Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março. Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março

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1 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 715/2.ª Fase Prova 715/2.ª Fase Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos. Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos Páginas 16 Páginas 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). escolha múltipla. escolha múltipla. 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 Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas: Para o número responder do item; aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas: o número do item; A A Prova 715.V1/2.ª F. Página 1/ 16 Prova 715.V1/2.ª F. Página 1/ 16

2 TABELA DE CONSTANTES superfície da Terra Constante de Gravitação Universal Constante de Avogadro c = 3,00 10 m s g = 10 m s G = 6,67 10 N m kg N A = 6,02 10 mol = 5,67 10 W m K K w = 1,00 10 V m = 22,4 dm mol FORMULÁRIO Conversão de temperatura (de grau Celsius para kelvin)... T 273,15 T temperatura em grau Celsius Densidade (massa volúmica)... m V m massa V volume Efeito fotoelétrico... E rad E rem E c E rad energia de um fotão da radiação incidente no metal E rem energia de remoção de um eletrão do metal E c Concentração de solução... c n V n quantidade de soluto V volume de solução Relação entre ph e concentração de H 3 O +... ph log {[H 3 O ] / mol dm } 1.ª Lei da Termodinâmica... U W Q R UE i ) W Q R Lei de Stefan-Boltzmann... P e AT 4 P potência total irradiada pela superfície de um corpo e emissividade da superfície do corpo A T Energia ganha ou perdida por um corpo devido à variação da sua temperatura... m massa do corpo c T variação da temperatura do corpo Taxa temporal de transferência de energia, sob a forma de calor, por condução... Q t k A T E m ct Q t k A T Prova 715.V1/2.ª F. Página 2/ 16

3 Trabalho realizado por uma força constante, F, que atua sobre um corpo em movimento retilíneo... d W Fd cos Energia cinética de translação... E c 1 2 mv 2 m massa v Energia potencial gravítica em relação a um nível de referência... m massa g h altura em relação ao nível de referência considerado Teorema da energia cinética... W num determinado intervalo de tempo E c intervalo de tempo E p m g h W E c Lei da Gravitação Universal... F g G m 1 m 2 r 2 F g m 1 (m 2 ) na massa pontual m 2 (m 1 ) 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 F m a Equações do movimento retilíneo com aceleração constante... x x 0 v 0 t 1 at 2 x valor (componente escalar) da posição 2 v valor (componente escalar) da velocidade v v 0 at a valor (componente escalar) da aceleração t tempo Equações do movimento circular com velocidade linear de módulo constante... a c v2 r a c v v 2r T r T período do movimento 2 T Comprimento de onda... v f v f Função que descreve um sinal harmónico ou sinusoidal... y A sin( t) A amplitude do sinal frequência angular t tempo Fluxo magnético que atravessa uma superfície, de área A, em que existe um campo magnético uniforme, B... m B A cos Força eletromotriz induzida numa espira metálica... i m t m pela espira, no intervalo de tempo t Lei de Snell-Descartes para a refração... n 1 sin 1 n 2 sin 2 n 1, n 2 índices de refração dos meios 1 e 2, respetivamente 1, 2 ângulos entre a direção de propagação da onda e a normal 1 e 2, respetivamente Prova 715.V1/2.ª F. Página 3/ 16

4 Prova 715.V1/2.ª F. Página 4/ 16 TABELA PERIÓDICA 55 Cs 132,91 56 Ba 137, Lantanídeos 72 Hf 178,49 73 Ta 180,95 74 W 183,84 75 Re 186,21 76 Os 190,23 77 Ir 192,22 78 Pt 195,08 79 Au 196,97 80 Hg 200,59 81 T 204,38 82 Pb 207,21 83 Bi 208,98 84 Po [208,98] 85 At [209,99] 86 Rn [222,02] 37 Rb 85,47 38 Sr 87,62 39 Y 88,91 40 Zr 91,22 41 Nb 92,91 42 Mo 95,94 43 Tc 97,91 44 Ru 101,07 45 Rh 102,91 46 Pd 106,42 47 Ag 107,87 48 Cd 112,41 49 In 114,82 50 Sn 118,71 51 Sb 121,76 52 Te 127,60 53 I 126,90 54 Xe 131,29 19 K 39,10 20 Ca 40,08 21 Sc 44,96 22 Ti 47,87 23 V 50,94 24 Cr 52,00 25 Mn 54,94 26 Fe 55,85 27 Co 58,93 28 Ni 58,69 29 Cu 63,55 30 Zn 65,41 31 Ga 69,72 32 Ge 72,64 33 As 74,92 34 Se 78,96 35 Br 79,90 36 Kr 83,80 11 Na 22,99 12 Mg 24,31 13 A 26,98 14 Si 28,09 15 P 30,97 16 S 32,07 17 C 35,45 18 Ar 39,95 3 Li 6,94 4 Be 9,01 5 B 10,81 6 C 12,01 7 N 14,01 8 O 16,00 9 F 19,00 10 Ne 20,18 1 H 1,01 2 He 4,00 90 Th 232,04 91 Pa 231,04 92 U 238,03 93 Np [237] 94 Pu [244] 95 Am [243] 96 Cm [247] 97 Bk [247] 98 Cf [251] 99 Es [252] 100 Fm [257] 101 Md [258] 102 No [259] 103 Lr [262] 58 Ce 140,12 59 Pr 140,91 60 Nd 144,24 61 Pm [145] 62 Sm 150,36 63 Eu 151,96 64 Gd 157,25 65 Tb 158,92 66 Dy 162,50 67 Ho 164,93 68 Er 167,26 69 Tm 168,93 70 Yb 173,04 71 Lu 174,98 87 Fr [223] 88 Ra [226] Actinídeos 105 Db [262] 104 Rf [261] 107 Bh [264] 108 Hs [277] 109 Mt [268] Número atómico Elemento Massa atómica relativa 110 Ds [271] 111 Rg [272] 89 Ac [227] 57 La 138, Sg [266]

5 Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma GRUPO I GRUPO I T máxima T máxima Princípios de Física Pioneira Thomson Learning, 2004 (adaptado) Princípios de Física Pioneira Thomson Learning, 2004 (adaptado) Intensidade Intensidade radiação da radiação Intensidade da radiação Comprimento de onda Figura 1 Comprimento de de onda À temperatura considerada, o corpo emite Figura 1 À (A) temperatura considerada, o corpo emite FQ_A715_P2_2012_V1A 1.ª prova FQ 11 Sebenta (B) (A) Sara Paz 2012 (C) (B) (D) (C) (D) Prova 715.V1/2.ª F. Página 5/ 16 Prova 715.V1/2.ª F. Página 5/ 16

6 2. 3. um corpo? 4. (A) (B) (C) (D) 5. (A) igual... varia (B) diferente... varia (C) igual... não varia (D) diferente... não varia Prova 715.V1/2.ª F. Página 6/ 16

7 GRUPO II metano, CH 4 (g) 1. 70%, em volume, de metano. 5,0 dm 3 Apresente todas as etapas de resolução. 2. (A) (A) (B) (B) (C) (C) (D) (D) CH 3 H C C C C H CH 3 H H C C C CH 3 H C C C C CH 3 H C C C C CH 3 3. CO FQ_A715_P2_2012_V1B 2 1.ª prova FQ 11 Sebenta Sara Paz H 2 OH 2 S, apresentam geometria semelhante. H O ou H S Prova 715.V1/2.ª F. Página 7/ 16

8 GRUPO III H 2 S(aq) etapas sucessivas. H 2 S(aq) + H 2 O(l)? HS (aq) + H 3 O (aq) H 2 S(aq)1,32 10, a 25 ºC. 1. Considere 250,0 cm 3 ph, a 25 ºC3,94. Apresente todas as etapas de resolução. 2. S (aq)hs (aq) A reação entre o ião S (aq) (A) S (aq) + H 2 O(l)? H 2 S(aq) + 2 H 3 O (aq) (B) S (aq) + 2 H 2 O(l)? H 2 S(aq) + 2 OH (aq) (C) S (aq) + H 2 O(l)? H 2 S(aq) + 2 OH (aq) (D) S (aq) + 2 H 2 O(l)? H 2 S(aq) + 2 H 3 O (aq) Prova 715.V1/2.ª F. Página 8/ 16

9 GRUPO IV 1. O etanol, C 2 H 5 OH (M = 46,08 g mol ), pode reagir com o cloro, Cl 2 (M = 70,90 g mol ), formando-se um composto orgânico denominado cloral, CCl 3 CHO (M = 147,38 g mol ), e cloreto de hidrogénio, HCl(g). A reação pode ser traduzida por C 2 H 5 OH(l) + 4 Cl 2 (g) " CCl 3 CHO(l) + 5 HCl(g) 1.1. Considere que se fez reagir 3,0 mol de etanol com 10,0 mol de cloro Determine, numa outra situação, a massa de etanol que é necessário fazer reagir para se obter, na prática, 1,5 kg de cloral, admitindo que aquela reação apresenta um rendimento médio de 30%. Apresente todas as etapas de resolução. 2. Considere a reação traduzida por Cl 2 (g) + 2 Na(s) " 2 NaCl(s) Nesta reação, o cloro atua como (A) oxidante, oxidando-se. (B) oxidante, reduzindo-se. (C) redutor, reduzindo-se. (D) redutor, oxidando-se. 3. Considere que a energia necessária para dissociar uma mole de moléculas de Cl 2 (g) é 242,7 kj. A variação de energia associada à formação de duas moles de átomos de cloro, em fase gasosa, a partir de uma mole de Cl 2 (g) é (A) (2 242,7) kj (B) (2 242,7) kj (C) 242,7 kj (D) 242,7 kj Prova 715.V1/2.ª F. Página 9/ 16

10 (A) (A) (B) (B) (C) (C) (D) (D) (A) (3, 1, 0) (A) (3, 1, 0) (B) (3, 0, 1) (B) (3, 0, 1) (C) (3, 0, 0) (C) (3, 0, 0) (D) (3, 1, 2) (D) (3, 1, 2) isolado e em fase gasosa, no estado fundamental? isolado e em fase gasosa, no estado fundamental? GRUPO V GRUPO V Oy de um referencial unidimensional. Oy de um referencial unidimensional Oy, da posição, y Oy, de papel em função do tempo, t da posição, y de papel em função do tempo, t 1,40 1,40 y / y m / m 1,20 1,20 1,00 1,00 0,80 0,80 0,60 0,60 0,40 0,40 0,20 0,20 0,00 0,00 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 t / s 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 t / s Figura 2 Figura 2 Prova 715.V1/2.ª F. Página 10/ 16 Prova 715.V1/2.ª F. Página 10/ 16 FQ_A715_P2_2012_V1C 1.ª prova FQ 11 Sebenta Sara Paz 2012

11 1.1. (A) (A) (C) (C) Distância percorrida Distância percorrida (B) (B) (D) (D) Distância percorrida 0 0 Distância percorrida FQ_A715_P2_2012_V1D [0,90; 1,30] s 1.ª prova FQ 11 Sebenta Sara Paz 2012 (A) (A) (B) (B) (C) (C) (D) (D) F resistência do ar + + F resistência do ar + F resistência do ar F = 0 resistência do ar + F gravítica F gravítica F gravítica F gravítica ,23 g. objeto 1.ª prova FQ 11 de Sebenta papel + Terra[0,90; 1,30] s. FQ_A715_P2_2012_V1E Sara Paz 2012 Prova 715.V1/2.ª F. Página 11/ 16

12 2. movimento de queda livre. Oy 2.1. Oy, da posição, y papel em função do tempo, t 2.2. A equação v(t )Oy, da velocidade, v y (A) v y 10 t (B) v y 10 t (C) v y 1,20 10 t (D) v y 1,20 10 t 2.3. s (A) (B) (C) (D) 2 # 1, 20 g 1, 20 2 g 1, 20 g 2 1, 20 g 2.4. de maior massa. (A) (B) (C) (D) Prova 715.V1/2.ª F. Página 12/ 16

13 GRUPO VI GRUPO Com o objetivo de determinar experimentalmente a velocidade de propagação do som de no determinar ar, um grupo de Com o objetivo experimentalmente a ve alunos fez uma montagem semelhante à representada na Figura 3, naalunos qual utilizou osciloscópio, um fez umaum montagem semelhante à representada JHUDGRU GH VLQDLV XP PLFURIRQH XP DOWLIDODQWH FRP VXSRUWH H RV GH OLJDomR JHUDGRU GH VLQDLV XP PLFURIRQH XP DOWLIDODQWH FRP VXS Osciloscópio Osciloscópio Gerador de sinais Gerador de sinais Altifalante Altifalante Microfone Microfone Osciloscópio Microfone Figura 3 Figura Os alunos começaram por ligar o gerador de sinais ao osciloscópio para produzir um sinal elétrico Os alunos começaram por ligarque o gerador de sinais a UHJLVWDUDP QR RVFLORVFySLR /LJDUDP GHSRLV R DOWLIDODQWH DR JHUDGRU GH VLQDLV H R PLFURIRQH DR RVFLORVFySLR UHJLVWDUDP QR RVFLORVFySLR /LJDUDP GHSRLV R DOWLIDODQWH WHQGR R FXLGDGR GH DOLQKDU VHPSUH R DOWLIDODQWH H R PLFURIRQH QR GHFRUUHU GDV H[SHULrQFLDV TXH UHDOL]DUDP WHQGR R FXLGDGR GH DOLQKDU VHPSUH R DOWLIDODQWH H R PLFU FQ_A715_P2_2012_V1F 1.ª prova 11 no Sebenta O valor tabelado da velocidade de propagação do FQ som ar, nas condições que foram realizadas de as propagação do som O valorem tabelado da velocidade Sara Paz 2012 experiências, é 342,3 m s experiências, é 342,3 m s 1. Indique a razão pela qual os alunos ligaram o altifalante ao gerador de e aarazão 1. sinais Indique razãopela pelaqual qualligaram os alunos ligaram o altifala R PLFURIRQH DR RVFLORVFySLR R PLFURIRQH DR RVFLORVFySLR 2. 2V DOXQRV PDQWLYHUDP R DOWLIDODQWH H R PLFURIRQH j PHVPD GLVWkQFLD XP GR RXWUR 2. 2V DOXQRV PDQWLYHUDP R DOWLIDODQWH H R PLFURIRQH j P A Figura 4 representa o ecrã do osciloscópio onde estão registados os sinais obtidos no decorrer A Figura 4 representa o ecrãda do osciloscópio onde H[SHULrQFLD H[SHULrQFLD 1 ms Figura 4 Prova 715.V1/2.ª F. x Página 14/ 16 20_valoresFQ_CD_p89a104.indd 101 FQ_A715_P2_2012_V1G 1.ª prova FQ 11 Sebenta Sara Paz 2012 Figura Prova 715.V1/2.ª F. x Página 14/ 16 08/07/13 12:22

14 2.1. (A) igual amplitude e igual frequência. (B) igual amplitude e diferente frequência. (C) diferente amplitude e diferente frequência. (D) diferente amplitude e igual frequência. distância entre 2.2. o altifalante Quanto e tempo o microfone? demorou o sinal sonoro a percorrer a distância entre o altifalante e o microfone? (A) 10 ms (B) 2 ms (C) 1 ms (D) 0,5 ms 3. essa distância. estes, o tempo que o sinal sonoro demorava a percorrer essa distância. / ms Distância / m / ms 0,54 1,26 1,77 2,52 2,98 0,200 0,54 0,400 1,26 0,600 1,77 0,800 2,52 1,000 2,98 no ar. e ajusta ao conjunto segundo de valores (m s 1 ), apresentados a partir declive na da reta que melhor se ajusta ao conjunto de valores apresentados na Apresente todas as etapas de resolução. FIM Prova 715.V1/2.ª F. Página 15/ 16 Prova 715.V1/2.ª F. Página 15/ 16

15 COTAÇÕES GRUPO I CO G pontos GRUPO II G pontos GRUPO III G pontos GRUPO IV G pontos GRUPO V G pontos GRUPO VI G pontos TOTAL pontos Prova 715.V1/2.ª F. Página 16/ 16 Prova 715.V1/2.ª F. Página 16/ 16