇔ Paparente = 98 N – 19,6 N
⇔ Paparente = 78,4 N
v –v
44. a = tf – t i ⇔ a = 0 – v ⇔ a = v ⇔
2,2 – 0
2,2
f
i
a = – 0,45 * v
v2
Substituindo em d = 2a e eliminando o
sinal negativo, que apenas tem significado sob o ponto de vista físico, vem:
v2
d=
⇔ 19 = v
2 * 0,45 * v
0,9
⇔ v = 19 * 0,9 ⇔ v = 17,1 m/s
52. Não. A intensidade da força de impulsão
depende do peso do volume de água
deslocada que será maior no caso do
objecto A, já que o material de que é feito
tem uma massa volúmica muito menor
do que a do material do objecto B. Assim,
uma vez que ambos os objectos possuem
a mesma massa, o objecto A irá ocupar
um volume muito maior, logo deslocará
maior quantidade de água.
Conversão de unidades:
17,1 m/s * 3600 s/h
9 61,6 km/h
1000 m/km
45. a) Tempo de reacção.
b) A idade, a ingestão de bebidas alcoólicas, o sono, entre outros.
c) A distância de paragem aumenta
quando o tempo de reacção aumenta.
53. C.
54. a) Não cumprimento dos limites de velocidade, excesso de álcool no sangue,
manobras perigosas.
b) Total de feridos graves e vítimas
mortais: 3361
Total de vítimas dentro das
localidades: 1839
1839
% de vítimas mortais =
*100 = 54,7%
3361
46. As distâncias de paragem são diferentes
porque os veículos se deslocam a velocidades diferentes e quanto mais elevado
for o valor da velocidade maior será a distância percorrida.
47. No ponto A e com direcção perpendicular
ao eixo de rotação, porque o momento
da força será maior quanto maior for a
distância ao eixo de rotação e se a força
aplicada tiver direcção perpendicular ao
eixo de rotação.
134
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
TESTE DE AVALIAÇÃO 1
1.
2.
A.
B.
C.
D.
a
d
d
b
d
d
c
PÁGS. 44 a 46
Falsa.
Verdadeira.
Falsa.
Verdadeira.
3.
Na figura A, porque os vectores velocidade possuem a mesma intensidade, a
mesma direcção e o mesmo sentido.
4.
A distância pode ser calculada através de
um gráfico ou com um sistema de duas
equações.
Método Gráfico
Considerando o café como a origem do
referencial:
Rui
t (h)
d (km)
t (h)
d (km)
0
1
2
3
4
0
4
8
12
16
1
2
3
0
6
12
5.
X < Y < Z. Para a mesma resultante das
forças, a aceleração imprimida a X é maior
do que a de Y e Z, logo X é o corpo com
menor massa, pois a aceleração é inversamente proporcional à massa dos corpos.
6.
Na esfera C. A intensidade da força de
impulsão é dada pelo peso do volume de
líquido deslocado e a esfera C é a que tem
maior volume imerso, logo é a que desloca maior quantidade de líquido.
7.
a) B.
8.
Quando o piso está molhado, a intensidade da força de atrito é menor pelo que
a aderência dos pneus ao piso é menor
logo, a distância de travagem será maior.
9.
v= d
t
d ⇔ d = 20,9 m
0,75 s
B. 27,8 m/s = d ⇔ d = 55,6 m
2s
A. 27,8 m/s =
Rui
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
16
Ana
12
8
0
1
2
3
B.
2.
A. V.
B. F. Uma pilha instalada num circuito
funciona como um gerador de energia.
C. V.
D. F. O amperímetro é um aparelho de
medida da intensidade da corrente e
instala-se em série no circuito.
E. V.
3.
a) Contacto de metais diferentes e um
fluido líquido.
b) Colocando dezenas de elementos de
pares metálicos empilhados e um
fluido líquido entre eles.
4 Tempo (h)
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Sistema de equações
d1
t1
No momento em que
se cruzam d1 = d2 = d
d2
t2
60 min = 1 h
t1 = t2 + 1
135
PÁGS. 73 a 86
1.
4
a
d v1 =
d
d
b
d
d
dv =
c 2
b) 9N
TEMA 2 | SISTEMAS ELÉCTRICOS E
ELECTRÓNICOS
Distância (km)
20
0
d
4 = t +2 1
2
Resolvendo o sistema de equações, obtemos: t2 = 2 h e d = 12 km
Irão encontrar-se a 12 km do café.
a) 17 minutos.
b) Comboio 1
t = 42 min = 0,7h
v = 60 km ⇔ v = 85,7 km/h
0,7 h
Comboio 2
t = 54 min = 0,9 h
v = 60 km ⇔ v = 66,7 km/h
0,8 h
Ana
d
6 = t2
2
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
4.
a) 1. pilha; 2. interruptor aberto; 3. lâmpada; 4. resistência; 5. interruptor
fechado.
b)
+ –
11. a) Voltímetro. Ligava-o em paralelo com
a lâmpada.
b) Escolheria a escala 12 V.
Sentido real
da corrente
12. a) Amperímetro.
b) 100 mA.
c) 0,05 A.
13. a) A. amperímetro; B. voltímetro.
b) Amperímetro – 200 A; Voltímetro – 50 V.
c) Apagada, porque o interruptor está
aberto.
5.
A
D
6.
+ –
B
C
E G
F
14. A. Voltímetro, porque está ligado em
paralelo no circuito;
B. Amperímetro, porque está ligado em
série no circuito.
15. A. U = 40 V
B. U = 5 V
Lâmpada do circuito A, pois não está estabelecida a ligação entre a pilha e a lâmpada.
Lâmpada do circuito D, porque não existe
nenhum gerador.
7.
Nos circuitos C e D.
8.
a) Receptores – lâmpadas;
Geradores – pilhas.
b) O interruptor é um componente de
um circuito que tem como função
interromper ou permitir a passagem
da corrente eléctrica.
c)
– + – + – +
16. I1 = 6 A; I2 = 2 A; I3 = 4 A; I4= 8 A.
17. Circuitos A e D, porque o plástico e a borracha são maus condutores eléctricos,
logo interrompem a passagem da corrente e as lâmpadas não acendem.
18. A1< A3 < A2. A resistência de condutores
do mesmo material e mesmo comprimento aumenta com a diminuição da
secção recta, logo a intensidade da corrente que os percorre também diminui.
19. a)
I (A)
0,08
A
0,06
V
0,04
0,02
9.
0
G
0
M
2
4
6
8
10 U (V)
b) Sim, pois a tensão eléctrica é directamente proporcional à intensidade da
corrente.
20. a) Condutor X, porque há proporcionalidade directa entre a tensão eléctrica e
a intensidade da corrente.
10. a) Em paralelo porque se um deles falhar,
os outros podem ser activados.
b)
G
b) R = U
I
I = 5000 mA = 5 A
Logo, R = 10 = 2 Ω
5
136
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
21.
Tensão eléctrica
(V)
Resistência
(Ω)
Intensidade da
corrente (A)
1,5
3
3
4,5
4,5
3
3
6
6
9
0,5
1
0,5
0,75
0,5
P = 0,03 × 496 = 14,9 kW
Custo = 14,9 × 0,13 = 1,94 €
29.
22. Para a mesma tensão eléctrica, a intensidade da corrente diminui à medida que
se aumenta a resistência no circuito, isto
é, à medida que se intercalou um maior
número de lâmpadas, em série, no circuito. Assim, a A corresponde I = 1,5 A, a B
corresponde I = 0,75 A e a C corresponde
I = 0,5 A.
30. 363 Wh * 7 vezes/semana * 52 semanas =
132 132 Wh 9 132,1 kWh
132,1 kWh * 0,13 €/kWh = 17,17 €
31. a) Energia em joule e a intensidade da
corrente em ampere.
b) Não.
c) 400 J, aproximadamente.
23. Gráfico C.
24. a) 0,0025 A
b) U = 220 V (habitações em Portugal)
R = U § R = 10
I
0,0025
R = 4000 Ω
R = U § 4000 = 220 ⇔ I = 18 A
I
I
32. Electromagnetismo.
33. Para largar a carga basta que o circuito da
corrente eléctrica seja interrompido.
Deste modo, o núcleo de ferro que constitui o electroíman perde as propriedades
magnéticas.
25. A. I = 0,2 A
B. I = 0,1 A
C. I = 0,1 A
34. a) Indução electromagnética.
b) O íman, ao girar, cria uma corrente eléctrica que alimenta o circuito onde está
instalada a lâmpada, acendendo-a.
26. a) P = U * I ⇔ P = 3 W
b) E = P * t ⇔ E = 1800 J
35. a) Transformadores.
b) Enrolamentos primário e secundário.
c) O enrolamento secundário tem de
possuir maior número de voltas do
que o enrolamento primário.
27. a) Aparelhos eléctricos nas habitações
ligados em paralelo:
I = IA + IB + IC P = U * I Tensão = 220 V
IA = 6,8 A
IB = 9,1 A
IC = 4,5 A
I = 20,4 A
36. a) A. Elevador de tensão;
B. Redutor de tensão.
b) Falsas: 1 e 3.
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O condutor do troço principal não está
correctamente dimensionado, porque
a intensidade máxima permitida é de
18 A e, na situação referida, a intensidade é de 20,4 A.
b) Alterar o condutor do troço principal
por um de 4 mm2 de secção ou, mantendo o circuito existente, não ligar
simultaneamente.
37. a) Entrada – Corrente alterna;
Saída – Corrente contínua.
b) Entrada – 220 V; Saída – 5 V.
c) Redutor de tensão. Razão = 220 V = 44
5V
38. É o B, porque o enrolamento secundário
tem número de espiras inferior ao primário.
28. N.º de horas diárias = 24 – 8 = 16 h
N.º de horas mensais = 16 × 31 = 496 h
E=P×t
P = 30 W = 0,003 kW
39. A.
40. X. 1000 W (± 5%).
137
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
Y. 830 W (± 5%).
Z. 30 000 W (± 20%).
TEMA 3 | CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
41. X. Preto, cinza, vermelho.
Y. Vermelho, cinza, castanho.
Z. Laranja, vermelho, preto.
42. A.
B.
1.
A. Modelo de Thomson;
B. Modelo de Rutherford;
C. Modelo de Bohr.
2.
n.º neutrões = 35 – 17 = 18
n.º electrões = 17 = n.º protões
Configuração electrónica – 2:8:7
3.
a) 2 +, porque a carga do núcleo é igual
ao número de protões e existem 2 protões no núcleo.
b) 2, porque, num átomo, o número de
protões é igual ao número de electrões.
c) 2.
d) 4.
+t
C.
D.
–t
E.
p
n
F.
43. Transístor pnp: constituído por um semicondutor n entre dois semicondutores p.
Transístor npn: constituído por um semicondutor p entre dois semicondutores n.
44. A. LDR
45. A. Termístor CTN
C. Díodo
46. 1. LDR
2. Transístor
TESTE DE AVALIAÇÃO 2
1.
4.
B. Termístor
B. LDR
D. Transístores
3. Resistência
A2
A. efeito magnético; B. efeito químico;
C. efeito térmico.
3.
a) Prata, porque oferece menor resistência à passagem de corrente eléctrica.
b) Cobre: 0,043 W; Prata: 0,041 W.
4.
a) Tensão 230 V e frequência 50 Hz.
b) Não, porque pode funcionar com
potências de 800 W, 1200 W ou 2000 W.
c) E = 7 200 00 J ou E = 2 kWh.
5.
Saída do equipamento X – corrente alterna.
Após ponte rectificadora – corrente contínua.
6.
5600 Ω (± 5%)
138
18
8
8
20
13
18
8
8 + 2 = 10
20 – 2 = 18
13 – 3 = 10
40 – 18 = 22
18 – 8 = 10
18 – 8 = 10
40 – 20 = 20
27 – 13 = 14
a) O número atómico do elemento X é 35.
b) Protões: 35; Electrões: 35;
Neutrões: 79 – 35 = 44
c) Possui 7 electrões de valência.
d) Não, porque para pertencerem ao
mesmo período teriam de possuir o
mesmo número de níveis de energia.
6.
a) A e B, porque possuem o mesmo
número atómico (Z) mas diferente
número de massa (diferente número
de neutrões).
b) D, porque tem maior número de protões do que de electrões.
c) C, porque tem maior número de electrões do que de protões.
7.
a) Átomo A – protões: 6; neutrões: 6
Átomo B – protões: 6; neutrões: 8
b) Sim, porque ambos possuem o mesmo
número de protões e é esse número
que caracteriza cada elemento.
c) Átomo A – Número atómico: 6;
Número de massa: 12
Átomo B – Número atómico: 6;
Número de massa: 14
A3
2.
N.º Protões N.º Electrões N.º Neutrões
5.
a) Em paralelo.
b) 6 A.
c)
A1
+
Espécie
Árgon
Oxigénio
Ião oxigénio
Ião cálcio
Ião alumínio
PÁGS. 87 a 88
PÁGS. 112 a 120
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
d) São isótopos, pois possuem o mesmo
número atómico e diferente número
de massa.
e) A configuração electrónica é a mesma
para ambos os átomos (2:4), pois possuem o mesmo número de electrões.
O elemento pertence ao 2.º período
porque possui dois níveis de energia e
ao grupo 14 porque possui quatro
electrões de valência.
8.
9.
13. a) A. 4 e 7
B. 1
C. 2 e 3
D. 6
E. 1, 2, 3 e 5
b)
Li
Na Mg
a) Por exemplo, A e X.
b) Por exemplo, A e X.
c) Metais alcalino-terrosos.
d) Por exemplo, R.
e) Por exemplo, Q.
f) Halogéneos.
g) M
h) T
i) D
j) Por exemplo, A e Y.
l) L
m) 13
a) P
b) Rn
14. 1.
2.
3.
4.
grupo;
grupos;
semelhantes;
electrões.
15. a) São isótopos.
b) Diferem no número de neutrões.
c) Urânio-238.
16. É necessário fazer a distribuição electrónica para o átomo de potássio. O número
atómico ser 19, significa que possui 19
protões, logo também possui 19 electrões.
Distribuição electrónica 2:8:8:1. Possui 4
níveis de energia e 1 electrão de valência,
logo pertence ao 4.º período e ao grupo 1.
c) Ar
10. a) Z < X < Y, porque o número de níveis
de energia aumenta ao longo do
grupo e quanto maior é o número de
níveis de energia, maior é o raio atómico.
b) O raio de T é maior do que o de X, porque pertencem ao mesmo período,
mas o átomo de X possui número atómico superior e o raio atómico dimunui ao longo do período.
17. a) O número atómico é 9.
b) Antes – 2:6; depois – 2:8.
c) O que apresenta a configuração 2:8,
porque apresenta o nível mais exterior
de energia com o valor máximo – 8
electrões.
11. a) 12 electrões.
Configuração electrónica – 2:8:2
b) O raio do ião é menor do que o do
átomo, porque mantém-se a carga
nuclear, mas como o número de
electrões é menor, faz-se sentir mais
intensamente a força de atracção por
parte dos protões do núcleo.
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He
O F Ne
18. Os iões positivos apresentam raio menor
do que os átomos que os originam porque ao perderem um electrão ficam com
menos um nível de energia, logo a intensidade da força de atracção faz-se sentir
mais, e, como tal, têm menor dimensão.
Os iões negativos apresentam raio maior
do que os átomos que os originam porque ganham um electrão mantendo a
carga nuclear, logo a intensidade da força
de atracção é menor, pelo que apresentam maior dimensão.
12. A’3+ – protões: 13 ; electrões: 10
K+ – protões: 19 ; electrões: 18
S2– – protões: 16 ; electrões: 18
F– – protões: 9 ; electrões: 10
139
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
25. A. 1. simples;
2. dupla;
3. simples;
4. tripla.
B. 1. dupla;
2. dupla;
3. simples;
4. dupla.
19. C.
20. a) O raio atómico aumenta quando
aumenta o número atómico porque,
ao longo do grupo, o número de níveis
de energia vai aumentando e o átomo
torna-se maior.
b) O raio atómico vai diminuindo ao
longo do 2.º período porque embora
todos os elementos possuam dois
níveis de energia, o número de electrões e protões vai aumentando à
medida que se avança no período,
sofrendo os electrões cada vez mais o
efeito de atracção do núcleo, tornando
o átomo mais pequeno.
c) Primeiro – potássio (K);
Último – crípton (Kr).
26. A e C. Saturados, porque contêm apenas
ligações simples entre os átomos da
cadeia.
B e D. Insaturados, porque contêm ligações duplas entre os átomos da cadeia.
27. a) Alcanos, pois só têm ligações simples
entre as moléculas de carbono.
b) A. CH4 – metano;
B. C4H10 – butano;
C. C3H8 – propano;
D. C2H6 – etano
c) C8H18
21. a) Os átomos representados pelas letras
Y e Z, porque a ligação dupla consiste
na partilha de dois pares de electrões
e o átomo X e T apenas podem partilhar um electrão com outro átomo,
logo só poderão estabelecer ligações
covalentes simples.
b) Ligação iónica.
c) Sim, porque o átomo representado
pela letra Z pode estabelecer quatro
ligações covalentes simples e o átomo
X pode estabelecer uma ligação covalente simples, logo seriam necessários
quatro átomos de X e um de Z.
28. 1.
2.
3.
4.
5.
alcino;
ácido carboxílico;
álcool;
alcano;
aldeído.
29. Formaldeído – aldeído – grupo CO ligado
a um carbono terminal.
Acetona – cetonas – grupo CO ligado a
um carbono não terminal.
30. a) 6 átomos de carbono e 6 átomos de
hidrogénio.
b) Grupo OH.
c) Ligações covalentes simples e duplas.
22. A. Ligação iónica.
B. Ligação metálica.
C. Ligação covalente.
23. a) 2 Li (s) + 2 H2O (’) " 2 LiHO (aq) + H2 (g)
2 K (s) + 2 H2O (’) " 2 KHO (aq) + H2 (g)
b) É o potássio porque a reactividade dos
metais alcalinos aumenta ao longo do
grupo devido ao facto do número de
níveis de energia também aumentar.
Assim, com mais facilidade perde o
electrão de valência, pois este fica cada
vez menos sujeito à intensidade da
força de atracção do núcleo.
31. a) C10H14N2
b) Carbono, hidrogénio e azoto.
32. a) Aminoácidos.
b) Grupo NH2 e COOH.
c) Cisteína.
24. H2O e HC’.
140
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES
TESTE DE AVALIAÇÃO 3
1.
2.
PÁGS. 121 a 123
a) 2; b) 6; c) 6; d) 6+; e) 0; f) 4; g) 6; h) 13;
i) Protões: 6; electrões: 6; neutrões: 6, por
exemplo.
a)
Átomos
X
Y
Z
T
6.
O hélio praticamente não reage e não
arde.
7.
12
6
N.º de
N.º de Configuração
protões neutrões electrónica
11
20
17
17
12
21
19
18
2:8:1
2:8:8:2
2:8:7
2:8:7
32
C 168O 147N 21H 16
S
Distribuição electrónica para determinar
o n.º de electrões de valência:
C – 2:4 O – 2:6 N – 2:5 H – 1 S – 2:8:6
H
H
C
H
H
O
b) Três, porque apenas existem três átomos com número atómico diferente e
é este número que caracteriza cada
elemento.
c) X – iões monopositivos e T – iões
mononegativos. Os átomos X e T vão,
respectivamente, perder e ganhar um
electrão para que fiquem com o
último nível de energia com oito electrões e adquiram estabilidade química.
3.
4.
5.
CH2O
H
C
C
H
O
H
CH3COH
H
O
C
C
H
O
H
H
N
H
H
CH3COOH
H
O carbono pertence ao grupo 14 e ao
2.º período.
O iodo pertence ao grupo 17 e ao
5.º período.
O grupo determina-se conhecendo o
número de electrões de valência e
somando dez e o período é igual ao
número de níveis de energia de cada
átomo.
O
O
H2O2
a) Aumenta ao longo do grupo.
b) Aumenta ao longo do grupo.
H
NH3
H
S
H2S
H
H
C
C2H2
8.
Na – C’
9.
A – ligação covalente simples – há partilha de um par de electrões.
B – ligação covalente dupla – há partilha
de dois pares de electrões.
C – ligação covalente tripla – há partilha
de três pares de electrões.
Ligação iónica
10. a) A – CH3COH;
B – CH3COCH3;
C – CH3COOH
b) A – grupo funcional – CO – família dos
cetonas.
B – grupo funcional – CO – família das
aldeídos.
C – grupo funcional – COOH – família
dos ácidos carboxílicos.
M – pode ser qualquer elemento da
coluna assinalada na figura com a
letra M.
G – pode ser qualquer elemento da
coluna assinalada na figura com a
letra G.
G
M
L
J
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W
141
C
H
PREPARAR OS TESTES
TEMA 4 – VIVER MELHOR NA TERRA
PROVA GLOBAL 1
1.
a) km/h.
c) 2,55 m/s2
2.
A.
3.
É o B porque o densímetro está menos
imerso, o que significa que a impulsão é
maior. A intensidade da força de impulsão
é tanto maior quanto maior for a massa
volúmica do líquido.
4.
b) Rapidez instantânea.
d) 31,46 €
1.
(1) protões; (2) neutrões; (3) protões; (4)
electrões; (5) atómico; (6) massa.
6.
a) Um elemento é caracterizado pelo seu
número atómico, e, como T e L têm o
mesmo número atómico, apenas
representam um elemento. Assim,
estão representados três elementos
com números atómicos 6, 7 e 11.
b) Átomos Y e L porque 14 – 7 = 7 e
13 – 6 = 7
H2: H
H:
H2S:
S
H
C2H2:
H
C
C
C2H2CS2: H
CS ou CS
C
C
CS
H
CH3COCH3:
H
H
H
O
H
C
C
C
H
Carro A
Carro C
10
5
Carro B
0
0
1
2
3
5 t (s)
4
2.
a) Excesso de velocidade e excesso de
consumo de álcool.
b) 1,3%.
3.
a)
Sentido real
e-
e-
+
a
Bateri
Interruptor
Clipes pegados
ao electroíman
Fio condutor
b) Interruptor, electroíman e gerador.
c) Fechado, porque os clipes estão a ser
atraídos o que significa que há passagem de corrente eléctrica.
H
4.
a) Circuito A – em paralelo;
Circuito B – em série.
b) 1 – 0,1 A; 2 – 0,1 A; 3 – 0,1 A; 4 – 0,1 A.
5.
U = 9000 V = 750 V
12
CS
C
a) A – movimento uniforme;
B – movimento uniformemente retardado.
b) O carro B, porque ao fim de 5 segundos o valor da velocidade era 0 m/s.
c) Carro A – 100 m; Carro B – 50 m.
d) v (m/s)
15
H2O: O
H
H
H
PÁGS. 127-128
20
a) Fontes de energia – componentes de
um circuito que produzem energia eléctrica a partir de outra forma de energia.
Receptores de energia – componentes
de um circuito que transformam energia eléctrica noutra forma de energia.
b) Amperímetro.
c) 1,5 V. Para determinar este valor usaria
um voltímetro que estaria em paralelo
com o circuito.
d) Circuito A – 1 A; Circuito B – 2 A
U
e) R =
Circuito A – 6 Ω; Circuito B – 3 Ω
I
5.
7.
PROVA GLOBAL 2
PÁGS. 125-126
6.
C
H
H
H
142
Átomo
Z
A
H
O
C’
1
8
17
2
17
37
Carga
Neutrões Electrões
Nuclear
1+
8+
17+
1
9
20
1
8
17
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SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
SOLUÇÕES
7.
a) N – 2:5;
C’ – 2:8:7;
Na – 2:8:1; C – 2:4;
F – 2:7;
Ar – 2:8:8.
O cloro e o flúor porque ambos possuem o mesmo número de electrões
de valência.
b) O sódio, o cloro e o árgon possuem
três níveis de energia, logo a resposta
correcta poderá ser quaisquer dois dos
três elementos referidos.
O azoto, o carbono e o flúor possuem
dois níveis de energia pelo que a resposta também está correcta se forem
indicados quaisquer dois destes três
elementos.
c) Sódio, Na, porque tem tendência a perder 1 electrão para se tornar quimicamente estável.
d) Cloro ou flúor, porque têm tendência
para ganhar 1 electrão para se tornarem quimicamente estáveis.
e) Árgon, porque apresenta o último nível
de energia completo, isto é, com 8 electrões.
8.
a) Para que o átomo de carbono fique
com oito electrões no último nível de
energia, tem, no caso do metanal que
partilhar dois electrões com o átomo
de oxigénio (ligação dupla) e dois
electrões com cada um dos átomos de
hidrogénio. No metanol, tem de partilhar apenas um electrão com o átomo
de oxigénio (ligação simples) e três
electrões com cada um dos átomos de
hidrogénio.
H
C
H
O
H
Metanal
H
C
O
H
H
Metanol
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b) Metanol – grupo característico – OH.
Metanal – grupo característico – CO.
143
PREPARAR OS TESTES