AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE VOUZELA E CAMPIA
AGEVC
10º ano de escolaridade
Teste Intermédio de Agrupamento
Física e Química A
11 páginas
Duração da prova: 90 min | 2015-06-09
VERSÃO 2
Indique de forma legível a versão do teste.
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta.
É permitida a utilização de régua, esquadro, transferidor e calculadora gráfica.
Não é permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve riscar aquilo que pretende
que não seja classificado.
Para cada resposta, indique a numeração do grupo e do item.
Apresente as suas respostas de forma legível.
Apresente apenas uma resposta para cada item.
O teste inclui uma tabela de constantes, um formulário e uma Tabela Periódica.
As cotações dos itens encontram-se no final do teste.
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TABELA DE CONSTANTES
Velocidade de propagação da luz no vácuo
c = 3,00 × 108 m s-1
Módulo da aceleração gravítica de um corpo
junto à superfície da Terra
g = 10 m s-2
Constante de Avogadro
NA = 6,02 × 1023 mol-1
Constante de Stefan-Boltzmann
 = 5,67 × 10-8 W m-2 K-4
Volume molar de um gás (PTN)
Vm = 22,4 dm3 mol-1
FORMULÁRIO
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GRUPO I
Analise a figura que representa o diagrama de alguns níveis de energia para o eletrão no átomo de
hidrogénio, no estado fundamental, em eletrão-volt (eV).
1 eV = 1,6 x 10-19 J
1. A energia do eletrão no átomo de hidrogénio no quarto estado excitado é…
(A) - 2,96 x 10-19 J.
(C) - 1,88 x 10-19 J.
(B) - 8,64 x 10-20 J.
(D) - 1,36 x 10-19 J.
2. No átomo de hidrogénio, a transição eletrónica entre os níveis n=2 → n=4 corresponde à…
(A) emissão de radiação visível.
(B) absorção de radiação visível.
(C) absorção de radiação infravermelha.
(D) emissão de radiação infravermelha.
3. Relativamente ao átomo de hidrogénio, podemos afirmar que…
(A) quanto mais energético for um eletrão no átomo, tanto menor é a energia necessária para o
remover.
(B) a energia do eletrão na orbital 1s é superior à energia do eletrão na orbital 2s.
(C) se o eletrão for excitado para o nível n=5, esse átomo só pode emitir, por desexcitação,
radiação violeta.
(D) as transições eletrónicas entre os níveis n=4 → n=2 originam emissão de radiação de menor
frequência do que entre os níveis n=3 → n=2.
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Grupo II
A Tabela Periódica é uma forma de organizar e apresentar informações sobre todos os elementos
químicos existentes.
Considere o seguinte extrato da Tabela Periódica, em que as letras não correspondem a símbolos
químicos reais. O elemento X tem a configuração eletrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 no estado fundamental.
R
Q
X
T
1. Selecione a alternativa que corresponde à conclusão correta.
(A) Os elementos R e X têm dois eletrões de valência.
(B) O elemento T tem menor raio atómico e menor energia de ionização do que o elemento X.
(C) O elemento R tem maior raio atómico e maior energia de ionização do que o elemento X.
(D) O elemento Q tem maior raio atómico e menor energia de ionização do que o elemento X.
2. Selecione a alternativa que corresponde à conclusão correta.
(A) O elemento X é um não metal, enquanto o elemento Q é um metal.
(B) O elemento R é um metal, enquanto o elemento T é um não metal.
(C) O elemento R é um não metal, enquanto o elemento Q é um metal.
(D) O elemento X é um semimetal, enquanto o elemento T é um metal.
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Grupo III
Num laboratório preparou-se uma solução a partir de um soluto sólido. Assim, dissolveram-se 10,6 g
de fosfato de potássio, K3PO4 (M=212 g mol-1), em água até completar 100 cm3.
1. A concentração mássica da solução é…
(A) 5,3 g dm-3.
(B) 106 g dm-3.
(C) 21,2 g dm-3.
(D) 212 g dm-3.
2. A concentração molar da solução é…
(A) 2,12 mol dm-3.
(B) 21,2 mol dm-3.
(C) 0,10 mol dm-3.
(D) 0,50 mol dm-3.
3. Se fossem adicionados 300 cm3 de água à solução, a concentração da obtida seria…
(A) 4 vezes maior.
(B) 3 vezes maior.
(C) 4 vezes menor.
(D) 3 vezes menor.
Grupo IV
No laboratório de uma escola foi encontrado um frasco de ácido sulfúrico com um rótulo igual ao
representado na figura que se segue.
Ácido Sulfúrico
95 % (m/m)
1 mL = 1,84 g
M = 98,08 g/mol
1. Determine a concentração molar desta solução.
Apresente todas as etapas de resolução.
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Grupo V
1. Dois tabuleiros de igual massa, um de cobre, outro de pirex, estiveram dentro de um forno a 200 °C
cerca de duas horas. Logo que se retiraram foram colocados em duas bacias, contendo 5,0 L de água
a 15 °C. Considere Cpirex=850 Jkg-1K-1 ; Ccobre=385 Jkg-1K-1 .
1.1. Durante as duas horas a temperatura dos tabuleiros no interior do forno foi aumentando até que
estabilizou nos 200 °C.
Atingindo esta temperatura, os tabuleiros…
(A) …deixaram de absorver energia.
(B) …deixaram de trocar energia com o exterior.
(C) …passaram a emitir e a absorver energia à mesma taxa temporal.
(D) …passaram a emitir e a absorver energia a taxas temporais diferentes.
1.2. Indique o mecanismo de transferência de energia que ocorreu entre os tabuleiros e a água.
1.3. Preveja, justificando sem cálculos, em qual das bacias em que foram colocados os tabuleiros,
após serem retirados do forno, a temperatura a que se atingiu o equilíbrio térmico foi mais elevada.
2. Além de absorver parte da energia emitida pelo Sol, a Terra também reflete e emite radiação cujo
espectro é determinado pela temperatura à superfície. Mediante este processo de absorção e
emissão, mantém-se uma condição de equilíbrio que é conhecida como equilíbrio térmico da Terra,
atingido através da igualdade entre a potência absorvida e a potência emitida pela Terra, que é
responsável pela temperatura constante da mesma, cerca de 15oC.
2.1. Qual a gama, de entre o espectro das radiações eletromagnéticas, onde se localiza o espectro de
emissão da Terra?
2.2. A potência da radiação solar absorvida pela Terra é dada pela expressão P = 0,70 S π RT2 , na qual
o valor de 0,70 é a fração da radiação solar que contribui para o aumento da energia interna do
planeta, S=1,36×109 Wkm-2 é a constante solar e RT = 6,4×106 m é o raio médio da Terra.
2.2.1. Com base nos dados, como se designa e qual a fração de energia que não contribui para o
aumento da energia interna da Terra.
2.2.2. Indique qual a principal razão da temperatura média da Terra ser de 15 °C e não de -18 °C,
tal como seria esperado, de acordo com os cálculos relativos ao balanço energético terrestre.
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2.3. Uma vez que parte da energia proveniente do Sol é refletida ou absorvida pela atmosfera,
num dia de céu claro é possível medir junto à superfície terrestre num plano perpendicular,
cerca de 1000 Wm-2. Um painel fotovoltaico de área 15,0 m2, instalado num telhado de uma
casa apresenta um rendimento de 20%. A potência útil disponibilizada pelo painel pode ser
dada pela expressão:
(A)
(C)
(B)
(D)
GRUPO VI
A figura a seguir ilustrada representa uma montanha-russa de um parque de diversões. Nela, um
carro de 200 kg é abandonado de uma altura (ℎi) de 10,0 m, medida em relação ao solo. A pista tem
atrito desprezável e o ponto B está a uma altura de 8,0 m.
1. O módulo da velocidade do carro no ponto A pode ser obtido é:
(A)
√
(B)
√
ℎ
ℎ
(C)
√ ℎ
(D)
√
ℎ
2. O trabalho realizado peso do carro entre a altura inicial (ℎi) e a posição B pode ser obtido pela
expressão:
(A)
ℎ
ℎ
(B)
ℎ
ℎ
(C)
ℎ
ℎ
(D)
ℎ
ℎ
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3. O Selecione a opção que representa, de forma correta, o vetor peso do carro, quando este se desloca
entre B e C.
4. Ao chegar ponto C, um mecanismo de travagem atua no carro e este percorre 10,0 m até parar no
ponto D.
4.1. Calcule o módulo da força de travagem (suposta constante) aplicada no carro.
Apresente todas as etapas de resolução.
4.2. Indique qual dos gráficos melhor representa a variação da energia mecânica ao longo da
totalidade do trajeto efetuado pelo carro.
4.3. Depois de parar no ponto D, o carro é puxado por ação de uma força constante, com uma
intensidade 100 N, que forma um ângulo de 60° com a direção vertical.
Calcule a velocidade final atingida pelo carrinho, quando este se desloca na horizontal durante
6,0 m. Despreze a ação resistiva das forças de atrito.
Apresente todas as etapas de resolução.
FIM
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Cotações
GRUPO I
1. ...................................................... 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
----------------24 pontos
GRUPO V
1.1. ............................................. 8 pontos
1.2. ............................................. 8 pontos
1.3. ........................................... 12 pontos
2.1. ............................................. 8 pontos
2.2.1. .......................................... 8 pontos
GRUPO II
1. ...................................................... 8 pontos
2.2.2. .......................................... 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
2.3. ............................................. 8 pontos
----------------60 pontos
----------------16 pontos
GRUPO III
1. ...................................................... 8 pontos
GRUPO VI
1. ................................................ 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
2. ................................................ 8 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
3. ................................................ 8 pontos
----------------24 pontos
GRUPO IV
1. .................................................... 16 pontos
4.1. ........................................... 12 pontos
4.2. ............................................. 8 pontos
4.3. ........................................... 16 pontos
----------------60 pontos
----------------16 pontos
Total
-----------------200 pontos
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