EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO
EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO
Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março
Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março
Prova Escrita de Física e Química A
Prova Escrita de Física e Química A
10.º e 11.º Anos de Escolaridade
10.º e 11.º Anos de Escolaridade
Prova 715/1.ª Fase
Prova 715/1.ª Fase
16 Páginas
16 Páginas
Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.
Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.
2012
2012
VERSÃO 1
VERSÃO 1
Na folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova (Versão 1 ou Versão 2).
Na folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova (Versão 1 ou Versão 2).
$DXVrQFLDGHVVDLQGLFDomRLPSOLFDDFODVVL¿FDomRFRP]HURSRQWRVGDVUHVSRVWDVDRVLWHQVGH
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escolha múltipla.
escolha múltipla.
8WLOL]HDSHQDVFDQHWDRXHVIHURJUi¿FDGHWLQWDLQGHOpYHOD]XORXSUHWD
8WLOL]HDSHQDVFDQHWDRXHVIHURJUi¿FDGHWLQWDLQGHOpYHOD]XORXSUHWD
3RGHXWLOL]DUUpJXDHVTXDGURWUDQVIHULGRUHPiTXLQDGHFDOFXODUJUi¿FD
3RGHXWLOL]DUUpJXDHVTXDGURWUDQVIHULGRUHPiTXLQDGHFDOFXODUJUi¿FD
1mRpSHUPLWLGRRXVRGHFRUUHWRU(PFDVRGHHQJDQRGHYHULVFDUGHIRUPDLQHTXtYRFDDTXLOR
1mRpSHUPLWLGRRXVRGHFRUUHWRU(PFDVRGHHQJDQRGHYHULVFDUGHIRUPDLQHTXtYRFDDTXLOR
TXHSUHWHQGHTXHQmRVHMDFODVVL¿FDGR
TXHSUHWHQGHTXHQmRVHMDFODVVL¿FDGR
(VFUHYDGHIRUPDOHJtYHODQXPHUDomRGRVLWHQVEHPFRPRDVUHVSHWLYDVUHVSRVWDV$VUHVSRVWDV
(VFUHYDGHIRUPDOHJtYHODQXPHUDomRGRVLWHQVEHPFRPRDVUHVSHWLYDVUHVSRVWDV$VUHVSRVWDV
LOHJtYHLVRXTXHQmRSRVVDPVHUFODUDPHQWHLGHQWLILFDGDVVmRFODVVLILFDGDVFRP]HURSRQWRV
LOHJtYHLVRXTXHQmRSRVVDPVHUFODUDPHQWHLGHQWLILFDGDVVmRFODVVLILFDGDVFRP]HURSRQWRV
Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um
Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um
PHVPRLWHPDSHQDVpFODVVLILFDGDDUHVSRVWDDSUHVHQWDGDHPSULPHLUROXJDU
PHVPRLWHPDSHQDVpFODVVLILFDGDDUHVSRVWDDSUHVHQWDGDHPSULPHLUROXJDU
Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:
Para
responder
aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:
x o número
do item;
x
número do item;
x o
DOHWUDTXHLGHQWL¿FDD~QLFDRSomRHVFROKLGD
x DOHWUDTXHLGHQWL¿FDD~QLFDRSomRHVFROKLGD
1RVLWHQVGHFRQVWUXomRGHFiOFXORDSUHVHQWHWRGDVDVHWDSDVGHUHVROXomRH[SOLFLWDQGRWRGRV
1RVLWHQVGHFRQVWUXomRGHFiOFXORDSUHVHQWHWRGDVDVHWDSDVGHUHVROXomRH[SOLFLWDQGRWRGRV
RVFiOFXORVHIHWXDGRVHDSUHVHQWDQGRWRGDVDVMXVWLILFDo}HVHRXFRQFOXV}HVVROLFLWDGDV
RVFiOFXORVHIHWXDGRVHDSUHVHQWDQGRWRGDVDVMXVWLILFDo}HVHRXFRQFOXV}HVVROLFLWDGDV
$VFRWDo}HVGRVLWHQVHQFRQWUDPVHQRILQDOGRHQXQFLDGRGDSURYD
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ASURYDLQFOXLXPDWDEHODGHFRQVWDQWHVQDSiJLQDXPIRUPXOiULRQDVSiJLQDVHHXPD
ASURYDLQFOXLXPDWDEHODGHFRQVWDQWHVQDSiJLQDXPIRUPXOiULRQDVSiJLQDVHHXPD
WDEHODSHULyGLFDQDSiJLQD
WDEHODSHULyGLFDQDSiJLQD
$RUWRJUDILDGRVWH[WRVHGHRXWURVGRFXPHQWRVVHJXHR$FRUGR2UWRJUiILFRGH
$RUWRJUDILDGRVWH[WRVHGHRXWURVGRFXPHQWRVVHJXHR$FRUGR2UWRJUiILFRGH
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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 Gravitação Universal
G = 6,67 × 10-11 N m2 kg-2
Constante de Avogadro
NA = 6,02 × 1023 mol-1
Constante de Stefan-Boltzmann
s = 5,67 × 10-8 W m-2 K-4
Produto iónico da água (a 25 °C)
Kw = 1,00 × 10-14
Volume molar de um gás (PTN)
Vm = 22,4 dm3 mol-1
Formulário
• Conversão de temperatura (de grau Celsius para kelvin) ....................................... T = q + 273,15
T – temperatura absoluta (temperatura em kelvin)
q – temperatura em grau Celsius
m
• Densidade (massa volúmica) .......................................................................................... r = —
V
m – massa
V – volume
• Efeito fotoelétrico ...........................................................................................................
Erad – energia de um fotão da radiação incidente no metal
Erem – energia de remoção de um eletrão do metal
Ec – energia cinética do eletrão removido
Erad = Erem + Ec
n
• Concentração de solução ................................................................................................ c = —
V
n – quantidade de soluto
V – volume de solução
• Relação entre pH e concentração de H3O+ .......................................... pH = -log
{[H3O+] / mol dm-3}
• 1.ª Lei da Termodinâmica ............................................................................................... DU = W+Q +R
DU – variação da energia interna do sistema (também representada por DEi )
W – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de trabalho
Q – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de calor
R – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de radiação
• Lei de Stefan-Boltzmann .................................................................................................
P – potência total irradiada pela superfície de um corpo
e – emissividade da superfície do corpo
s – constante de Stefan-Boltzmann
A – área da superfície do corpo
T – temperatura absoluta da superfície do corpo
• Energia ganha ou perdida por um corpo devido à variação
da sua temperatura ............................................................................................
m – massa do corpo
c – capacidade térmica mássica do material de que é constituído o corpo
DT – variação da temperatura do corpo
• Taxa temporal de transferência de energia, sob a forma
de calor, por condução .......................................................................................
Q – energia transferida, sob a forma de calor, por condução,
através de uma barra, no intervalo de tempo Dt
k – condutividade térmica do material de que é constituída a barra
A – área da secção da barra, perpendicular à direção de transferência de energia
l – comprimento da barra
DT – diferença de temperatura entre as extremidades da barra
P = esAT 4
E = m c DT
Q
A
–— = k –— DT
Dt
l
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®
• Trabalho realizado por uma força constante, F , que atua
sobre um corpo em movimento retilíneo ..................................................................
d – módulo do deslocamento do ponto de aplicação da força
a – ângulo definido pela força e pelo deslocamento
W = Fd cosa
• Energia cinética de translação .......................................................................................
m – massa
v – módulo da velocidade
1
Ec = — mv 2
2
• Energia potencial gravítica em relação a um nível de referência ..........................
m – massa
g – módulo da aceleração gravítica junto à superfície da Terra
h – altura em relação ao nível de referência considerado
Ep = m g h
• Teorema da energia cinética ...........................................................................................
W – soma dos trabalhos realizados pelas forças que atuam num corpo,
num determinado intervalo de tempo
DEc – variação da energia cinética do centro de massa do corpo, no mesmo
intervalo de tempo
W = DEc
• Lei da Gravitação Universal ............................................................................................
Fg – módulo da força gravítica exercida pela massa pontual m1 (m2)
na massa pontual m2 (m1)
G – constante de Gravitação Universal
r – distância entre as duas massas
• 2.ª Lei de Newton ...............................................................................................................
®
F – resultante das forças que atuam num corpo de massa m
®
a – aceleração do centro de massa do corpo
• Equações do movimento retilíneo com aceleração constante ..............................
x – valor (componente escalar) da posição
v – valor (componente escalar) da velocidade
a – valor (componente escalar) da aceleração
t – tempo
• Equações do movimento circular com velocidade linear
de módulo constante ....................................................................................................
ac – módulo da aceleração centrípeta
v – módulo da velocidade linear
r – raio da trajetória
T – período do movimento
m1 m 2
Fg = G –—–—
r2
®
®
F = ma
1
x = x0 + v0t + — at 2
2
v = v0 + at
v2
r
2pr
v = ——
T
ac = —
2p
T
w = ——
w – módulo da velocidade angular
v
f
• Comprimento de onda .................................................................................................
v – módulo da velocidade de propagação da onda
f – frequência do movimento ondulatório
l=—
• Função que descreve um sinal harmónico ou sinusoidal ...................................
A – amplitude do sinal
w – frequência angular
t – tempo
y =A sin(wt)
• Fluxo magnético que atravessa uma superfície, de área A,
®
em que existe um campo magnético uniforme, B ..............................................
a – ângulo entre a direção do campo e a direção perpendicular à superfície
Fm = B A cosa
|DFm|
• Força eletromotriz induzida numa espira metálica ............................................
DFm – variação do fluxo magnético que atravessa a superfície delimitada
pela espira, no intervalo de tempo Dt
|ei| = —–—–
• Lei de Snell-Descartes para a refração ..................................................................
n1, n2 – índices de refração dos meios 1 e 2, respetivamente
a1, a2 – ângulos entre a direção de propagação da onda e a normal
à superfície separadora no ponto de incidência, nos meios 1 e 2, respetivamente
n1 sin a1 = n 2 sin a2
Dt
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Be
Li
21
[223]
[226]
88
Ra
87
137,33
Fr
132,91
56
Ba
55
87,62
Cs
85,47
[227]
232,04
231,04
91
90
Th
89
Ac
Pa
140,91
140,12
138,91
59
Pr
58
Ce
57
La
238,03
U
92
144,24
Nd
60
[266]
Sg
106
105
Db
183,84
W
74
95,94
Mo
42
52,00
Cr
24
6
180,95
Ta
73
92,91
Nb
41
50,94
V
23
5
[262]
Rf
104
178,49
Hf
72
91,22
Zr
40
47,87
Ti
22
4
Massa atómica relativa
Elemento
Número atómico
[261]
Actinídeos
89-103
Lantanídeos
57-71
88,91
Y
39
38
Sr
37
Rb
Sc
44,96
K
3
40,08
20
Ca
19
39,10
24,31
22,99
12
Mg
11
Na
9,01
4
3
6,94
2
1,01
H
1
1
[237]
Np
93
[145]
Pm
61
[264]
Bh
107
186,21
Re
75
97,91
Tc
43
54,94
Mn
25
7
[244]
Pu
94
150,36
Sm
62
[277]
Hs
108
190,23
Os
76
101,07
Ru
44
55,85
Fe
26
8
[243]
Am
95
151,96
Eu
63
[268]
Mt
109
192,22
Ir
77
102,91
Rh
45
58,93
Co
27
9
[247]
Cm
96
157,25
Gd
64
[271]
Ds
110
195,08
Pt
78
106,42
Pd
46
58,69
Ni
28
10
[247]
Bk
97
158,92
Tb
65
[272]
Rg
111
196,97
Au
79
107,87
Ag
47
63,55
Cu
29
11
TABELA PERIÓDICA
[251]
Cf
98
162,50
Dy
66
200,59
Hg
80
112,41
Cd
48
65,41
Zn
30
12
[252]
Es
99
164,93
Ho
67
204,38
T
81
114,82
49
In
69,72
Ga
31
26,98
A
13
10,81
B
5
13
[257]
Fm
100
167,26
Er
68
207,21
Pb
82
118,71
Sn
50
72,64
Ge
32
28,09
Si
14
12,01
C
6
14
[258]
Md
101
168,93
Tm
69
208,98
Bi
83
121,76
Sb
51
74,92
As
33
30,97
P
15
14,01
N
7
15
[259]
No
102
173,04
Yb
70
[208,98]
Po
84
127,60
Te
52
78,96
Se
34
32,07
S
16
16,00
O
8
16
Lr
[262]
103
174,98
Lu
71
[209,99]
At
85
126,90
I
53
79,90
Br
35
35,45
C
17
19,00
F
9
17
[222,02]
Rn
86
131,29
Xe
54
83,80
Kr
36
39,95
Ar
18
20,18
Ne
10
4,00
He
2
18
Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter
uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada.
Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos, o mesmo acontecendo
se a letra transcrita for ilegível.
GRUPO I
O espetro da radiação eletromagnética, que abrange uma enorme gama de frequências, compreende
um pequeno segmento que corresponde a uma sequência de cores – violeta, azul, verde, amarelo, laranja e
vermelho.
Mas há muito mais luz do que aquela que vemos nesse pequeno segmento do espetro. Nas frequências
mais altas, para lá do violeta, fica uma parte do espetro chamada ultravioleta: uma espécie de luz, invisível
aos nossos olhos, mas perfeitamente real. Para lá do ultravioleta fica a parte de raios X do espetro e para lá
dos raios X ficam os raios gama.
Nas frequências mais baixas, do outro lado do vermelho, fica a parte infravermelha do espetro. Foi
descoberta colocando um termómetro nessa zona do espetro: a temperatura subiu, o que significava que
havia radiação a incidir no termómetro. Nas frequências ainda mais baixas, fica a vasta região espetral das
ondas de rádio.
Dos raios gama às ondas de rádio, todos são tipos respeitáveis de luz. Mas, em virtude das limitações
dos nossos olhos, temos uma espécie de preconceito a favor daquele pequeno segmento de arco-íris a que
chamamos espetro da luz visível.
Carl Sagan, Cosmos, Gradiva, 1984 (adaptado)
1. Apresente um esquema que traduza a sequência dos vários tipos de radiação no espetro eletromagnético,
com base na informação dada no texto.
2. O espetro da luz visível pode ser obtido fazendo incidir radiação solar num prisma de vidro.
Admita que o índice de refração, n, do vidro de que é constituído um prisma é 1,51 para uma radiação
vermelha e 1,53 para uma radiação violeta.
Conclua, justificando, qual destas radiações se propaga com maior velocidade no interior do prisma.
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3.3. Considere
Considereum
umfeixe
feixelaser,
laser,muito
muitofino,
fino,que
quese
sepropaga
propagano
noar
areeque
queincide
incidenuma
numadas
dasfaces
facesde
deum
umprisma
prismade
de
3. vidro.
Considere
um
feixe
laser,
muito
fino,
que
se
propaga
no
ar
e
que
incide
numa
das
faces
de
um
prisma
de
vidro.
vidro.
Em
estárepresentada
representadaparte
partede
deum
umtrajeto
trajetopossível
possíveldesse
dessefeixe
feixeno
nointerior
interiordo
do
Emqual
qualdas
dasfiguras
figurasseguintes
seguintesestá
prisma?
Em
qual
das
figuras
seguintes
está
representada
parte
de
um
trajeto
possível
desse
feixe
no
interior
do
prisma?
prisma?
(A)
(B)
(C)
(D)
4.4. Os
Oscoletores
coletoressolares
solarestérmicos
térmicos são
sãodispositivos
dispositivosque
quepermitem
permitemaproveitar
aproveitarooefeito
efeitotérmico
térmicoda
daradiação
radiaçãoque
que
4. nos
Os
coletores
solares
térmicos são dispositivos que permitem aproveitar o efeito térmico da radiação que
noschega
chegado
doSol.
Sol.
exame_FQ_f2_v1_11 6
nos chega do Sol.
1.ª prova
| FQ
11 | Sebenta
Pretende-se
com
coletores
orientados
Pretende-se instalar
instalar um
um sistema
sistemasolar
solartérmico
térmico
com
coletores
orientadosde
demodo
modoque
queneles
nelesincida,
incida,por
por
Sara Paz | 2012
2
77J. O sistema, com um rendimento
2
cada
metro
quadrado
(
m
),
radiação
de
energia
média
diária
de
1,0
×
10
Pretende-se
instalar
um
sistema
solar
térmico
com
coletores
orientados
de
modo
que
neles
incida,
por
cada metro quadrado (m ), radiação de energia média
diária3 de 1,0 × 10 J. O sistema, com um rendimento
6M
V/m
2
7
médio
de
, ,destina-se
aquecer
300
kg
água.
energia
cada
quadrado
(m ),aaradiação
médiometro
de35%
35%
destina-se
aquecerde
300
kgde
demédia
água.diária de 1,0 × 10 J. O sistema, com um rendimento
médio de 35%, destina-se a aquecer 300 kg de água.
Calcule
Calculeaaárea
áreade
decoletores
coletoresque
quedeve
deveser
serinstalada,
instalada,caso
casose
sepretenda
pretendaque
queooaumento
aumentomédio
médiodiário
diárioda
da
temperatura
da
seja
Calcule
a área
de
coletores
que
40ºC
ºC. . deve ser instalada, caso se pretenda que o aumento médio diário da
temperatura
daágua
água
seja40
temperatura da água seja 40 ºC.
Apresente
Apresentetodas
todasas
asetapas
etapasde
deresolução.
resolução.
Apresente todas as etapas de resolução.
3
-1
-1
cc(capacidade
(capacidadetérmica
térmicamássica
mássicada
daágua)
água)==4,18
4,18×
×10
103JJkg
kg-1ºC
ºC-1
c (capacidade térmica mássica da água) = 4,18 × 103 J kg-1 ºC-1
5.5. Admitindo
Admitindoque
queas
asestrelas
estrelasse
secomportam
comportamcomo
comocorpos
corposnegros,
negros,oocomprimento
comprimentode
deonda
ondada
daradiação
radiaçãode
de
emitida
por
uma
será
tanto
quanto
5. máxima
Admitindo
que as estrelas
comportam
como
negros,
o comprimento de onda da radiação de
máximaintensidade
intensidade
emitidase
por
umaestrela
estrela
serácorpos
tantomaior
maior
quanto
máxima intensidade emitida por uma estrela será tanto maior quanto
(A)
(A) maior
maiorfor
foraatemperatura
temperaturaaaque
queesta
estase
seencontra.
encontra.
(A) maior for a temperatura a que esta se encontra.
(B)
(B) menor
menorfor
foraatemperatura
temperaturaaaque
queesta
estase
seencontra.
encontra.
(B) menor for a temperatura a que esta se encontra.
(C)
(C) maior
maiorfor
foraaárea
áreada
dasua
suasuperfície.
superfície.
(C) maior for a área da sua superfície.
(D)
(D) menor
menorfor
foraaárea
áreada
dasua
suasuperfície.
superfície.
(D) menor for a área da sua superfície.
Prova
Prova715.V1
715.V1••Página
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GRUPO II
1. Na Figura 1, está representado o espetro da estrela Rigel na região do visível.
400
450
500
550
600
650
700
Comprimento de onda (nm)
Figura 1
1.1. Selecione a única opção que contém exame_FQ_f2_v1_11
os termos que preenchem,
sequencialmente, os espaços
7
1.ª prova | FQ 11 | Sebenta
seguintes.
Sara Paz | 2012
O espetro representado na Figura 1 resulta da sobreposição de um espetro de ____________
contínuo e de um conjunto de riscas negras resultantes da ____________ de radiação pelas espécies
presentes na atmosfera da estrela.
(A) absorção … absorção
(B) emissão … emissão
(C) absorção … emissão
(D) emissão … absorção
1.2. O espetro da estrela Rigel apresenta uma risca negra bem definida a um comprimento de onda
de 486 nm.
Qual das expressões seguintes permite calcular a frequência, f , em hertz (Hz), da radiação que, no
vácuo, tem aquele comprimento de onda?
(A) f =
4, 86 # 10 −7
Hz
3, 00 # 108
(B) f =
3, 00 # 108
Hz
4, 86 # 10 −7
(C) f =
3, 00 # 108
Hz
486
(D) f =
486
Hz
3, 00 # 108
1.3. O espetro de emissão do hélio atómico na região do visível apresenta, entre outras, uma risca a
587 nm e uma risca a 667 nm .
Conclua, justificando a partir da informação fornecida, se é provável que o hélio esteja presente na
atmosfera da estrela Rigel.
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2. O espetro de emissão do átomo de hidrogénio apresenta uma risca vermelha originada por uma transição
eletrónica que envolve a emissão de radiação de energia igual a 3,03 × 10-19 J.
O número quântico principal, n, do nível energético para o qual o eletrão transita e a variação de energia,
DE, associada a essa transição eletrónica são, respetivamente,
(A) n = 3 e DE = + 3,03 × 10-19 J
(B) n = 2 e DE = + 3,03 × 10-19 J
(C) n = 2 e DE = – 3,03 × 10-19 J
(D) n = 3 e DE = – 3,03 × 10-19 J
GRUPO III
O oxigénio, O2 (g), é um dos componentes principais da atmosfera terrestre.
1. Considere o período da Tabela Periódica onde se encontra o elemento oxigénio.
Qual é o elemento desse período cujos átomos apresentam maior raio atómico?
2. Represente a molécula O2 , utilizando a notação de Lewis.
3. Na termosfera, pode ocorrer a ionização de O2 (g) por absorção de, pelo menos, 1,18 × 103 kJ mol-1.
Para que ocorra a ionização de uma molécula de O2 (g), deverá ser absorvida, pelo menos, uma energia,
em joule (J), igual a
(A)
(B)
1, 18 # 10 3
J
10 3 # 6, 02 # 10 23
1, 18 #
10 3
J
# 6, 02 # 10 23
10 3
(C)
6, 02 # 10 23
J
1, 18 # 10 3 # 10 3
(D)
1, 18 # 10 3 # 10 3
J
6, 02 # 10 23
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4. A tabela seguinte apresenta a composição de uma amostra de ar.
Gás
Quantidade / mol
N2
0,174
O2
0,047
Outros gases
0,002
Qual das expressões seguintes permite calcular a fração molar de O2 (g), x O2, nessa amostra?
(A) x O2 =
0, 047
0, 174 # 0, 047 # 0, 002
0, 047
(B) x O2 =
0, 174 + 0, 047 + 0, 002
(C) x O2 =
0, 174 # 0, 047 # 0, 002
0, 047
(D) x O2 =
0, 174 + 0, 047 + 0, 002
0, 047
5. A reação de combustão do butano, C4H10 (g) (M = 58,14 g mol-1), no ar, pode ser traduzida por
2 C4H10 (g) + 13 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 10 H2O(g)
Calcule o volume de O2 (g) necessário para que ocorra a combustão completa de 23,26 g de butano, em
condições normais de pressão e de temperatura (PTN).
Apresente todas as etapas de resolução.
6. Considere um som harmónico que se propaga no ar.
Se esse som se propagar na água, terá
(A) a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda.
(B) a mesma frequência e o mesmo período.
(C) o mesmo período e o mesmo comprimento de onda.
(D) o mesmo período e a mesma velocidade de propagação.
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GRUPO IV
1. O produto iónico da água, Kw , é a constante de equilíbrio definida para a reação de autoionização da
água que pode ser traduzida por
2 H2O (l)  H3O+ (aq) + OH- (aq)
O gráfico da Figura 2 representa o produto iónico da água, Kw, em função da temperatura.
+W
ÅÑł
ÅÑł
ÅÑł
ÅÑł
ÅÑł
Temperatura ʼn#
Figura 2
1.1. Determine o pH de uma amostra pura de água à temperatura de 40 ºC.
Apresente todas as etapas de
exame_FQ_f2_v1_11 10
1.ª prova | FQ 11 | Sebenta
resolução.
Sara Paz | 2012
1.2. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes.
O pH de uma amostra pura de água ____________ à medida que a temperatura aumenta,
____________ alteração do caráter neutro da água.
(A) aumenta … havendo
(B) diminui … não havendo
(C) diminui … havendo
(D) aumenta … não havendo
1.3. Conclua, justificando, se a reação de autoionização da água é endotérmica ou exotérmica.
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2. A água é uma espécie química anfotérica (ou anfiprótica), porque, em reações de ácido-base,
(A) se comporta sempre como um ácido.
(B) se comporta sempre como uma base.
(C) se pode comportar como um ácido ou como uma base.
(D) nunca se comporta como um ácido nem como uma base.
3. Numa solução aquosa ácida, a 25 ºC, verifica-se a relação
(A) 7H3 O + A = 7OH − A # 1, 0 # 10 −14
(B) 7H3 O + A # 7OH − A 1 1, 0 # 10 −14
(C) 7H3 O + A # 7OH − A 2 1, 0 # 10 −14
(D) 7H3 O + A # 7OH − A = 1, 0 # 10 −14
4. Atendendo apenas à estequiometria do composto, a molécula H2O poderia assumir uma geometria linear.
No entanto, aquela molécula apresenta uma geometria angular.
Explique porque é que a geometria da molécula de água é angular.
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GRUPO V
GRUPO V
Para investigar como varia a energia cinética de um corpo com a distância percorrida sobre um plano inclinado,
um grupo de alunos montou uma prancha flexível, de modo que uma parte formasse uma rampa com uma
Para investigar
varia a energia
cinética
de um
corpo
com a distância
percorrida
plano inclinado,
certa
inclinaçãocomo
em relação
à horizontal,
como
está
representado
na Figura
3. Os sobre
alunosum
abandonaram
um
um
grupo
de
alunos
montou
uma
prancha
flexível,
de
modo
que
uma
parte
formasse
uma
rampa
com
uma
carrinho, de massa 457,0 g , em diversos pontos da rampa, medindo, em cada caso, a distância, d, percorrida
certa
em relação
à horizontal,
comov,está
3. Os alunos abandonaram um
até aoinclinação
final da rampa
e o valor
da velocidade,
comrepresentado
que o carrinhonaaíFigura
chegava.
carrinho, de massa 457,0 g , em diversos pontos da rampa, medindo, em cada caso, a distância, d, percorrida
até ao final da rampa e o valor da velocidade, v, com que o carrinho aí chegava.
D
Figura 3
Figura 3
exame_FQ_f2_v1_11 12
prova | FQ 11os
| Sebenta
1. Em três ensaios, realizados nas mesmas 1.ª
condições,
alunos mediram, com um sensor, os valores da
Sara Paz | 2012
velocidade, v , que se encontram registados na tabela seguinte.
1. Em três ensaios, realizados nas mesmas condições, os alunos mediram, com um sensor, os valores da
velocidade, v , que se encontram registados na tabela seguinte.
Ensaio
v / m s-1
Ensaio
1
v 0,846
/ m s-1
21
0,853
0,846
32
0,842
0,853
3
0,842
Obtenha o resultado da medição da velocidade.
Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta.
Obtenha o resultado da medição da velocidade.
Apresente todas as etapas de resolução.
Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta.
Apresente todas as etapas de resolução.
2. Admita que era pedido aos alunos que determinassem o valor da velocidade, v , do carrinho no final da
rampa, não com um sensor, mas tendo que utilizar obrigatoriamente um cronómetro e uma fita métrica.
2. Admita que era pedido aos alunos que determinassem o valor da velocidade, v , do carrinho no final da
Descreva uma metodologia adequada à tarefa pedida aos alunos, explicitando os passos necessários
rampa, não com um sensor, mas tendo que utilizar obrigatoriamente um cronómetro e uma fita métrica.
àquela determinação.
Descreva uma metodologia adequada à tarefa pedida aos alunos, explicitando os passos necessários
àquela determinação.
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Prova 715.V1 • Página 12/ 15
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Energia
cinética*
3.
3. Na
Na Figura
Figura 4,
4, está
está representado
representado o
o gráfico
gráfico da
da energia
energia cinética
cinética do
do carrinho
carrinho no
no final
final da
da rampa,
rampa, para
para diversos
diversos
3. Na Figura 4, está representado o gráfico da energia cinética do carrinho no final da rampa, para diversos
valores
da
distância
percorrida,
d
.
valores da distância percorrida, d.
valores da distância percorrida, d.
Distância percorridaM
Figura
Figura 4
4
Figura 4
exame_FQ_f2_v1_11
13A que o carrinho chegará ao final da rampa,
-1),
O
((m
ss-1
com
O valor
valor da
da velocidade,
velocidade, v
v ,, em
em metro
metro por
por segundo
segundo
m 11
com
que o carrinho chegará ao final da rampa,
-1| ),
1.ª prova |(FQ
Sebenta
O valor da velocidade, v , em metro por segundo
m
s
),
com que o carrinho chegará ao final da rampa,
se,
sobre
esta,
percorrer
2,00
m
,
pode
ser
calculado
pela
expressão
Sara Paz pela
| 2012expressão
se, sobre esta, percorrer 2,00 m, pode ser calculado
se, sobre esta, percorrer 2,00 m, pode ser calculado pela expressão
(A)
v=
(A) v
=
(A) v =
22 #
00,, 170
170 m s −−11
2 0#
0, 170 m
s
#, 4570
0, 4570 m s −1
0, 4570
(B)
v=
(B) v
=
(B) v =
22 #
00,, 180
180 m s −−11
2 0#
0, 180 m
s
#, 4570
0, 4570 m s −1
0, 4570
(C)
(C) v
v=
=
(C) v =
00,, 4570
4570 # 00,, 180
180 s −−11
0, 45702#
m s −1
# 0, 180 m
ms
2
2
(D)
(D) v
v=
=
(D) v =
00,, 4570
4570 # 00,, 170
170 s −−11
0, 45702#
m s −1
# 0, 170 m
ms
2
2
(C)
Energia
cinética
Com sobrecarga
(B)
Sem sobrecarga
Distância percorrida
Energia
cinética
(D)
Com sobrecarga
Energia
cinética
(A)
Energia
cinética
4.
4. Os
Os alunos
alunos repetiram
repetiram a
a experiência,
experiência, colocando
colocando uma
uma sobrecarga
sobrecarga sobre
sobre o
o carrinho.
carrinho.
4. Os alunos repetiram a experiência, colocando uma sobrecarga sobre o carrinho.
Em qual
qual das
das figuras
figuras seguintes
Em
seguintes se
se encontram
encontram corretamente
corretamente esboçados
esboçados os
os gráficos
gráficos da
da energia
energia cinética
cinética do
do
Em qual das figuras seguintes se encontram corretamente esboçados os gráficos da energia cinética do
carrinho
(sem
e
com
sobrecarga)
no
final
da
rampa,
em
função
da
distância
percorrida?
carrinho (sem e com sobrecarga) no final da rampa, em função da distância percorrida?
carrinho (sem e com sobrecarga) no final da rampa, em função da distância percorrida?
Sem sobrecarga
Distância percorrida
Sem sobrecarga
Com sobrecarga
Distância percorrida
Sem sobrecarga
Com sobrecarga
Distância percorrida
Prova
715.V1 •• Página
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Prova 715.V1
13/ 15
15
Prova 715.V1 • Página 13/ 15
exame_FQ_f2_v1_11 13B
1.ª prova | FQ 11 | Sebenta
Sara Paz | 2012
20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 23
08/07/13 10:51
GRUPO VI
GRUPO VI
Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um
Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um
unidimensional.
referencial
referencial unidimensional.
o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v ,
Na
Na Figura
Figura 5,
5, encontra-se
encontra-se representado
representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v ,
do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.
do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.
pMÅS‚
n
n
TS
Figura 5
Figura 5
exame_FQ_f2_v1_11 14A
1.ª prova
| FQ 11no
| Sebenta
1. Houve inversão do sentido do movimento do
carrinho
intervalo de tempo
Sara Paz |no
2012
1. Houve inversão do sentido do movimento do carrinho
intervalo de tempo
(A)
(A)
(B)
(B)
(C)
(C)
(D)
(D)
[1,6
[1,6
[3,4
[3,4
;
;
;
;
2,0]
2,0]
3,8]
3,8]
s
s
s
s
[4,8
[4,8
[5,6
[5,6
;
;
;
;
5,2]
5,2]
6,0]
6,0]
s
s
s
s
2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .
2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .
etapas de resolução.
Apresente
Apresente todas
todas as
as etapas de resolução.
→
3. Em qual dos seguintes esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v→
→,
3. Em qual dos seguintes
esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v ,
→
e aceleração, a→, no instante t = 3,4 s ?
e aceleração, a , no instante t = 3,4 s ?
(A)
/
→
A
V
X
(B)
→
/
→
A
(C)
→
→
V
V
X
/
→
A
(D)
X
→
V
/
→
A
X
FIM
FIM
exame_FQ_f2_v1_11 14B
1.ª prova | FQ 11 | Sebenta
Sara Paz | 2012
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08/07/13 10:51
COTAÇÕES
1.
2.
3.
4.
5.
GRUPO I
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
5 pontos
10 pontos
5 pontos
15 pontos
5 pontos
40 pontos
GRUPO II
1.
1.1. ..................................................................................................
1.2. ..................................................................................................
1.3. ..................................................................................................
2. ...........................................................................................................
5 pontos
5 pontos
10 pontos
5 pontos
25 pontos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
GRUPO III
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
5 pontos
5 pontos
5 pontos
5 pontos
10 pontos
5 pontos
35 pontos
GRUPO IV
1.
1.1. ..................................................................................................
1.2. ..................................................................................................
1.3. ..................................................................................................
2. ...........................................................................................................
3. ...........................................................................................................
4. ...........................................................................................................
10 pontos
5 pontos
10 pontos
5 pontos
5 pontos
10 pontos
45 pontos
1.
2.
3.
4.
GRUPO V
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
...........................................................................................................
10 pontos
15 pontos
5 pontos
5 pontos
35 pontos
GRUPO VI
1. ...........................................................................................................
2. ...........................................................................................................
3. ...........................................................................................................
5 pontos
10 pontos
5 pontos
20 pontos
TOTAL .........................................
200 pontos
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