QUÍMICA
SOLUÇÕES
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
MÓDULO INICIAL | MATERIAIS: DIVERSIDADE E CONSTITUIÇÃO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.
PÁGS. 15 – 19
MATERIAIS
1.
1.1. Os materiais são classificados como sintéticos (artificiais) quando são obtidos a
partir dos naturais, através da intervenção humana.
1.2. Materiais sintéticos: Fuel – óleo, Vidro, Fórmica, Lixívia, Xarope para a tosse,
Champô, Óleo lubrificante, Fertilizantes.
1.3. Lã e Algodão – vestuário; Arroz – alimentação; Peles – calçado.
2.
2.1. Transportes, Higiene diária, Alimentação, Limpeza, Medicamentos.
2.2. Petróleo, Plantas, Animais, Minerais.
3.
3.1. Pão, fruta.
3.2. Nylon, algodão.
3.3. Gasóleo, carvão mineral.
3.4. Gás butano, madeira.
4.
4.1. Produto A – Sal, vegetais, especiarias. Produto B – Sal.
4.2. Os restantes ingredientes.
5.
5.1. Material que existe isolado de outros com propriedades próprias.
5.2. Dióxido de carbono, sacarose, cobre.
5.3. Ar, refrigerante, bronze.
6.
A – F … mistura.
B – F … mantêm …
7.
C–V
D–V
E–V
Misturas: A, B, C, D, F, G, I, J; Substâncias: E,H
8.
8.1. Homogéneos: leite, manteiga, chá, café, iogurte com aromas, mel; os restantes
são heterogéneos.
8.2.
a) Leite com café, mel com chá, …
b) Pão com compota, cereais com leite, …
9.
9.1. Papel, giz, tinta correctora.
9.2. Lápis, esferográfica, máquina calculadora.
204
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
10.
Materiais
Podem ser
Misturas
Substâncias
Podem ser
São sempre
Homogéneas
Heterogéneas
Homogéneas
Tem mais
do que uma fase
Só tem
1 fase
11.
a) … substâncias … misturas.
b) … átomos, moléculas … iões.
c) … simples … compostas … elementos … .
12.
a) NO3-, S2-, Brb) NO3-, H3O+
c) H3O+ – por perda de 1 electrão; Ca2+ – por perda de 2 electrões; Al3+ – por perda
de 3 electrões .
13. A – Li+; B – SO42-; C – P3–
14.
A – … são…
B – … podem ser monoatómicos ou poliatómicos.
D – … perdeu… .
15.
a) Fusão.
b) Material B porque a temperatura permanece constante durante um intervalo de
tempo.
16.
16.1.
a) p.f. = 80,0 ºC
b) p.e. = 218,0 ºC
16.2 Naftaleno porque é a substância que apresenta o mesmo ponto de fusão e de
ebulição.
16.3.
a) Glicerina.
b) Etanol.
205
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
17.
MISTURA
PROCESSO
Água e álcool
Destilação
Areia e farinha
Peneiração
Água e azeite
Decantação
18.
a) Pregos e terra.
b) Tinta de marcador.
c) Água e pimenta.
d) Solução de sulfato de cobre.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
PÁGS. 25 – 27
SOLUÇÕES
1.
1.1. soluto – cloreto de alumínio; solvente – água.
1.2. Cm = 40 gdm-3.
1.3. Adicionava mais água à solução.
2.
2.1. A Rita diz que gosta dele concentrado e a Ana gosta dele diluído.
2.2. soluto – café em pó; solvente – água.
2.3. Rita: Cm = 250 gdm-3; Ana: Cm = 200 gdm-3.
2.4. Há concordância porque a concentração mássica do café da Rita é superior à
concentração mássica do café da Ana.
3.
V = 0,30 dm3 = 300 cm3.
4.
4.1. Cm = 32 gdm-3.
4.2.
a) Ficará mais concentrada.
b) Ficará menos concentrada (diluída).
5.
5.1. Significa que existem 3,6 mg de iões cloreto em cada dm3 de solução (água
mineral).
5.2. m(Cl-) = 1,8 * 10-4 g.
6.
6.1 Dissolvia 6,0 g de hidróxido de sódio num pouco de água desionizada, usando
um gobelé e vertia a solução para um balão volumétrico de 150 cm3. Lavava 2
ou 3 vezes o gobelé, transvasava essas águas para o balão e enchia-o até ao
traço de referência. Por fim tapava o balão e homogeneizava a solução.
6.2. Cm = 40 gdm-3
6.3. Cm = 24 gdm-3
206
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
7.
A – V.
B – F … são inferiores a 10-9 m (1 nm).
C – F … exprime a composição quantitativa dessa solução.
D–V
E – F … adicionando mais soluto.
F – F … adicionando mais solvente.
8.
B.
9.
9.1. D.
9.2. C.
10. Não é propícia porque Cm(SO2) = 2 mgdm-3.
11.
11.1. m = 1,6 g.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
PÁGS. 35 – 39
ELEMENTOS QUÍMICOS
1.
A – F … o número de protões.
B – V.
C – F … é igual à diferença entre o número de massa desse átomo e o número atómico do elemento.
D – V.
2.
A – 1; B – X; C – 2.
3.
A = 156.
4.
4.1. Estão representados três elementos químicos porque, no quadro, existem três
átomos com diferentes números atómicos.
4.2. Z = 7
4.3. A = 40
4.4. São isótopos os átomos A e C porque são átomos que têm o mesmo número
de protões e diferente número de neutrões.
5.
5.1. a = 9; b = 9; c = 10; d = 24; e = 12; f = 12; g = 17; h = 35; i = 17.
5.2. 199 F
5.3. 37
17 Cl
6.
6.1. Z = 12 e A = 24.
6.2. O átomo do elemento Y é constituído por 10 protões, 10 electrões e 10 neutrões.
24 2+
6.3. O catião 12
V é constituído por 12 protões, 10 electrões e 12 neutrões.
19 –
6.4. 9 U
41
6.5. 20
S e 40
20 W.
20
6.6. 10 Y e 199 U– porque Y tem 10 electrões e W também (9+1 = 10 electrões).
Não são isótopos porque Y é um átomo e U– é um ião.
207
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
7.
Esta afirmação significa que a massa média dos átomos de magnésio é 24,3 vezes
1
superior a } da massa do átomo de carbono -12.
12
8.
D, F e G.
9.
A afirmação é falsa pois a massa atómica relativa é um número decimal o que significa que o elemento tem isótopos.
10. Ar(Cl) = 35,5
11. Cu – 63: 75% e Cu – 65: 25%
12.
A – Elemento químico.
B – Número atómico.
C – Isótopos.
D – Número de massa.
E – Símbolo químico.
F – Massa atómica relativa.
13.
A–V
B – F … dispõem-se por ordem crescente do seu número atómico.
C – F … grupos.
D – F… períodos.
E – F…18 grupos e 7 períodos.
14. a) Z = 12; b) 5; c) M; d) A; e) D; f) K; g) L; h) R; i) A, E e L; j) E,I e K; K) G e H; l) M e N; m)
grupo – 16 e período – 2.º
15.
15.1 O elemento a que o átomo X pertence está situado no grupo 18 e no 3.º período.
15.2 Átomo X – Elemento Árgon; átomos Y e Z – Elemento Potássio.
16.
16.1. Significado qualitativo – A unidade estrutural da substância dióxido de enxofre é formada pelos elementos enxofre e oxigénio.
Significado quantitativo – Cada unidade estrutural da substância é constituída por 1 átomo de enxofre e 2 átomos de oxigénio.
16.2. Significado qualitativo – A unidade estrutural da substância carbonato de potássio é formada pelos elementos potássio, carbono e oxigénio.
Significado quantitativo – Cada unidade estrutural da substância é constituída por 2 iões potássio e 1 ião carbonato (2 (K+) :1 (CO32-).
17. C4H10; NO2; H2SO4; C2H6O
18.
R:
A B C D E F
3 4 5 6 1 2
208
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
19.
A – Na2O
B – Pb(NO3)2
C – Ba3(PO4)2
D – KCN
E – Mg(HO)2
F – ZnSO3
20.
A – Fluoreto de ferro (II).
B – Fosfato de cálcio.
C – Nitrito de magnésio.
D – Brometo de sódio.
E – Peróxido de potássio.
F – Sulfato de lítio.
21. (Cu2+ e Cl-); (Al3+ e CO32-); (Mg2+ e O2-); (NH4+ e SO42-)
22.
NOME
IÕES PRESENTES
FÓRMULA QUÍMICA
Cu2+ e HO–
Cu(HO)2
Fe2(CO3)3
Carbonato de ferro (III)
Dicromato de potássio
K+ e Cr2O72–
Li+ e PO43–
NH4CH3COO
Acetato de amónio
Nitrato de cálcio
Li3PO4
Ca2+ e NO3–
23.
23.1. NH 4 HO; (NH 4 ) 2 O 2 ; (NH 4 ) 2 CrO 4 ; Cu(HO) 2 ; CuO 2 ; CuCrO 4 ; Al(HO) 3 ; Al 2 (O 2 ) 3 ;
Al2(CrO4)3.
23.2. Hidróxido de amónio; Peróxido de amónio; Cromato de amónio; Hidróxido
de cobre (II); Peróxido de cobre (II); Cromato de cobre (II); Hidróxido de alumínio; Peróxido de alumínio; Cromato de alumínio.
24.
24.1. Mr(H2O2) = 34,0.
24.2. Mr(H3PO4) = 98,0.
24.3. Mr(C2H6O) = 46,0.
24.4. Mr[Al(HO)3] = 78,0.
24.5. Mr(CaCl2) = 111,1.
24.6.Mr[Fe(CN)6]3– = 211,8.
AEPTFQ10-P1-14
209
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
TESTE DE AVALIAÇÃO 1
PÁGS. 40 – 43
1.
1.1. Materiais sintéticos: Contraplacado, Bronze, Barro, Aço, Manteiga, Sabão, Sulfato
de cobre; os restantes são materiais naturais.
1.2. Granito, Madeira, Barro, Leite, Calcário, Pirite e Sulfato de cobre.
1.3.
MATERIAIS HOMOGÉNEOS
MATERIAIS HETEROGÉNEOS
Bronze, Aço, Barro, Leite, Manteiga, Calcário, Sulfato
de cobre
Sabão, Granito, Madeira, Contraplacado
2.
Farinha – Homogéneo; Água destilada – Substância, Homogéneo; Água do mar –
Homogéneo, Solução; Nevoeiro – Homogéneo, Mistura coloidal; Cloreto de sódio –
Substância, Homogéneo; Iogurte de aromas – Homogéneo, Mistura coloidal; Cevada solúvel – Homogéneo.
3.
A–V
B – F … é possível obter substâncias simples.
C – F … que pertencem a um elemento químico.
D – F … nunca pode ser constituída por iões.
E – F … composta.
F – F … substâncias simples e compostas.
4.
A – … homogéneas … heterogéneas … substâncias.
B – … misturas coloidais; … soluções.
C – … moléculas … iões.
D – … átomos … moléculas … iões … carga eléctrica.
5.
5.1.
a) 3Na, Ca, 5Be.
b) O2, NH3, 4H2SO4, 4P4.
c) Mg2+, NO3–, H3O+, PO43–.
2+
+
5.2. Mg – por perda de 2 electrões.; H3O – por perda de 1 electrão.
NO3– – por ganho de um electrão; PO43– – por ganho de 3 electrões.
5.3.
A – O2
C – H3O+
E – 4H2SO4
G – NH3
B – 4P4
D – 5Be
F – PO43–
6.
6.1. Decantação.
6.2. Filtração.
6.3. Peneiração.
6.4. Destilação.
210
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
7.
7.1. Sulfureto de carbono.
7.2. Tetracloreto de carbono.
7.3. Anilina.
8.
A – … homogéneas … .
B – … podem apresentar-se na fase sólida, líquida ou gasosa.
C – … dispersas …dispersantes.
D – … solvente … .
9.
9.1.
a) café solúvel e açúcar.
b) água (quente).
9.2.
9.2.1. a) mtotal = 170 g
b) mtotal = 280 g
9.2.2. a) Cm = 140 gdm-3
b) Cm = 266,7 gdm-3
9.3. A Susana deve escolher o café preparado pela Sofia porque é o mais concentrado em açúcar (Cm = 140 gdm-3). O Miguel deve escolher o café preparado
pelo Rui, pois é o mais concentrado em café (Cm = 266,7 gdm-3).
10.
10.1.
a) 5 elementos químicos porque os átomos referidos apresentam 5 números
atómicos diferentes.
20
22
B e 12
F porque N = A – Z. O B tem 10 neutrões tal como o F.
b) 10
15
14
c) 7 A e 7 E porque têm o mesmo número atómico e diferente número de
massa.
10.2. 7 protões, 7 electrões e 8 neutrões.
10.3.
a) 147 E3–
2+
b) 40
20 D
11. Ar (X) = 32,1
12.
H
B
E
F A
D
C
I
13.
13.1. H2O, SO3, NH3 e HBr.
13.2.
a) BaSO3
c) Ba3(PO4)2
b) NH4NO3
d) Fe2(CO3)3
211
G
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
UNIDADE 1 | TEMA B DAS ESTRELAS AO ÁTOMO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
PÁGS. 60 – 68
1.
ARQUITECTURA DO UNIVERSO
1.
A teoria do Universo estacionário de Fred Holey.
2.
Descoberta da radiação de fundo ou "radiação fóssil" e a constatação do afastamento das galáxias por Edwin Hubble.
3.
Investigar as observações realizadas por Edwin Hubble e as conclusões que se podem daí retirar.
4.
A–1e3
5.
A quantidade de matéria originária do "Big Bang".
6.
A, C e E.
7.
Início do tempo – princípio da contagem do tempo. Início do espaço – considera-se
que antes não existia.
8.
Fotões, electrões, quarks, neutrinos, gravitões, gluões.
B – 2, 4 e 7
C–5e6
9.
A – … permite… foram… .
B – … mais… conhecer… .
C – … estrelas, átomos… arrefecimento… .
10. Quando a matéria que permite a expansão se esgotar, dar-se-á a contracção da matéria até se dar uma implosão, onde se verificará um aumento drástico da densidade da matéria e da temperatura; seguidamente voltará a dar-se uma explosão
seguida de expansão e assim sucessivamente.
11.
11.1. a) 1,90 * 1015 km
11.2. 200 anos
c) 1, 26 * 10 7 UA
b) 61,3 pc
12.
12.1. dT-S = 2.dT-M
12.2. TS = 55,3.TA
12.3. tAC-T = 2,79 * 105.TT-S
13.
13.1. 2,5 * 10-6 m
13.2. 220 * 10-9 m
13.3. 74 * 10-12 m
13.4. 2 * 10-6m
13.4. 4,880 * 106 m
13.5. 1,4 * 109 m
13.6. 3,2 * 10-10 m
14.
14.1. 1,0 * 107 k
14.2. 293 k
14.3. 153 k
14.4. 294 k
15.1. 47 * 107 s
15.2. 21,2 * 105 s
15.3. 9,0 * 105 s
15.4 . 7,17 * 107 s
212
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
16. 20 ºC, 4,0 km
17.
17.1. A – II; B – I
17.2. a) B
b) acidentais
c) I
18.
18.1. 1,25 ºC
18.2. 56,25 ºC
19.
19.1. Não
19.3. 125,3 * 103 m; 125,45 * 103 m; 126 * 103 m
19.4. 126 km
20.
20.1. A e C
20.2. A – 1,184 * 102 s; B – 1,182 * 102 s; C – 1,201 * 102 s
21.
21.2. a) Erros acidentais
b) Erros sistemáticos
22.
22.1.
ESTRELA
sofre
origina
origina
Expansão
Gigante Vermelha
Supergigante
que sofre
que sofre
Contracção
Contracção
restando
produz
Núcleo
Nebulosa
Planetária
originando
Supernova
que origina
formando
Anã Branca
Estrela de Neutrões
Buraco Negro
22.2. As estrelas têm massas diferentes.
23.
23.1. Fase estável, Supergigante, Supernova, Estrela de neutrões ou Buraco negro.
23.2. 4 11 H → 42 He + g +2 b+ ; 3 42 He → 126C + g ; 126C + 42He → 168O + g
23.3. Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca
24. Superenxames – Enxame de galáxias – Galáxia – Nebulosas e estrelas – Sistema solar –
Planetas.
213
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
25. a) … Enxame de galáxias… Galáxia… Estrelas.
b) … Sistemas planetários… estrela… planetas.
c) … Explosão… Galáxias… Nebulosas.
26. B, C, D.
27. a) 146 C;
b) 105 B;
c) 92
36 Kr;
d) 42 He
28. Verdadeira – C e D; Falsa – A, B e E.
29. 1 – A e F; 2 – B, C, D e E.
30.
B – fusão; A, C e D – fissão.
31.
I – 158 O → 147 N + 11 H
II – 3H2 + N2 → 2NH3
215
4
III – 219
86 Rn → 84 Po + 2 He
32.
32.1. Devido à diferente temperatura das camadas.
32.2. 4 11H → 42He + 2b+ + 2g + 2y ; 126 C + 42 He → 168O + g;
13
1
14
8
4
12
4
12
6 C + 1 H → 7 N + g; 4 B + 2 He → 6 C ou 3 2 He → 6 C + g
33. Semelhança – Ocorrem para que as espécies químicas obtenham maior estabilidade; conservação do número de partículas subatómicas.
Diferenças – Energia envolvida; tipo de partículas formadas; não se verifica a conservação da massa nas reacções nucleares.
34.
34.1.Hidrogénio.
34.2. Devido ao elevado número de estrelas que o utilizam na síntese de outros
elementos.
35.
35.1. Oxigénio.
35.2. Gigante vermelha ou supergigante.
14
1
15
35.3. 84 B + 42 He → 126 C;
6 C + 1 H → 7 N;
12
6
C + 42He → 168O
36.
36.1. Universo – hidrogénio; Terra – Oxigénio
36.2. Oxigénio
36.3. A matéria constituinte dos planetas provém da morte de estrelas.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
PÁGS. 76 – 79
ESPECTROS, RADIAÇÕES E ENERGIA
1. Sódio.
3.
3.1. I
3.2. Os valores das energias emitidas são muito próximos (contínuos) ou afastados
(descontínuos).
4.
4.1. Não.
214
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
5.
5.1. Vermelho.
5.2. A cor vermelha.
5.3. O laser considerado é menos energético do que a cor verde.
6.
6.1. 3,53 * 10-19 J
6.2. Amarelo
a) A segunda lâmpada.
b) A primeira radiação.
7.1. Violeta.
7.2. 3,0 * 10-19 J; 4,5 * 10-19 J; 4,8 * 10-19 J
7.
8.
Ultravioleta, visível e infravermelha, Raios X, Raios g, Microondas, Radiofrequência,
Radioastronomia e Radar.
9.
Vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta.
10. 1 – D; 2 – E; 3 – F; 4 – A.
11.
11.1. Ultravioleta e visível
11.2. Verde, azul e violeta.
a) Ondas de rádio.
b) Raio X.
d) Raios gama.
e) Ultravioleta.
13.1. Hélio.
13.2. Sim, o hélio e o mercúrio.
12.
13.
14. Análise por via seca.
15.
15.1. B e D.
15.2. NaCl; Na2CO3
16.
A – … sódio, potássio e bário.
B – … igual… bário.
C – … diferentes…
17.
17.1. A – 2; B – 3; C – 1; D – 3;
18.
17.2. 7,28 * 10-18J.
19.
18.1. Lítio e sódio.
18.2. Lítio.
18.3. Não.
19.1. 5,09 * 10-19 J.
19.2. 5,95 * 10-17 J.
20.
20.1. A radiação vermelha não é suficientemente energética para provocar o efeito
fotoeléctrico.
20.2. Sim.
20.3. Os electrões adquirem maior velocidade à saída dos átomos.
215
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
21.
21.1. Efeito fotoeléctrico.
21.2. Sim.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
3.
PÁGS. 89 – 93
ÁTOMO DE HIDROGÉNIO E ESTRUTURA ATÓMICA
1.
1.1. Após a descarga eléctrica numa ampola que contém hidrogénio.
1.2. Ultravioleta, visível e infravermelha.
1.3. A – n = 1; B – n = 2; C – n = 3
1.4. 1,94 * 10-18 J
2.
2.1. a) C. b) A.
2.2. Emite radiações ultravioletas ou visíveis e ultravioletas.
2.3. 1,64 * 10-18 J
3.
Lyman – 3 →1 e 5 → 1; Balmer – 5 → 2 e 4 → 2; Paschen – 5 → 3 e 4 → 3
4.
O espectro de hidrogénio é descontínuo porque o átomo de hidrogénio só emite
radiações com valores bem determinados de energia: radiações infravermelhas, visíveis e ultravioletas.
5.
5.1. E2 = – 5,45 * 10-19 J; E3 = – 2,42 * 10-19 J; E4 = – 1,36 * 10-19 J .
5.2. DE = – 4,09 * 10-19 J. A radiação emitida pertence à série de Balmer (radiação
visível).
5.3. Correspondem a transições electrónicas de estados de maior energia (n>1)
para o estado fundamental (n = 1).
6.
E2 = – 5,40 * 10-19 J (1.º estado excitado).
7.
7.1. A – V; B – V; C – V; D – F; E – F; F – F
7.2. O electrão salta para o nível n = 3.
8.
8.1. a) A, C, D e E; b) B e F; c) A, B e D; d) C e E
8.2. DE = – 3,03 * 10-19 J
9.
9.1. Ei = 2,18 * 10-18 J
9.2. Não porque Erad. visível < Ei
9.3. DE = –4,09 * 10-19 J
9.4. Erad. inc. = 2,64 * 10-18 J
9.5. A transição electrónica a que corresponde emissão de radiação infravermelha
é: n = 4 → n = 3.
10. A – 2; B – 4; C – 1; D – 3
1
1
11. n = 2; ¯ = 1; m¯ = –1; ms = + }} ou n = 2; ¯ = 1; m¯ = 1; ms = +}} ou n=2 ;
2
2
1
¯ =1; m¯=0; ms = +}}
2
12. D e C.
216
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
13.
13.1. 7N – 1s2 2s2 2p3;
13.2.
V – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2.
23
3d
E
4s
3p
14. Crómio.
15.
A – F. … ¯ = 1 … .
B–V
C – F Os electrões de uma mesma orbital são caracterizados por quatro números
quânticos, podendo ser três iguais.
D – F. … 5 electrões de valência… .
16. A e C.
17.
17.1. III
17.2. I e IV
17.3. II – 1s2 2s2 2p2
17.4. I – Z=17 ou Z = 14
18.
PlancK – quantização da energia.
Bohr – quantização da energia do electrão no átomo de hidrogénio.
Thompson – descoberta do electrão.
Rutherford – apresentação do primeiro modelo nuclear.
Heisenberg – princípio da incerteza.
Schrodinger – caracterização das orbitais pelos números quânticos.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
PÁGS. 101 – 105
4.
TABELA PERIÓDICA – ORGANIZAÇÃO DOS ELEMENTOS QUÍMICOS
1.
a) Z(Ag) = 47; b) Ar(Mg) = 24,3; c) estado gasoso; d) Pto de fusão(Zn) = 419,73 ºC; e)
Pto de ebulição(Br2) = 74,9 ºC; f) R(Li) = 152 pm; g) Ei(Ne) = 3,45 * 10-18 J; h)
r(Pb) = 11,40 gcm–3; i) 23V – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2
2.
Substâncias elementares – c), d), e) e h).
Elementos – a), b), f), g) e i).
3.
3.1. A, C e D.
3.2. A, C e D.
4.
4.1. 12Mg – 1s2 2s2 2p6 3s2; 11Na – 1s2 2s2 2p6 3s1; 3Li – 1s2 2s1
4.2. Mg – Grupo 2; 3.º Período / Na – Grupo 1; 3.º Período / Li – Grupo 1; 2.º Período
4.3. Na
4.4. Li
4.5. Mg
4.6. Bloco s
217
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
5.
A–V
B – F . … grupo… .
C – F. … maior… .
D – F. … inferior… .
E – F. … inferior… .
F – F. … Y pertence ao bloco p… Z pertence ao bloco s.
6.
6.1. É a energia mínima necessária para arrancar o electrão mais externo ao átomo
de Lítio, no estado gasoso e no estado fundamental.
6.2.
a) O Lítio é mais reactivo do que o Hélio.
b)Devido à sua elevada energia de ionização pelo que é muito difícil extrair-lhe o
electrão ± muito pouco reactivo.
7.
A – 1,33 * 10-18 J
B – 2,79 * 10-18 J
C – 1,31 * 10-18 J
D – 2,08 * 10-18 J
8.1.
A–V
B–F
C–F
8.2. R(Y) > R(T)
8.3. Ei(X) > Ei(T)
8.
D–F
E–V
F–F
9.
9.1. O elemento A pertence ao grupo 14, ao 3.º Período e ao bloco p.
9.2. Y = Z(B) = 14
9.3. 11C – 1s2 2s2 2p6 3s1
a
d n=3
3s b
d ¯=0
c
m¯ = 0
1
1
ms = + }}
2
9.4. É o átomo C porque os elementos A(Z=14) e C(Z=11) estão situados no mesmo período da TP. O factor determinante ao longo do período, é o aumento da carga nuclear (este factor é dominante em relação ao factor n.º de electrões de valência que
também aumenta) ± a força de atracção núcleo – electrões de valência aumenta
± a energia necessária para remover o electrão aumenta.
10.
10.1. Li
10.2. F –
10.3. N3 –
10.4. Cl –
10.5. Mg2+
10.6. P3-
11.
11.1.
IÃO
RAIO IÓNICO (pm)
P3-
192
Cl–
181
K+
133
Ca2+
99
15
17
19
20
218
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
11.2. R(P3-) > R(P)
11.3. É o potássio
12.
12.1. A – Grupo 14 e 3.º Período; B – Grupo 13 e 3.º Período
12.2. R(A) < R(B). Os elementos A e B estão situados no mesmo período da TP. O factor
determinante ao longo do período, é o aumento da carga nuclear (este factor
prevalece em relação ao factor n.º de electrões de valência que também aumenta) ± as forças de atracção núcleo – electrões de valência são mais intensas ± há contracção da nuvem electrónica ± o tamanho do átomo é menor.
12.3. Ei (A) > Ei (B). Os elementos A e B estão situados no mesmo período da TP. O
factor determinante ao longo do período é o aumento da carga nuclear (este
factor é dominante em relação ao factor n.º de electrões de valência que também aumenta) ± a força de atracção núcleo – electrões de valência aumenta ± a energia necessária para remover o electrão aumenta.
13.
13.1. a) … inferior … . b) … igual… . c) … superior… . d) … superior… .
13.2. C – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
13.3.
D
14.
Raio atómico aumenta
Energia de ionização diminui
13.4. R(B) < R(C)
13.5. Têm carácter não metálico.
Raio atómico diminui
Energia de ionização aumenta
P
K
M N
C
H
F
D
B
Q
E
G
A
L
15.
15.1. O ponto de ebulição.
15.2. Sim.
15.3. Álcool etílico.
16.
16.1. p.f. = -95 ºC; p.e. = 56 ºC
16.3. Acetona.
17.
17.2. 158 g.
18.
18.1. 7,3.
18.2. Estanho
18.3. Não.O corpo é oco.
219
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
TESTE DE AVALIAÇÃO 2
PÁGS. 106 – 109
1.
1.1. Big Bang.
1.2. Afastamento das galáxias e a identificação da radiação de fundo.
1.3. Não dá indicações sobre o limite da expansão do Universo.
2.
2.1. a) Conjunto de enxames de galáxias.
b) Conjunto de estrelas, nebulosas, poeiras interestelares, gases.
c) Estrela e planetas que giram em seu torno.
2.2.
A – Sistema planetário
B – Galáxia
C – Estrela
3.
Verdadeira – B
A – F… a.l. ou pc.
C – F… durante um ano.
D – F… UA
4.
4.1. 322 K
4.2. 3,84 * 108 m
4.3. 2,00 * 1030 kg
5.
5.1. 2,2 * 107 km
5.2. 4,5 * 103 h
6.
6.1. A – fusão nuclear; B e C – fissão nuclear; D – química
B) 49
23 V
6.2. A
C) +01 e
7.
A) 11 H
8.
… ferro… cobalto… hidrogénio… hélio… carbono… oxigénio
9.
Indústria, medicina.
10.
10.1. Carbono.
11.
11.1. A – espectro de absorção: B – espectro de emissão.
11.2. Radiações visíveis.
11.3. Sim, o espectro B.
12.
12.2. Não porque Einc< Erem(Cu) ± não ocorre efeito fotoeléctrico.
12.3. 1,37 * 105 ms-1
13.
13.1. Devido ao facto dos iões presentes serem diferentes ± os iões sódio (cor
amarela) e os iões bário (cor verde).
13.2. Ião e bário.
220
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
14.
14.1. I – Lyman; II – Balmer.
14.2. A – 3 e 2; B – 5 e 2.
14.3. 1,94 * 10-18 J.
15.
a) B e C
b) B e D
c) C
d) 12
15.2. A – 3.º período, grupo 1; B e D – 2.º período, grupo 18; C – 3.º período, grupo 2
15.3. A, C e E
16.
16.1.2.º período, grupo 1
a) 1s2 2s1 b)1s2
17. A –2; B – 1; C – 3; D – 4
UNIDADE 2 | NA ATMOSFERA DA TERRA: RADIAÇÃO, MATÉRIA E ESTRUTURA
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.
PÁGS. 118 – 121
EVOLUÇÃO DA ATMOSFERA
1.1. Dióxido de carbono, vapor de água, metano, amoníaco.
1.1. Oxigénio, azoto, hélio.
2. C.
3. B,C, F.
4.
Afirmação verdadeira.
5.
5.1. Formação de compostos orgânicos e gás utilizado pelos primeiros seres, originando a formação de oxigénio.
5.2. Gás que permite a existência de vida tal como se conhece. A existência da
grande quantidade de oxigénio obrigou a evolução das espécies primitivas.
6.
3; 2; 5; 4; 6; 1.
7.
A – …. água e dióxido de carbono.
B – … dióxido de carbono e oxigénio.
C – … oxigénio.
8.
Azoto – 78,03%; Oxigénio – 20,99%; Árgon – 0,94%; Dióxido de Carbono – 0,033%;
Néon – 0,015%; Hélio – 0,000524%; Crípton – 0,00014%; Xénon – 0,000006%.
9.
Azoto; Oxigénio; Árgon; Dióxido de carbono; Néon; Hélio; Crípton; Xénon;
10.
10.1. CO2 diminuiu
10.2. NH3 diminuiu
10.3. O2 aumentou
11.
11.1. Componentes atmosféricos com concentrações muito baixas.
11.2. NH3; CH4; SO2; NO2; …
221
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
12. Poluição, erupções vulcânicas, decomposição orgânica.
13. A – 1,2; B – 2,3; C – 4; D – 4
14.
14.1. Erupções vulcânicas, decomposição de materiais orgânicos, furacões, descargas eléctricas, tempestades de pó e de areia.
14.2. Emissão de gases provenientes dos transportes, processos industriais e domésticos, incêndios florestais.
15.
15.1. Metano, monóxido de carbono.
15.2. Metano – decomposição da matéria orgânica, transportes; Monóxido de carbono – Combustões, transportes.
16. Significa Dose Letal, em mg de uma substância, que provoca a morte de 50% dos
animais de uma colónia, por quilograma de massa corporal do animal.
17. A – V
18.
18.1. A – 1,7 * 104 mgkg-1; B – 1,7 * 102 mgkg-1
18.2. B porque tem menor DL50.
18.3. O animal morreu devido ao facto da sua massa corporal ser menor.
19.
19.1. A água oxigenada, porque apresenta menor DL50.
19.2. 2100 mg.
19.3. Não porque é uma espécie diferente e pode não ter a mesma reacção.
20.
20.1. Trióxido de arsénico pois tem menor DL50.
20.2. 225 mg.
20.3. Afirmação verdadeira desde que a reacção ao trióxido de arsénico seja idêntica à dos ratos.
21. Não provoca a morte porque esta só acontece a partir de 156 g. Contudo, altera o
poder de concentração e de destreza, entre outros.
22.
22.1. 388 mg.
22.2. Provavelmente não lhe provocaria a morte.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
PÁGS. 134 – 142
ATMOSFERA: TEMPERATURA, PRESSÃO E DENSIDADE EM FUNÇÃO DA ALTITUDE
3.1. Os constituintes principais em Júpiter, ao contrário dos da Terra, são os gases mais
leves.
222
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
3.2. As atmosferas são diferentes devido aos seguintes factos:
– distância relativa dos planetas ao sol;
– diferentes características dos planetas, Júpiter é um planeta gasoso e a
Terra é rochoso onde existe água;
– existência de vida na Terra.
4.
4.1. X – Troposfera; Y – Estratosfera.
4.2. A camada X é constituída por azoto, oxigénio, gases raros (gases permanentes),
vapor de água, dióxido de carbono (gases variáveis) e material particulado.
4.3. Na camada Y, a temperatura do ar aumenta com a altitude. Este aquecimento
resulta das reacções exotérmicas desencadeadas pela radiação UV proveniente do Sol e da absorção desta radiação pelo ozono.
4.4. A concentração de ozono é máxima na camada Y.
4.5. Na figura deverá constar: Tropopausa – Z – limite superior da Troposfera; Estratopausa – W – limite superior da Estratosfera; Mesopausa – T – limite superior
da Mesosfera.
5.
A – Troposfera; B – Troposfera; C – Estratosfera; D – Termosfera.
6.
6.1. Sobre a superfície terrestre.
6.2. Diminui linearmente com a altitude até a3, voltando de seguida a aumentar.
6.3. T1>T4>T3
6.4.
a) A temperatura diminui devido ao afastamento da superfície terrestre e à diminuição das radiações infravermelhas.
b) A temperatura aumenta devido à interacção radiação-matéria.
7.
A – Mesosfera; B – Troposfera; C – Estratosfera; D – Termosfera
8.
A – … quantidade química… 6,02 * 1023… .
B – … 6,02 * 1023 .
C – … massa molar… gmol-1.
D – … valor numérico… molecular… atómica… .
9.
A – 1,20 * 1024; B – 3,01 * 1023; C – 3,61 * 1024; D – 2,41 * 1024 … 4,82 * 1024
10. B
11. A – 48,0 gmol-1; B –16,0 gmol-1; C –36,5 gmol-1; D –44,0 gmol-1; E –27,0 gmol-1;
F – 61,0 gmol-1; G –158,0 gmol-1; H –63,0 gmol-1; I –58,0 gmol-1; J –74,1 gmol-1;
K – 96,1 gmol-1; L –285,6 gmol-1
12. a)1,20 * 1024; b) 6,02 * 1022 c) 3,25 * 1022 d) 9,03 * 1023
13.
13.1. 3K+; PO43 – ou (K+)3PO4313.2. Verdadeiras – B, E; Falsas – A, C, D
223
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
14.
14.1. 265,0 g.
14.2. 2,5 mol.
14.3. 115,0 g.
14.4. 1,5 mol.
15.1.5,6 dm3.
15.2. 7,8 dm3.
17.1. 0,43 mol.
17.2. 6,0 * 10-2 gcm-3.
15.
15.3. 33,6 dm3.
17.
18. 0,71 gdm-3.
19. Hidrogénio.
20.
20.1. 58,2 gmol-1.
20.2. D.
21.1.1,38 * 1024
21.2. 69,0 g
21.3.51,5 dm3
21.4.1,34 gdm-3
21.
21.5. 8,31 * 1024
22.
22.1. 3,0 * 10-4 mol.
22.2. 5,1 * 10-3 g.
22.3. A) … igual… .; B) … inferior… .; C) … inferior… .
23.
23.1. A – 0,06 mol; B – 0,12 mol; C – 0,19 mol.
23.2.
a) 0,12 mol.
b) 0.
24.
24.1. A densidade do O2 é superior.
24.2. A quantidade química é igual à que existia inicialmente em A e em C.
25.
25.1. B porque nA= 1,5 mol, nB = 3,0 mol, nC= 0,30 mol, nD = 0,20 mol.
25.2. B – iões; C – átomos; D – moléculas.
25.3. B – 5,4 * 1024; C – 1,8 * 1023; D – 1,2 * 1023.
26.
26.1. 7,5 * 10-1 g.
26.3. 7,2 * 10-2 moldm-3.
-3
26.2. 4,3 * 10 mol. 26.4. 1,4 * 10-1 moldm-3; 7,2 * 10-2 moldm-3.
27. A – 1; B – 5; C –7; D – 3; E – 6.
28.
28.1. 0,67 moldm-3.
28.2. 0,012.
29.1. 4,5 mg.
29.2. 3,0 * 10-5 moldm-3.
28.3. 3,6%.
29.
224
29.3. 6,0 ppm.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
30.
30.1. 75,6%
30.2. 0,21
30.3. 5829 ppm.
31.1.1,7 * 10-8 %.
31.2. 9,8 * 10-5 ppm.
31.
32. 0,14 g
33.
0,74%
34.
34.1. 2,16 moldm-3
34.2. 0,958
35.1. 8,4%
35.2. 0,07; 093
35.
35.3. 8,0 * 10-4 moldm-3
36. 1 – C; 2 – A; 3 – G; 4 – H; 5 – B
37.
37.1. 440 gdm-3
37.2.12,0 moldm-3
37.3. 0,22
38. 0,16 moldm-3
39.
39.1. 9,9 g
39.2. 0,30 moldm-3
39.3. 10,8 g dm-3
39.4. 2,71 * 1022
39.5. 125 cm3
40.1. 4 vezes.
40.2. 50 cm3
41.1. B.
41.2. 240 cm3
40.
40.3.150 cm3
41.
42. 200 cm3
43.
43.1. 16
43.2.12,5 cm3
43.3. 187,5 cm3
44.1. 21,6 gdm-3
44.2. 7,2 * 1022
44.3 – Vi = 25 cm3; Vágua = 75 cm3
44.
45. C
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
3.
PÁGS. 148 – 151
INTERACÇÃO RADIAÇÃO – MATÉRIA
1.
1.1. Ionização da matéria; Dissociação das moléculas; Excitação das moléculas.
1.2. Ionização da matéria – radiação gama, X e UV muito energético.
Dissociação das moléculas – radiação UV.
Excitação das moléculas – radiação UV, radiação visível.
AEPTFQ10-P1-15
225
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
1.3. Radiação visível e infravermelha.
2.
2.1. A – 3,4; B – 4; C – 1,2; D – 4; E – 3,4
2.2. A < B < C
2.3. A e B – Estratosfera C – Termosfera
3.
3.1.
a) A energia absorvida pelas moléculas é igual ou superior à sua energia de ligação provocando a dissociação da molécula e um par de electrões ligantes
é separado, ficando desemparelhado.
b) A energia absorvida é igual ou superior à energia de ionização, fazendo com
que um electrão seja "arrancado".
3.2. Radicais – Estratosfera e Troposfera.
Iões – Termosfera e Mesosfera.
3.3. Radicais livres – HO•; Cl•; Br•
Iões – O2+, N2+ e O+
4.
HO• é uma partícula muito reactiva que reage praticamente com toda a matéria orgânica. Os CFC não reagem com o HO•.
5.
5.1. 1) … UV …Cl•; 2) UV …; 3) … UV … H; 4) …H• + Cl•; 5) Cl2 …
6) CH4 …; 7) … UV … NO; 8) … UV …O•; 9) … radiação … N2+; 10) O2 … radiação …
11) … O- + … O2 .
5.2. 9) e 10)
6.
6.1.
a) E3
b) E1
c)E2
6.2. E3 – Termosfera e Mesosfera; E2 – Estratosfera e Troposfera; E1 – Troposfera.
7.
7.1. Absorção da radiação mais energética.
– Evitar que a radiação infravermelha seja emitida para o exterior da atmosfera.
– Permite que as radiações rádio sejam reflectidas.
7.2. A superfície do planeta aqueceria demasiado durante o dia.
À noite haveria um arrefecimento muito acentuado porque as radiações infravermelhas se escapariam.
Não era possível comunicar por rádio.
Não existiria a refracção da luz, originando uma iluminação diferente.
Não existiria vida no planeta tal como a conhecemos.
8.
8.1. Radiação infravermelha, radiação UV menos energética e radiação visível.
8.2. Absorvidas: Mesosfera e Termosfera – Radiação X e g; Estratosfera – Radiação
ultravioleta.
Reflectidas: Mesosfera – Ondas de rádio.
226
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
9.
9.1. São muito reactivos devido ao facto de terem um electrão desemparelhado
que lhe confere um estado energético mais elevado.
9.2. Estratosfera – reacção com o ozono.
Troposfera – limpeza da atmosfera (acção sobre os seres vivos).
9.3. O envelhecimento precoce, implicações a nível de doenças, nomeadamente a
diabetes e lesões a nível cerebral, precoces. Cria condições para o aparecimento de doenças cancerígenas, reumatológicas e cardiovasculares .
10. A – HO•; B – Cl• ; Br•; C – HO•; Cl•; Br•
11. A elevada temperatura deve-se:
– Estratosfera – à síntese do ozono que é acompanhada por libertação de energia
térmica.
– Termosfera – à colisão de protões e electrões com moléculas de oxigénio e azoto
e outras espécies atómicas.
12.
12.1. A temperatura na Troposfera é inferior à da Estratosfera.
12.2. Na Troposfera praticamente não se verifica a síntese do ozono não havendo
grande libertação de energia térmica.
13.
13.1. O2, CO e N2
13.2. O azoto é muito estável porque apresenta elevado valor de energia de ligação, logo tem uma energia de dissociação elevada.
13.3. Obtêm-se mais facilmente radicais livres do oxigénio do que do azoto porque
a energia de ligação do oxigénio é inferior à do azoto.
13.4. E = 23,2 kJ
14.
14.1. Energia de ligação (H – O) < Energia de ligação (O – O).
14.2. A molécula CH4 porque tem menor valor de energia de ligação (H – C).
15.
15.1. Ei = 732 kJmol-1
15.2. N.° de electrões = 1,20 * 1024
15.3. Efotão = 1,22 * 10-18 J
16.
16.1. A – V; B – V; C – F; D – V; E – F.
16.2. Li; B; Be; C; O; N; F; Ne.
17.
7.1. I2 porque a energia de ligação é a menor.
17.2. E = 215 kJ.
227
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
4.
PÁGS. 160 – 167
O OZONO NA ESTRATOSFERA
1 – Verdadeiras – C
Falsas:
A – … existe na Estratosfera e na Troposfera.
B – … a concentração de ozono está directamente relacionada com a concentração de oxigénio na Estratosfera.
D – É devido à interacção da radiação com a matéria, que o ozono se forma e se decompõe.
E – O ozono troposférico, em concentração elevada, pode ser nocivo para o homem.
2.
A – Troposfera. D – Estratosfera.
B – Estratosfera. E – Troposfera.
C – Troposfera.
3.
Deve ser referido o que entende por "camada de ozono" e qual a sua importância
na absorção de radiações.
4.
4.1.
a) 2 e 5
b) 1 e 2
4.2.
a) 6
b) 3 e 4
4.3. 1 e 3
4.4. 5 e 6
5.
5.1. 90%
5.2.
a) O2 + rad. UV → 2 O; O2 + O → O3 b) O3 + rad. UV → O + O2; O + O3 → 2 O2
5.3. Absorção das radiações.
5.4. As reacções são acompanhadas de libertação de calor.
5.5. Troposfera.
5.6. Irritação dos olhos e vias respiratórias, provoca tosse e dores de cabeça.
6.
A – 2, 3 e 5; B – 1 e 5; C – 2, 4 e 6.
7.
7.1.
a) Estratosfera.
b) 4 e 5.
c) 2, 3 e 4.
d) 1 e 2.
e) 1 e 5.
7.2.
a) Nas reacções 2, 3 e 4 há libertação de energia o que provoca o aquecimento.
b) A quantidade de ozono na camada inferior da Estratosfera é menor ± a extensão das reacções 2 e 4 é menor ± o aquecimento é menor.
8.
8.1.
a) F; b) C; c) F.
228
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
8.2.
“CAMADA DE OZONO”
9.
PONTOS
–1,6
C
–2,1
D
–2,3
B
–10,6
F
–3,1
E
–4,9
A
A – 2, 4; B – 1, 2 e 3.
10. 1 – A, B, C, D; 2 – B, E e F
11.
11.1. Raio X, RaioY, quase totalidade das radiações ultravioleta e radiofrequência.
11.2. Sim, absorve parte da radiação incidente.
11.3. O3, O2, N2, NO2, H2O, entre outras.
12.
12.1. Só permite a passagem de algumas radiações solares.
12.2. Mecânicos e químicos.
12.3. Coeficiente que multiplicado por 10 min, indica o tempo médio em que se
verifica a protecção solar.
13.1.
13.1.1. Aumentou.
13.1.2. Combustíveis fósseis (transportes, centrais termoeléctricas,…) queimadas.
13.3. Envio de compostos para a Estratosfera, que reagem com o ozono, aviões supersónicos, trovoadas.
13.4. Excesso de radiações mais energéticas, que podem provocar:
– Problemas que afectam a nossa saúde (cancro de pele, cegueira,…), mutações
genéticas.
– Efeitos climáticos.
– Subida do nível médio das águas do mar, provocando a inundação das
áreas litorais.
– Diminuição da fauna marinha.
– Destruição das sementeiras e consequente redução das colheitas, etc.
13.2. 0,036%
13.3. Sim porque 0,036% > 0,033%
14.
14.1. Índice de Protecção Solar, Factor 30 – tempo médio de exposição solar (300
minutos).
14.2. Não.
15.
15.1. A sensibilidade da pele e o IPS (Índice de Protecção Solar).
15.2.
A – … 300 minutos.
B – … 12.
229
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
16.
16.1. CFC e Hallons.
16.2. CCl2F + rad. → Cl• + CClF; Cl• + O3 → ClO•+ O2
16.3. São compostos muito estáveis que não reagem com os constituintes da Troposfera (HO•).
17.
17.1. Consomem o ozono estratosférico.
17.2. B, D e E.
17.3. A, C e F.
18.
MATERIAIS NATURAIS
1
Há emissão de SO2
X
2
C
Utilização de Hallons
C
Aumento do NO2 na Troposfera
C
Aumento de O2
C
Maior duração do dia
C
Maior altitude
C
Maior temperatura
C
Libertação de "Freons"
C
19.
A – … diminui… diminui… .
B – … aumenta… aumenta.
20. A, D e E.
21.
A – 2; B – 1; C – 4
22.
22.1. Buraco de ozono.
22.2. Descargas eléctricas, CFC, hallons, aviões supersónicos e foguetões.
22.3. Naturais – Descargas eléctricas; Antropogénicos – CFC, hallons, aviões supersónicos e foguetões.
22.4. Sobre a Antárctida.
23.
23.1. CCl3F; CCl2F2
23.2. Têm origem nos alcanos; são derivados halogenados.
23.3. Pouco dispendiosos; muito estáveis; longo período de vida.
23.4. Longo período de vida; muito estáveis.
24.
24.1. Clorofluorcarbonetos.
24.2. Refrigeração, aerossóis, fabrico de espumas rígidas, …
24.3. Hidroclorofluorcarbonetos, hidrogenocarbonetos, hidrocarbonetos, amónia, …
24.5.A camada de ozono tem vindo a diminuir devido ao aumento da poluição atmosférica e a outros factores antropogénicos. Esta diminuição poderá originar alterações irreversíveis na vida do planeta.
26.
26.1.
a) 2
b) 1, 2 e 3
c) 9
d) 4, 5, 6, 7, 8 e 9.
230
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
26.2. 1) 1,1 – dicloro – 1,1 – difluormetano; 2) 1 – bromo – 1,1 – dicloro – 1 – fluormetano; 3) 1,1,1 – tricloro – 1-fluormetano; 4) propano; 5) 1,1 – dicloro – 2,2,2 – trifluoretano; 6) 1,1,1 – trifluoretano; 7) 1,1 – difluoretano; 8) ião amónio; 9) hélio.
27. Os átomos de hidrogénio dos alcanos são substituídos por halogéneos em reacções de substituição.
28. A) butano; B) ciclobutano; C) pentano; D) 1,1,1,2 – tetracloroetano;
E) 2,3 – dimetilbutano; F) 2-bromopropano; G) 2-cloro-2-fluorbutano; H) heptano;
I) 1 – cloro – 1,1 – dimetilpropano; J) 1,3 – dibromociclopentano; K) 1,1,1 – tricloro
– 2,2,2 – trifluoretano; L) 1,1 – dicloro – 2,2,2 – trifluoretano
29. A – CH4
C – CH3 CH
Cl
I–
B – C5H12
F
CH2 CH3
CH3 CH
J–
CH2
CH3
CH
CH2 CH2
CH2
CH3
CH2
D – CH2
Cl
CH3
K–
CH3
C
CH2
CH2
F
CH3
CH3
F–
CH
CH3
L–
CH
CH2
CH2
CH2
CH2 CH3
Br
CH2
CH2
G–
CH3
C
CH
CH3 CH2
H – CH2
CH2
CH
CH3
CH3
CH2
CH3
CH3
CH2 CH3
CH2
CH
CH2
Cl
F
CH3
E–
C
CH3
231
Cl
F
C
C
Cl
F
F
F
C
C
F
F
H
H
C
C
H
H
F
H
Br
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
30.
a) 2 – bromopropano; 1,2 – dibromoetano.
b) 1,3 – dibromociclopentano.
c) 3,3 – dietilexano.
d) 3,3 – dietil – 3 – metilpentano.
e) 1,2 – dibromoetano
31.
a) CH3CH2(CH3)CHCH2CH3 – 3 – metilpentano.
b) CH3CH2(CH3)2CCH3 – 2,2 – dimetilbutano.
c) CH3(CH3CH2)CCH2CH3 – 2 – etilbutano.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
5.
PÁGS. 179 – 183
MOLÉCULAS NA TROPOSFERA: N2 H2O, CO2 H2 CH4 E NH3
1.
A–V
B–V
C – F. … só os electrões de valência, nomeadamente os electrões ligantes…
D – F. … pode ser covalente simples, dupla ou tripla.
E–V
F–V
G – F. … comprimento de ligação.
H–V
I – F. … é numericamente igual…
2.
I – À distância ro entre os núcleos da molécula assim formada chama-se distância
internuclear de equilíbrio ou comprimento de ligação, que no caso da molécula O2
corresponde a 121 pm.
II – Significa que, por cada mole de moléculas de oxigénio (O2) que se formam, libertam-se 499 kJ de energia.
3.
A – 3; B – 1; C – 2.
4.
4.1.
MOLÉCULAS
N.º DE ELECTRÕES LIGANTES
N.º DE ELECTRÕES NÃO LIGANTES
O2
4
8
N2
6
4
H2
2
0
4.2.
MOLÉCULAS
ORDEM DE LIGAÇÃO
O2
2
N2
3
H2
1
232
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
4.3. É a que ocorre entre os átomos da molécula de hidrogénio (H – H) porque
quanto menor é a energia de ligação maior é o comprimento de ligação.
4.4. N2
4.5. H2
5.
6.
5.1. CI CI
5.2. O.L. = 1
5.3. A força de ligação na molécula de Cl2 é inferior à da molécula de oxigénio.
6.1. N2 ± N N ; F2 ± F F ; O2 ± O O
6.2. F2 porque é a que tem menor ordem de ligação.
6.3. F2; O2; N2
6.4 . 47,1 kJ
7.
A – F. … é menor … .
B – F. … é menor … .
C–V
D–V
E–V
H
8.
B– O C O C–H N H D– H C H
8.1. A – N N
H
H
8.2.
MOLÉCULAS
N.º DE ELECTRÕES LIGANTES
N.º DE ELECTRÕES NÃO LIGANTES
C
6
2
D
8
0
8.3. A – ligação covalente tripla (1) B – ligação covalente dupla (2) C – ligação covalente simples (3).
8.4. B – linear; 180º; C – piramidal trigonal; 107,3º; D – tetraédrica; 109,5º.
9.
A – c – 4; B – d – 1; C – a – 2; D – b – 3.
10.
10.1. A – O H
B– S H
H
C–H P H
H
H
10.2.
MOLÉCULAS
GEOMETRIA
A
Angular
B
Angular
C
Piramidal trigonal
10.3.
a) Ligação covalente simples (3).
b) Ligação covalente simples (2).
233
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
11.
11.1.
a)
MOLÉCULAS
N.º DE ELECTRÕES PARTILHADOS
CH4
8
CO
6
MOLÉCULAS
N.º DE ELECTRÕES NÃO PARTILHADOS
CH4
0
CO
4
MOLÉCULAS
TIPO DE LIGAÇÃO COVALENTE
CH4
Simples (4)
CO
Tripla (1)
b)
c)
11.2.
H
C
11.3. 180º
H
H109,5°H
12.
12.1. 10
12.2. 6
12.3. 4
12.5. Ligação covalente tripla
13. C2H2 / C ≠ C / 120 pm / 812 kJmol-1
C2H4 / C = C / 133 pm / 620 kJmol-1
C2H6 / C – C / 154 pm / 347 kJmol-1
14.
14.1. BeH2: H Be H ; BH3:
H
H B H
14.2. BeH2: geometria linear (ângulo de ligação 180º); BH3: geometria triangular
plana (ângulo de ligação 120º)
14.3. BH3
15.
F
15.1. F B F
15.2. Geometria triangular plana (ângulo de ligação 120º)
15.3. Não. O boro tem três electrões de valência e estabelece 1 ligação covalente
simples com cada átomo de flúor, ficando rodeado de 6 electrões e não de 8.
234
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
16.
16.1. PCl3 – geometria piramidal trigonal; BCl3 – geometria triangular plana.
16.2. A regra do octeto só se aplica à molécula PCl3.
17. Óxidos – C, E, F, J; Sais – A, B, G; Ácidos – D, I; Hidróxidos – H.
18.
18.1.
a) C, I, O b) A, D, M
c) B, H, N
d) J, P
e) E, F, G, K, L
18.2.
a) B, H, N – ácido; J, P – básico.
b) B – F–; H – PO33-; N – SO42-.
c) B – Ácido fluorídrico; H – Ácido fosforoso; N – Ácido sulfúrico.
d) A, B, D, H, M, N.
e) C, E, F, G, I, J, K, L, O, P.
19. A – 4; B – 2; C – 1; D – 3.
20.
A – Peróxido de magnésio
B – Dicromato de potássio
C – Dióxido de azoto
D – Nitrito de bário
E – Sulfito de amónio
F – Sulfureto de zinco
G – Hidrogenocarbonato de alumínio
H – Fosfato de sódio
I – Ácido sulfídrico
J – Óxido de cobre (II)
21.
A – Fe2O3
B – Li3PO4
C – NH4NO3
D – K2SO4
E – HNO3 (aq)
F – Al(HO)3
G – CuCO3
H – (NH4)2HPO4
I – H2SO3 (aq)
J – CaO2
K – Na2SO3
22. A – 3; B – 5; C – 2; D – 1; E – 4
235
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
TESTE DE AVALIAÇÃO 3
PÁGS. 184 – 187
1.
1.1. Oxigénio e azoto.
1.2. Dióxido de carbono.
1.3. Azoto.
1.4. Diminui a concentração de oxigénio e diminui a intensidade das reacções de
oxidação.
1.5. Dióxido de enxofre, amoníaco, metano, …
1.6. Naturais – vulcões, decomposição da matéria orgânica; Antropogénicos –
queimadas, indústria.
2.
a) e b) – fundamentais para a formação de compostos orgânicos e para a libertação
de oxigénio.
c) origina a respiração aeróbica.
3.
3.1. 0,25 mgkg-1
3.2. O CO é mais tóxico.
3.3. Não.
4.
4.1.Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Termosfera.
4.2.
a) Troposfera: 0 – 12 km; Estratosfera: 12 – 50 km; Mesosfera: 50 – 80 km; Termosfera: 80 – 500 km
b) Troposfera: diminui linearmente; Estratosfera: aumenta; Mesosfera: diminui; Termosfera: aumenta.
c) À medida que aumenta a altitude, desde a Troposfera até à Termosfera, a pressão diminui.
d) À medida que aumenta a altitude, desde a Troposfera até à Termosfera, a densidade diminui.
4.3.
a) Mesosfera
b) Estratosfera
c) Termosfera
5.
5.1. HO•, Br•, Cl•
5.2. Reage com a maior parte das substâncias que vão para a atmosfera; actua
como agente de limpeza da atmosfera.
5.3. A, D.
6.
Estratosfera – Radiação ultravioleta; Mesosfera – Radiação ultravioleta; Termosfera
– Radiação alfa e radiação gama.
7.
7.1.16,0 gmol-1
7.2. 62,5 moldm-3
7.3. a)7,52 * 1023
b) 3,76 * 1024
c) 3,01 * 1024
7.4. 28,0 dm3
7.5. 0,71 gdm-3
8.1. 918 g dm-3
8.2. 9,35 mol dm-3
8.3. 0,23; 0,77
8.4. 43,8 %
8.5. 54 m¯
8.
9.
ppm (K+) = 392 ppm
236
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
10.
10.1. CO
10.2. 312 kJ
11.
11.1. Absorve as radiações na sua síntese e decomposição.
11.2. Abaixamento abrupto da concentração de ozono.
11.3. Aumento da quantidade de radiações que atingem a superfície do planeta;
As radiações UV mais energéticas não são absorvidas; Há aquecimento do
planeta.
12.
12.1. Muito estáveis; pouco dispendiosos.
12.2. Provocam a decomposição do ozono.
12.3.
CI
H C H
13.
F
13.1
COMPOSTO
FÓRMULA
Ácido carbónico
AgNO3
BaCl2
Fosfato de amónio
Peróxido de alumínio
H2S(aq)
Hidróxido de cobre (II)
Óxido de sódio
CCl4
Hexano
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
2,3 – dimetilpentano
CH3Br
CHCI
CH2
CH3
13.2. Tetraclorometano, Hexano, Ciclopentano, 2,3 – dimetilpentano e 1 – bromo –
2 – clorobutano.
13.3.
Óxidos – Peróxido de alumínio e Óxido de sódio.
Ácidos – Ácido carbónico e ácido sulfídrico.
Sais – Nitrato de prata, Cloreto de bário e Fosfato de amónio.
Hidróxidos – Hidróxido de cobre(II)
14.
H
14.1. O O ; N N ; H N H ; H C H ;
H
H
237
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
14.2.
a) N2 porque entre os átomos de azoto estabelece-se uma ligação covalente tripla
± tem maior número de electrões ligantes ± tem maior ordem de ligação
± é mais estável.
b) N2
c) O2 porque é a que tem menor ordem de ligação ± tem menor energia de ligação ± tem maior comprimento de ligação.
14.3.
H
N
H
H107,3°H
H C
H109,5°H
TESTE GLOBAL QUÍMICA
1.
PÁGS. 190 – 195
1.2. B, C, E.
1.2. 1 – C; 2 – B; 3 – A.
2.
2.1. Superenxames, Enxames de Galáxias, Galáxias, Estrelas, Nebulosas e Sistemas
Planetários.
2.2. a) 3,0 * 103 m; 1,3 * 10-7 UA; 160 km
b) 300 K; 350 ºF; 180 ºC
2.3. a) 7,9 * 104 s
2.3. b) 4,2 * 1016 m
3.
3.1. As reacções nucleares (de fusão).
20
3.2. A – … 23 He…g; B – 01 n →+ 54… Xe + 3 01 n ; C – 10
Ne + …D – 37 Li; E – Ba2+; F – 168 O
3.3. a) A – b) C
3.4. B e D – Reacção de fissão; E – Reacção química; A, C e F – Reacções de fusão.
4.
4.1. Espectro contínuo de absorção de riscas.
4.2. Hidrogénio.
4.3. Após a excitação, por absorção de energia, o átomo de hidrogénio procede à
desexcitação, emitindo energia correspondente à variação de energia das
transições electrónicas entre níveis energéticos.
4.4.
4.4.1. M e Z, porque correspondem a transições electrónicas de um nível de energia superior para n = 2 (Série de Balmer).
4.4.2. 1,9 * 10-18 J; Radiação ultravioleta.
4.4.3. A.
E/J
4.5.
n=`
n=5
n=4
c) c)
n=3
b) b)
n=2
a) a)
n=1
238
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA QUÍMICA
5.
5.1. A – Espectro descontínuo de emissão; B – Espectro de absorção.
5.3. a) Não.
6.
6.1.
6.1.2. Z
6.1.3. Z
6.1.1. Y
6.2. X – 3.º Período, Grupo 16; Y – 3.º Período, Grupo 18; Z – 3º Período, Grupo 2
6.3. Z
6.4. W – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
6.5. Y
7.
7.1. a) Q
7.1. b) 6
7.1. c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
7.2. Grupo -13; Período – 3º
7.3.
Y
8.
8.1 B, E.
8.2. A – 4, 5, 9; B – 2, 4, 5; C – 3; D – 6; E – 1,9
9.
9.
9.1. a) A – Troposfera; B – Estratosfera.
b) Variação de temperatura. c) Camada D.
9.3. – Diminuição da quantidade de matéria.
9.4.1. Significa que em cada 100 dm3 de ar existem 0,033 dm3 de CO2 e que os restantes 99,967 dm3 são dos outros componentes do ar.
9.4.2. 1,5 * 10-5 moldm-3
9.4.3. 3,2 * 10-3 g
9.5. a) B
b) V(A) = 0,88 V(B)
10.
10.1. Filtro de radiação solar.
10.2. a) H2O; SO2; O3
b) NH3
c) CH4
d) CO2; N2; O2
10.3.
10.3.1. SO2
10.3.2. O3.
10.4. I – Propano II – 2 – Cloropropano III – Cicloexano
IV
V CH CH CH CH
H
3
CI C H
3
CH3 CH3
CI
11.
11.1. As radiações são utilizadas para a decomposição e formação do ozono.
11.2. A reacção com os CFC.
11.3. E.lig. (O2) > E.lig. (O3); Comp.lig. (O2) < Comp.lig. (O3)
11.4. Vantagens – protegem a camada de ozono; Provocam a diminuiçao dos CFC.
Desvantagens – menos estáveis.
– mais dispendiosos
– alguns acarretam perigo de inflamação.
239
SOLUÇÕES
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
MÓDULO INICIAL | DAS FONTES DE ENERGIA AO UTILIZADOR
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
PÁGS. 14 – 20
1.
1.1. A – Sol; B – Gasóleo; C – Luz; D – Lenha; E – Gás; F – Combustíveis radioactivos.
1.2. Gasóleo, gás e combustíveis radioactivos.
2.
2.1. A indústria.
2.2. Combustíveis fósseis, combustíveis nucleares, água e o vento.
2.4. Reutilizar, reciclar e reduzir.
3.
3.1. Alimentos e combustíveis fósseis.
3.2. Renováveis e não renováveis.
3.3.
a) E. química → E. térmica + E. Luminosa
b) Do gás para o recipiente e meio ambiente, há transferência de energia térmica e
luminosa.
Do recipiente para os alimentos transfere-se energia térmica.
4. A, C e D – Falsas; B – Verdadeira.
5.
5.1. Janeiro.
5.3.
a) Mau isolamento térmico, utilização pouco racional da energia, …
b) Rentabilizar a utilização de aparelhos eléctricos, melhorar o isolamento térmico,
usar recursos alternativos, …
6.
6.1. Petróleo ou carvão – recursos não renováveis (combustíveis fósseis).
6.2.
CÃMARA DE
COMBUSTÃO
Energia Química transforma-se
em Energia Térmica
Transfere-se
E. Térmica
CALDEIRA
E. Térmica transforma-se
em Energia Cinética
Transfere-se
E. Cinética
TURBINA
E. Cinética
Transfere-se
E. Cinética
REDE
DE
DISTRIBUIÇÃO
E. Eléctrica
Transfere-se
E. Eléctrica
GERADOR
E. Cinética transforma-se
E. Eléctrica
6.3. Indústria.
6.4. A lâmpada de incandescência porque dissipa 95% da energia consumida,
como energia térmica.
6.5. Eútil = 4,5 * 1014 J.
6.6. Lâmpada fluorescente porque tem maior rendimento.
136
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
7.
7.1. A – Carvão ou petróleo – recursos não renováveis; B – Água – renovável .
7.2. A – Elevado rendimento; B – Não poluente.
7.3. A – Muito poluente, custos elevados; B – Rentabilidade variável.
8.
8.1. Há maior consumo de energia do que produção de petróleo.
8.2. Utilizando recursos renováveis.
8.3. Quanto mais desenvolvidos são os países mais energia consomem.
9.
Existe em grande quantidade; é um recurso não poluente; era o fim da emissão de
CO2, proveniente dos transportes.
10.
FONTE
FÓSSIL
Petróleo
RENOVÁVEL
POLUENTE
RENTABILIDADE
CUSTOS
*
*
elevada
elevados
Gás Natural
*
*
elevada
elevados
Urânio
*
muito
poluente
elevada
elevados
Vento
*
variável
baixos
Sol
*
variável
baixos
Água dos rios
*
elevada
elevados
11.
11.1. Mar e vento.
11.2. Não, porque o vento também pode ser utilizado para fazer mover as pás de
moinhos e a água do mar, através das marés e das ondas, pode ser utilizada
para produzir corrente eléctrica.
11.3. Não poluentes e inesgotáveis.
12.
12.1. A maior parte do gás produzido é utilizado no mesmo país.
12.2. Acesso mais facilitado, menor custo de transporte.
13.
13.1. Apesar de aumentar a produção, o "consumo" energético diminui, assim
como a emissão de CO2, devido à maior utilização de vidro reciclado.
13.2. Para além de diminuir o "consumo" energético evita-se o aumento de vidro
nos depósitos de lixo domésticos e resíduos sólidos.
14.
14.1. a) Iluminação e outros usos.
b) Cozinha e aquecimento.
14.2. Uso racional da energia.
14.3. Preservar recursos não renováveis e diminuir a poluição.
137
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
15.
15.1. Informam sobre a percentagem de energia utilizada na realização da tarefa
respectiva. No caso da máquina de lavar, só é utilizada 45% da energia que
lhe é fornecida enquanto que o forno eléctrico utiliza 70%.
15.2. 3,0 * 103 kJ; 1,6 * 103 J.
16. 62,5%.
17.
17.1. 30%.
17.2. 575,3 GWh.
18.
18.1. 8955 GWh.
19. Rio – Renovável; Marés – Renovável; Petróleo – Combustível fóssil; Madeira
– Renovável; Plutónio – Não renovável.
20.
20.1. Água, vento, sol, biomassa, biogás, urânio, gás natural…
20.2. Água, vento, sol, biomassa, biogás.
21.
21.1. … transfere … transforma … . 21.2. … transferida … rendimento … .
22.
22.1. A – 4; B – 5; C – 2; D – 3; E – 1
22.2.
A – Aumento da temperatura das cordas
B – Aquecimento da vizinhança
C – Aquecimento das tubagens
D – Aquecimento do aparelho
E – Som emitido pela fogueira
23. A peça de metal porque está a temperatura superior à da água e ao arrefecer,
transfere energia para a água.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
PÁGS. 30 – 37
CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
1.
1.1.
A – Um sistema pode ser aberto, fechado ou isolado.
B – … os reagentes e os produtos da reacção.
D – … existe troca de energia … .
E – … há fronteira que permite a passagem de energia e matéria.
1.2. C e F.
2.
2.1. Sistema isolado, fechado e aberto.
2.3.
A – Sistema fechado.
C – Sistema aberto.
B – Sistema isolado.
D – Sistema fechado.
138
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
3.
3.1.
Sistema aberto permite a transferência de matéria e energia.
Sistema fechado permite a transferência de energia e não de matéria.
Sistema isolado não permite a transferência de matéria e de energia.
3.2.
a) … impermeável … impermeável… .
b) … impermeável … permeável… .
c) … permeável … permeável… .
4.
4.1. As paredes, as janelas e o telhado.
4.2. A vizinhança do sistema é o meio envolvente da casa, jardim e terreno anexo.
4.3. O sistema é aberto.
5.
A–2
B–2
C–3
D–2
E–1
F–2
G–3
H–1
I–3
6.
6.1.
A – Energia química, mecânica, sonora, radiante e térmica.
B – Energia química, mecânica, sonora e térmica.
C – Energia mecânica.
D – Energia eléctrica.
6.2 – A,B e C – Energia cinética e potencial; D – Energia cinética.
7.
7.1. A – Carrinho com passageiros + Terra; B – Livro + Terra.
7.2. A – Energia cinética e energia potencial; B – Energia potencial.
7.3. Através do trabalho.
8.
A–F
B–V
C–F
D–F
E–V
9.
9.1 A energia interna está associada à energia cinética interna e às interacções entre partículas.
9.2 Quanto maior a temperatura, maior a energia interna do sistema.
9.3 Aumentando a temperatura; aumentando a massa.
10. A energia interna do sistema é uma propriedade do sistema porque sempre que este
sofre alterações, a sua energia interna também. A energia interna está associada à
massa que forma o sistema.
11.
A – … aumenta … aumenta … mantém-se .
B – … aumenta … aumenta … aumentam… .
C – … aumenta… .
D – … diminui … diminui… .
139
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
12.
12.1. a) Eint.A > Eint.D
b) Eint.C < Eint.A
12.2. O sistema que tem mais energia interna é o B porque tem maior massa e está
a temperatura mais elevada.
13.
A – Radiação
B – Calor
C – Calor
D – Trabalho
E – Radiação e calor
F – Calor e trabalho
15.
15.1.
a) C
15.2. joule
b) B
c) D
16.
A – … devido à interacção entre sistemas.
B – … é a soma da energia cinética e potencial.
C – … é a soma da energia cinética interna e potencial interna.
D – … rotação e vibração.
E – … este tem energia cinética interna e energia potencial interna.
F – … está relacionada com a energia cinética interna.
17.
A – 1 e 2.
B – 1 e 3.
a) 200 * 102 J.
b) 75 J.
c) 1000 J.
a) 25 * 103 J.
b) 33 * 104J.
c) nulo.
a) 6,6 * 10-33 J.
b) 3,96 * 10-18 J.
c) 6,6 * 10-20 J.
18.
19.
20.
21. A radiação electromagnética é caracterizada pela sua frequência.
22.
A – … aumenta … frequência … diminui… .
B – … aumentar … diminuir … .
C – … não … meio … varia… .
D – … radiação.
23. a) C; b) B; c) B.
24. C; A; B.
25. Num sistema isolado a energia não varia.
26.
26.1. Em(A) = Em(B) = Em(C) = 45 kJ.
26.2. B.
27.
27.1. Aumenta.
27.3. 41,8 kJ.
140
26.3. 25 kJ.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
28.
28.1. Houve dissipação de energia.
28.2. 50 J.
29.
29.1. 40 %
29.2. a) 150 J.
b) 60 J.
30.
30.1.37% 30.2. 90 kJ.
31.
31.1. Lâmpada fluorescente.
31.2. Através do calor e radiação.
32.
32.1. Significa que o secador "consome" 1200 kJ de energia por segundo.
32.2. 1,44 * 106 kJ.
32.3. Não, é inferior.
33.
33.1. Motor eléctrico.
33.2. 5 kJ.
34.1. Fogão eléctrico.
34.3.
34.2. Não.
Energia
de
A – Rede
distribuição Eléctrica
ica
rm
E. T
é
E. T
é
rm
ica
Ág
Ág
ua
ua
34.
Energia
Gás
B – butano Química
Fogão eléctrico
Fogão a gás
ica osa
érm in
E. T . Lum
E
rm
é
E. T
ica
e
io nt
Me mbie
a
e
io nt
Me mbie
a
35.
35.1. 27 kJ. 35.2. a) 108 kJ. b) 81 kJ.
36.
36.1. 90 MJ.
36.2.
61%.
36.3. 39%.
36.4. 5400 MW.
37. 1320 W.
38. a) 0,27 A; 0,45 A; 4,5 A.
b) 216 kJ.
c) 132 W.
39.
39.1. 110 W.
39.2. 55 W.
40.
40.1. Significa que o aquecedor "consome" 1100 J de energia por segundo.
40.2. 5 A.
40.3. 1100 V.
141
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
TESTE DE AVALIAÇÃO 1
PÁGS. 38 – 41
1.
1.1. Centrais: hidroeléctrica, termoeléctrica, solar, eólica, termonuclear.
1.2. Água (rio), combustíveis fósseis, sol, vento, combustíveis núcleares.
1.3. Recursos renováveis – água, sol e vento; Recursos não renováveis – combustíveis fósseis e nucleares.
1.4. 180 GWh.
1.5. Termonuclear.
2.
2.1. Água e combustíveis fósseis.
2.2. Recursos não renováveis tais como o carvão e fuel-óleo (petróleo).
2.4. Indústria.
3.
c) Extrutura externa do rádio.
d) O meio ambiente.
S
30 om
%
de
e
ne
rgi
a
3.1.
a) Pilhas electroquímicas.
b) Rádio.
3.2.
Pilhas
100% energia
Rádio
to a
en ergi
cim en
ue e
Aq 0% d
7
3.3. Energia térmica.
3.4. 120 Wh por hora.
3.5. 90%.
4.
4.1. Indústria.
4.2. Não.
4.3. É muito menor. 4.5. Reutilizar, reduzir, reciclar.
4.4. Água e combustíveis fósseis.
5.
5.1. A – Sistema fechado; B – Sistema isolado; C – Sistema aberto.
5.2. Motor.
5.3. Pilha.
6.
A, C e E
7.
7.1. 1200 J.
7.2. 1200 J.
7.3.
a) Verifica-se um aumento da energia interna.
b) Verifica-se que não há alteração da energia do sistema.
c) Verifica-se uma diminuição da energia mecânica do corpo M.
8.
A – 3; B – 1; C – 2; D – 1.
9.
A – Trabalho …; B – Calor e radiação …; C – … radiação; D – … trabalho;
E – … electromagnéticas … ; F – … do tempo; G – … pode… .
142
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
10.
10.1. 1,1 * 108 W.
10.2. 9,5 * 103 GJ.
10.3. 25,3 h.
10.4. 2,0 * 1013 J.
11.
11.1.
ALBUFEIRA
E. Potencial gravítica
da água
Transfere-se
E. Potencial
gravítica
CONDUTAS
E. Potencial gravítica
transforma-se em E.
Cinética da água
Transfere-se
E. Cinética
TURBINA
E. Cinética
Transfere-se
E. Cinética
REDE
DE
DISTRIBUIÇÃO
E. Eléctrica
Transfere-se
E. Eléctrica
GERADOR
E.Cinética transforma-se
E. Eléctrica
11.2. Devido a haver dissipação de energia.
11.3. Vantagens – não poluente, utilização de recurso renovável.
Inconvenientes – não tem uma produção contínua, depende das condições
atmosféricas
12. B e C.
13.
13.1. Energia transferida entre sistemas com características electromagnéticas.
13.2.
a) A energia da radiação é directamente proporcional à frequência.
b) A energia da radiação é inversamente proporcional ao comprimento de onda.
UNIDADE 1 | DO SOL AO AQUECIMENTO
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
PÁGS. 51 – 58
1.
ENERGIA – DO SOL PARA A TERRA
1.
D.
2.
A – 1; B – 2; C – 2; D – 2; E – 3.
3.
3.1. … constante … igual… .
3.2. … termodinâmico… .
4.
3.3. … superiores… absorvidas… .
3.4. … atmosfera… na água…
Verdadeiras – A e F; Falsas – B, C, D e E.
143
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
6.
6.1. A e B.
6.2. Sistema onde se verifica apreciável variação de energia interna – variação de
temperatura.
7.
7.1. Reflexão e absorção.
7.2. Reflexão – permite que a Terra seja observada no espaço.
Absorção – permite o aquecimento da superfície terrestre.
8.
Os corpos emitem radiações que são possíveis de visualizar através de películas de
filme, sensíveis a radiações infravermelhas.
10. Energia emitida pelos corpos das pessoas.
11.
11.1. B
11.2. É menor
11.3. Um bom absorsor é um bom emissor. A lata B pode ser considerada como
um corpo negro.
12.
12.1. Absorção, reflexão e dispersão.
12.2.
100%
30%
17%
50%
3%
12.3. Absorção e reflexão – atmosfera e superfície terrestre.
Dispersão – atmosfera.
13.
13.1. Conforme a temperatura da região, a cor e o estilo do telhado são distintos.
13.2. a) frios.
b) quentes.
15.
15.1. a) B.
16. C.
b) C.
c) A.
15.2. A.
17. B.
19.
A – Ozono; B –Corpo escuro; C – Parede de uma casa.
20. I, VI e VIII.
144
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
21.
21.1. 32,6 W.
21.3. Aumenta.
22.
a) 100 W. b) 2274 K.
23.
23.1. C.
23.2. A potência de C é maior do que a de A.
23.3. 1,09.
23.4. 3,78 * 105 W.
25.
25.1. Vermelha, verde e azul.
25.2. Mais quente.
27.
27.1. I – B; II – A; III – C.
27.2. Sim, utilizando detectores de radiação infravermelha.
28. A – 3, B – 2, C – 1, D – 4, E – 5
29. Azul.
30. Sim, desde que esteja no estado líquido.
31.
31.1. D e E.
31.2. B e C.
32. A – Falsa. … quando a energia absorvida é igual à emitida.
B – Falsa . … se as temperaturas forem iguais.
C e D – Verdadeiras.
E – Falsa. … o metal não está em equilíbrio térmico com a água.
33.
33.1. A e D.
33.2. A taxa de absorção é maior do que a de emissão.
35. TA= 0º C; TB = 0º C.
37.
37.1.
AEPTFQ10-P2-10
PODER EMISSOR
PODER REFLECTOR
2153
137
239
103
157
499
145
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
37.2. Mercúrio – 441 K; Terra – 255 K; Vénus – 229 K.
37.3. Devido ao efeito estufa.
38.
38.1.
A – Diminui; B – Aumenta; C – Diminui.
38.2.
A e C – Poder emissor – Diminui; Poder reflector – aumenta.
B – Poder emissor – Aumenta; Poder reflector – diminui.
39.
39.1. Fonte de energia eléctrica.
39.2. Vantagens – Custos baixos; podem ser colocados em pontos remotos.
Inconvenientes – Sujeitos às condições atmosféricas.
40.
40.1. 630 W.
40.2. 4000 J.
41. 3,6 m2.
42.
42.1. Máquinas de calcular, postos de comunicação…
42.2. A área do painel aumenta com a potência do aparelho.
43.
43.1. A e C.
43.2. a) 38 ºC. b) 40 ºC.
44. 1173 kg.
45.
45.1. 294 K.
45.2. 5,5.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
2.
1.
a)
c)
PÁGS. 67 – 76
A ENERGIA NO AQUECIMENTO/ARREFECIMENTO DE SISTEMAS
A e D – Condução; B e C – Convecção.
A convecção faz-se através do deslocamento de matéria o que não acontece na condução. A condução ocorre nos sólidos enquanto que a convecção ocorre nos fluidos.
2.
1 – B e C; 2 – A, D e E.
3.
A, C e D.
4.
A – Correntes de convecção
B – Condução de calor
C – Condução de calor
D – Correntes de convecção
E – O ar frio é mais denso que o quente.
146
F – Correntes de convecção
G – Condução de calor
H – Correntes de convecção
I – Correntes de convecção
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
5.
7.1. Sim
7.2. a) e b) – Por convecção nos líquidos e condução nos recipientes.
7.3. Condução.
8.
8.1.
8.2. Dia – O maior aquecimento da areia (solo), origina maior temperatura do ar
que, por convecção se desloca para o mar, onde a temperatura é inferior.
Noite – O arrefecimento lento da água faz com que o ar esteja mais quente, fazendo com que se desloque para a Terra.
8.3. A areia tem maior condutividade térmica.
9.
147
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
10. C
11. A e D
12.
12.1. As percentagens de dissipação de energia são diferentes porque os materiais
têm condutividades térmicas diferentes.
12.2. Nas casas actuais, colocam-se paredes duplas e vidros duplos para diminuir a
sua condutividade térmica .
13.
13.1. Os ovos do recipiente A.
13.2. Sim.
14.
14.1. 96,4 W
14.2. a) Duplica.
b) Diminui para metade.
14.3. Com a barra de alumínio.
15.
15.1. A -160 W;
B – 75 W
15.2. B
16. Fibra de vidro.
17.
A – Colher de pau; B – Frigideira de cobre; C – Chávena de vidro; D – Isolamento de
cortiça.
18. A = 3 m2
19.
19.1. b).
19.2. c).
21.
21.1. 1,5 * 10-2 W.
21.2. Da esquerda para a direita.
21.3. 27.
21.4. Não.
22.1. k = 395 Wm-1 K-1
22.2. Cobre.
23.1. 133,3 Wm-1 K-1.
23.2. 160 W.
24.1. Cobre.
24.2. c).
22.
23.
24.
25.
25.1. Diferentes materiais.
26.
A – Usa-se a colher de prata porque a prata é um bom condutor térmico.
B – O pano de lã é um mau condutor térmico.
C – Assim, formam-se camadas de ar, o qual é isolador térmico.
D – O metal é bom condutor, o que significa que aquece depressa. A porcelana é
má condutora, logo arrefece lentamente.
27. O Tiago porque o espeto, sendo de pau, não transmite tão rapidamente o calor
para o interior da carne.
148
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
28. I – 2; II – 4; III – 1; IV – 3
30.
30.1. a) Formam-se bolhas de gás.
b) O gás expande-se.
30.2. a) Ao agitar, realiza-se trabalho sobre o sistema, aumentando a energia interna,
o que origina um aumento de temperatura.
b) A pressão diminui e o sistema realiza trabalho sobre o exterior.
31. A, B e D.
32.
I – D; II – B; III – A; IV – C
33.
DEi = R
DEi = Q
DEi = W DEi = PDV DEi = O
*
Gás encerrado num recipiente de paredes rígidas
*
Sistema isolado
*
Agitar uma garrafa de coca-cola
Aumento lento do volume de um gás
Aumento da temperatura através de uma resistência
eléctrica
Aquecimento de pão com uma lâmpada de
infravermelhos
*
*
*
34.
34.2. 2,0 * 104 J.
34.1. 0,2 m3.
34.3. – 1,8 * 104 J.
35.
35.1. DEi = 0.
35.2. – 200 kJ.
35.3. Ao receber calor, o sistema tem que realizar trabalho sobre a vizinhança.
36. 1 – C; 2 – A; 3 – D.
37. B e E.
38.
Segundo a 2.ª Lei da Termodinâmica.
39. A – IV; B – II.
40.
a) … calor … trabalho. … irreversível … .
b) … trabalho … frigorífica.
c) … quente … fria.
41.
41.1. Máquina térmica.
41.2. 40%.
42.1. 350 J.
42.2. 35%.
44.1. 8750 J.
44.2. 5250 J.
42.
44.
45.
45.1. h = 45%.
45.2. W = 450 kJ.
149
43. 500 J.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
46.
46.1. A – Térmica; B – Frigorífica.
46.2. A – 70%; 3.
46.3. 1,3 * 107 J.
47.
47.1. Porque transforma calor em trabalho.
47.2. Fonte quente – alimentos, reservas energéticas.
Fonte fria – meio ambiente.
48.
48.1. A.
48.2. D.
TESTE DE AVALIAÇÃO 2
PÁGS. 77 – 79
1.
1.1. O balanço energético é nulo; a quantidade de energia recebida é igual à emitida.
1.2. Todos os corpos emitem radiação.
1.3. Apesar da sua temperatura média não variar, ao longo do dia a temperatura
oscila consideravelmente – diferença entre o dia e a noite.
2.
2.1. A – III; B – II; C – I
2.2.
θ/°C
t/min
3.
3.1. C < A < B.
3.2. B porque tem maior potência irradiada.
3.3. B porque emite maior energia por unidade de tempo.
4.
4.1. A porque o seu pico encontra-se mais próximo da zona IV.
4.2. A – Vermelho; B – Violeta.
4.3. É possível identificá-lo através das radiações infravermelhas emitidas porque estas
têm comprimentos de onda inferiores aos das outras radiações emitidas pelos objectos, uma vez que o Homem se encontra a uma temperatura superior.
5.
5.1. B e D porque estão à mesma temperatura.
5.2. O pato deveria fornecer calor à água até que ambos ficassem à mesma temperatura.
6.
6.2; 6.3; 6.5.
150
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
7.
7.1. Poder emissor = 223 Wm-2;
T = 250 K ou u = – 23 ºC
7.2. A temperatura real é superior à determinada devido ao efeito estufa.
7.3. P = 412 W.
8.
8.1. A – Condução; B e C – Convecção.
8.2. Condução – ocorre em materiais sólidos sem transporte de matéria.
Convecção – ocorre em materiais fluídos onde se verifica alteração de densidade, deslocando a matéria.
9.
K
9.1. }A = 2,24.
KB
9.2. O melhor condutor térmico é o A porque é o que tem maior condutividade.
10.
a) W = 70 J.
b) DEi = –114 J.
b) Q = – 184 J.
11.
11.1.
a) Através do trabalho realizado pelas pás.
b) Aumento da temperatura.
11.2. B.
12.
12.1. 334 kJ
12.2. h = 61,9%
12.3.
Recipiente
0J
560
540 000 J
Chaleira
200
000
J
00 J
334 4
Ambiente
Água
13.
13.1. A – Máquina frigorífica; B – Máquina térmica.
13.2. A – 2,3; B – 25%
151
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
UNIDADE 2 | ENERGIA EM MOVIMENTOS
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1.
PÁGS. 88 – 95
TRANSFERÊNCIAS E TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA
1.
1.1. Sistemas complexos porque são, simultaneamente, sistemas termodinâmicos e
mecânicos.
1.2. Transformações de energia:
Transformação de energia potencial química em energia mecânica e energia interna.
Transferências de energia:
– entre os diferentes componentes do motor ± transf. de energia mecânica, térmica,…
– entre as turbinas e o ar ± transf. de energia mecânica e térmica.
– entre o motor e o meio ambiente ± transf. de energia térmica.
– entre o motor e a carroçaria/fuselagem ± transf. de energia térmica
1.3 – Energia útil – trabalho realizado por cada um dos sistemas em movimento.
2.
A – 2; B – 1; C – 1; D – 2; E – 2.
3.
D.
4.
4.1. B.
4.2. D.
5.
5.1. Motor – Energia química Æ Energia mecânica + Energia interna
Sistema de transmissão – Energia mecânica Æ Energia interna.
5.2. Escape; Refrigeração; Sistema de travagem.
7.
A – F … e mecânico.
B–V
C – F … é na maior parte dissipada como calor.
D–V
E – F … aumenta a energia interna.
F – F … verifica-se em todas as peças que possam ter fricção.
G – F … é energia dissipada.
H–V
8.
8.1. A energia mecânica transforma-se em energia interna.
8.2. O atrito faz aumentar a energia interna dos pneus e do asfalto.
10.
10.1. D e E.
10.2. No seu movimento de translação em torno do Sol.
11.
11.1. Variação de temperatura e a flexibilidade do automóvel.
11.2. Porque não influencia o movimento de translação.
152
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
12.
12.1. Não porque as ligações são deformáveis e não se pode desprezar a flexibilidade do sistema.
12.2. Não.
13. A.
14.
14.1. Massa igual à do sistema; força resultante aplicada no centro de massa; movimento de translação pura com velocidade igual à de todas as partículas constituintes do sistema.
14.2. Sistema rígido; indeformável; a variação de energia interna é desprezável.
15.
15.1. C e D.
15.2. a) F#$ das situações C e D; F#$1 da situação E.
b) F#$2 da situação E
16. Verdadeiras – D e F; Falsas – A, B, C e E
17.
17.1. a) Força de tracção; b) Força de atrito.
17.2. O balde pode ser representado pelo centro de massa enquanto que o sarilho não.
18. A, D.
19.
19.1. I porque o corpo tem movimento de translação.
19.2. F#$1
20.
20.1. 1) 20 N; 2) 16 N; 3) 10 N; 4) 16 N; 5) 0 N; 6) 20 N; 7) 20 N; 8) 0 N; 9) 16 N; 10) 17 N.
20.2. 1); 6); 7).
21.
21.1. Fef 1 = 20,0 N; Fef 2 = 10,6 N; Fef 3 = 0,0 N; Fef 4 = 20,0 N.
21.2. Da esquerda para a direita.
22.
22.1. a da situação (III).
22.2. os das situações (I) e (IV).
22.3. o da situação (III).
22.4. o da situação (II).
23. B.
24. Rodolfo – (B); Ricardo – (A); Tiago – (C). 25. O carrinho (II).
26. B.
27.
27.1. 17,3 N; 12,0 N; 15,0 N.
27.2. 346 J; 246 J; 300 N.
153
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
28.
28.1.
a) F#$3 …
b) F#$4 e F#$5 … F#$1 e F#$2 … .
c) F#$1 … maior.
28.2. F#$4 < F#$2 < F#$5
28.3. F#$2 – II; F#$4 – I; F#$5 – III
29.
29.1. A. 2500 J; B. –2500 J; C. 1997 J; D. –1250 J; E. 1915 J; F. 855 J; G. 0 J; H. –1915 J.
29.2. A, C, E e F – motor ou potente; G – nulo; B, D e H – resistente.
30.
30.1. W F#$1 = – 250 J; WF#$2 = 433 J; W F#$3 = 125 J.
30.2. F#$1 porque tem sentido contrário ao do deslocamento.
31.
31.1. WF#$(A) > WF#$(B)
31.2. 11 660 J.
32. W = 1,5 J.
33.
33.1. potente ou motor; resistente.
33.2. 0,15 J; – 0,60 J.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
PÁGS. 106 – 121
2.
A ENERGIA DE SISTEMAS EM MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO
1.
2.
3.
1 – A, B, D e G; 2 – C e F; 3 – E
A – 2; B – 1; C – 1; D – 1; E – 3
D.
7.
4. A – 7; B – 3; C – 1; D – 8.
5. A – F; B – F; C – F; D – V; E – F; F – F; G – V; H – V; I – F.
6. B, D, E e F.
8.
DEm
DEp
DEc
=0
<0
>0
=0
=0
=0
=0
<0
>0
=0
>0
<0
<0
>0
<0
<0
=0
<0
<0
<0
>0
<0
>0
<0
8.1. … aumenta… diminui… .
8.2. … diminui… aumenta… .
8.3. … mantém-se
8.4. … nula.
8.5. … nula.
8.6. … metade… .
9.
154
I – … se não houver atrito e se F#$r tiver o
sentido do movimento.
II – … pode aumentar se F#$r tiver o sentido
do movimento.
III – … se desprezar a resistência do ar.
IV – … realiza trabalho o peso e a força
de atrito.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
10. Falsas – A, C, D, E ; Verdadeiras – B e F.
11.
a) de baixo para cima.
b) o corpo sobe o plano inclinado .
c) o corpo sobe o plano inclinado.
d) o corpo desce o plano inclinado.
12.
12.1.
a) 1299 J.
b) –500 J.
c) –250 J.
13.
12.2. 549 J.
12.3. 46,9 m s-1.
12.4. 549 J.
Rn
13.1. P
13.2.
a) 125 N.
b) 2500 J.
c) –2500 J.
d) 2500 J.
e) 14,1 ms-1.
14.
14.1. 800 N.
14.2.a) 1,5 * 104 J b) –1,2 * 104 J.
14.3. 3,0 * 103 J.
15.1.
a) 2,0 J.
b) –2,0 J.
15.2. a) potente ou motor.
b) resistente.
16.1.12 N.
16.3. –180 J.
15.
16 .
16.2.180 J.
16.4. vB = 13 ms-1.
17.
17.1. A) W F#$ = F * Dr
17.2. A e B ± WP#$ = 0 J
B) W F#$ = F * Dr * cos a
18.1.16 N.
18.2. –200 J.
18.5. 200 J.
18.6. 18 ms-1.
18.
18.3. 520 J.
18.4. 320 J.
19.
19.1. 0 J; 100 J; –100 J; 50 J; –50J
19.2. I – nulo; II e IV – motor; III e V – resistente
19.3. 0 J ;–100 J; 100 J; –50J; 50J
20.
20.1. –300 J.
20.2. 60 J.
20.3. 120 N.
20.4. 300 J.
21.1. 18,0 J.
21.2. 12,0 J.
21.3. 30,0 J.
21.4. 11,5 N.
22.1. 250 J.
22.2. – 250 J.
22.3. 100 N.
21.
22.
155
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
23.
23.1. –1500 J.
23.2. 2 N.
23.3. 12 ms-1.
24.1. 320 N.
24.2. 10 m.
24.3. 3600 J.
24.4. –3200 J
24.5. nula.
24.6. 40 N.
25.1.1,1 N.
25.2. –20,0 J.
25.5. 21,7 ms-1.
26.1. 25 J.
26.2. 14 ms-1.
26.3. –17 J.
26.4. 2 N.
26.5. 17 J.
27.1.
a) 9,6 * 102 J.
b) 2,4 * 102 J.
c) 7,2 * 102 J.
d) 19 ms-1.
27.2. Falsas – B e D; Verdadeiras – A e C.
28.1. 1,5 J.
28.2. 0 J.
28.3. 3,5 ms-1.
28.4. –1,5 J.
28.5. 1,5 m.
29.1.
a) 200 J.
b) 200 J.
c) 8,9 ms-1.
29.2. Não, porque EmB < EmA.
30.1. 0,3 m.
30.2.
a) 3,1 J.
31.1. 12 J.
31.2. 4,9 ms-1.
31.3. Sim, houve atrito (EmC < EmB).
31.4. –17,4 J.
32.1. 3464 J.
32.2. 3480 J.
32.3. 26,4 ms-1.
33.1. 62,5 J.
33.2. 1,25 m.
33.3. 2,24 ms-1.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
b) 1,6 N.
31.
32.
33.
34.
34.1. 2,5 J.
34.2. vB = 8,9 ms-1; vC= 4,4 ms-1; vD = 10 ms-1; vE= 6,3 ms-1.
34.3. 1,5 J.
34.4. 2,5 J.
34.5. 2,5 J.
35.
35.1. 31,6 ms-1.
35.2. 46,8 m.
36.
36.1. A – F. … nula. B, C e D – Verdadeiras.
E – F. … igual à energia potencial gravítica em C.
36.2.
c) 0,5 m.
b) –300 J.
a) 3,2 ms-1.
156
34.6. 2,5 m.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
37.
37.1. 4 J.
37.2. 2 ms-1.
37.3. 4 J.
37.4. 3 J.
37.5. 0 J.
38.1. 10 ms-1.
38.2. 9,7 m.
38.3. –3000 J.
39.1. 1,5 m.
39.2. 5 ms-1.
39.3. –4 J.
40.2. –60 J.
40.3. 62,5%.
38.
39.
40.
40.1. –60 J.
41. 72%.
42.
a) 18 J.
b) –2,0 J.
c) 0,5 N.
d) 90%.
43.1. 3,6 * 102 J.
43.2. –2,4 * 102.
43.3. 80 J.
43.4. 5,2 ms-1.
43.5. 3,2 * 102 J.
43.6. 22%.
a) 399 J.
b) 399 J.
c) 80 W.
a) 384 J.
b) –384 J.
c) –15 J.
45.1. 3,8 * 103 J.
45.2. 6,2 * 102 J.
45.3. 5,8 * 103 J.
46.1. 3,9 * 105 J.
46.2. 65%.
43.
44.
44.1.
44.2.
d) 96%.
45.
46.
TESTE DE AVALIAÇÃO 3
PÁGS. 122 – 127
1.
A – 1; B – 1; C – 2; D – 2; E – 1; F – 2; G – 3.
2.
C.
3.
Deve referir o aumento da energia interna.
4.
4.1. A porque o sistema é indeformável.
4.2. c).
4.3.
a) Variando as bases, faz-se variar a intensidade da força de atrito e como esta é uma
força dissipativa, permite analisar a variação da energia interna.
b) Não.
157
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
5.
5.1. BC e DE.
5.2. DE porque a força eficaz é superior.
5.3. O trabalho é nulo porque a força é perpendicular ao deslocamento. A energia varia
porque há outras forças que actuam na mala, realizando trabalho, nomeadamente,
a força que faz deslocar a mala na horizontal.
6.
b) F#$4 .
c) F#$1 .
6.1. a) F#$2 .
6.2. a) F#$3 .
b) F#$1 .
c) F#$4 .
6.3. Porque é a força que tem maior componente eficaz.
6.4. WF#$1 – nulo; WF#$2 e WF#$3 – resistente; WF#$4 – potente.
7.
b) 1,8 * 104J.
7.1. a) 66 J.
4
7.2. –1,5 * 10 J.
7.3. Diminui a energia dos seus centros de massa.
8.
8.1.
SITUAÇÃO
W#$F1 (J)
WF#$2 (J)
I
1,5 * 102
0
II
1,3 * 10
–3,8 * 10
III
7,5 * 10
6,5 * 10
IV
–7,5 * 10
V
–1,5 * 10
4,5 * 10
VI
1,2 * 102
–4,5 * 10
FORÇA DISSIPATIVA
FORÇA QUE NÃO ALTERA A
ENERGIA DO CENTRO DE MASSA
2
2
3,8 * 10
8.2. Situações IV e V.
8.3.
SITUAÇÃO
F#$2
F#$2
IV
V
F#$1
III
F#$2
9.
A-III; B – II; C – III; D – II; E – I.
10. Verdadeiras – C; E; F Falsas – A; B; D; G.
11.
11.1. 4,0 * 102 J; 3,5 * 102 J. 11.3. 10 ms-1.
11.2. 7,5 * 102 J.
11.4. 75 N.
12.
12.1. –1,6 * 105 J.
12.2. 1,6 * 103 N.
158
12.3. 1,6 * 105 J.
FÍSICA E QUÍMICA 10
PREPARAR OS TESTES
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
13.
13.2. 16 ms-1.
13.1. 10 m.
13.3. 10 m.
14.
14.1. 2,0 N.
14.5. 5,8 N.
14.2. WF#$ = 2,0 * 102 J; WF#$a = –1,0 * 102 J.
15.
15.1. De B para C.
15.2. F#$1 .
14.3. 29 ms-1.
15.3. –1,0 * 102 J.
14.4. 17 J.
15.4. 2,5 * 10 N.
16.
16.1. 18%.
TESTE GLOBAL
16.2. A.
FÍSICA
PÁGS. 128 – 131
1.
1.1. Sistema onde há considerável variação de temperatura.
1.3. 255 K.
2.
2.1. T1 > T2
2.2. T1 Amarelo / T2 – Vermelho.
3.
3.1. Ferro e éter.
3.2. Ferro – Condução; Éter – Convecção.
3.3.
A – … ferro … madeira… .
B – … éter … água… .
C – O ferro … éter… .
3.4. B.
4.
4.1. 40,0 ºC
4.2. 0,64 J
5.
5.1.
Qf
Máquina
Qq
W
5.2. 800 J.
6.
A – 5; B – 2; C – 4; D – 1; E – 3.
7.
7.1. Complexo.
7.2.
159
PREPARAR OS TESTES
FÍSICA E QUÍMICA 10
SOLUÇÕES COMPONENTE DA FÍSICA
7.2.1. Provocam o aumento da energia interna.
7.2.2. Provocam a diminuição da energia mecânica.
7.3.
a) a massa do corpo está toda concentrada no centro de massa; todas as partículas
tem movimento de translação pura, não é flexível,…
b) –2,4 * 106 J.
d) 7,2 * 102 N.
7
c) 1,1 * 10 J.
e) – 1,1 * 107 J.
8.
8.1.
a) 0,64 m.
b) 2,5 ms-1.
8.2.
a) … cinética … potencial.
b) … potencial … cinética.
c) … potencial … cinética … potencial.
8.3. A variação de energia mecânica é nula porque no sistema só actuam forças
conservativas.
8.4. a) vmáx. (K). < vmáx. (P).
b) Não.
9.
9.1.
a) 1,4 * 105 J.
b) –1,2 * 105 J.
9.2 motor; resistente.
9.3. 100 N.
10.
10.1. A bola.
10.2. – 80 J.
10.3. vbola = 18 ms-1; vboneca = 14 ms-1.
10.4. 11 ms-1.
11. 71%.
12. 1 – A,B; 2 – A, B, C; 3 – A, C, D.
13.
13.1. W P» = 241 J; W »F2 = 866 J; W »F1 = –1000 J;
13.2. 10,3 ms-1.
14. 450 N.
160