PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA MAIORES DE 23 ANOS PROGRAMA DA PROVA ESPECÍFICA FÍSICA/QUÍMICA

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1 PROVAS DE ACESSO AO ENSINO SUPERIOR PARA MAIORES DE 23 ANOS PROGRAMA DA PROVA ESPECÍFICA FÍSICA/QUÍMICA 2012 Componente de Física 1. Mecânica da Partícula 1.1 Cinemática e dinâmica da partícula em movimento Referencial e vector posição Equações paramétricas do movimento Equação da trajectória Deslocamento, velocidade média e velocidade Aceleração média e aceleração Aceleração tangencial e aceleração normal; raio de curvatura Segunda lei de Newton (referencial fixo e referencial ligado à partícula) Movimento circular Trabalho Energia cinética. Teorema da energia cinética Energia potencial gravítica. Teorema da energia potencial Energia mecânica. Conservação da energia mecânica Lei da gravitação universal 1.2 Movimentos sob a acção de uma força resultante constante Condições iniciais do movimento e tipos de trajectória Equações paramétricas (em coordenadas cartesianas) de movimento sujeitos à acção de uma força resultante constante com direcção diferente da velocidade inicial Projecteis 1.3 Movimentos de corpos sujeitos a ligações Forças aplicadas e forças de ligação Forças de atrito; atrito estático e cinético entre sólidos

2 Aplicações da segunda lei de Newton em corpos com ligações; considerações energéticas 2. Ondas e Óptica 2.1 Ondas Comprimento de onda, frequência e periodo, velocidade de propagação Sinal Harmónico e Onda Harmónica Produção e propagação de um sinal sonoro. Espectro sonoro Conceito de índices de refracção Leis de Snell-Descartes Reflexão total, ângulo crítico 3. Campo Eléctrico Carga eléctrica e sua conservação Lei de Coulomb Linhas de campo eléctrico Condutores e isoladores Electrização por contacto e por influência Interacções entre cargas e Lei de Coulomb Semelhança das leis de Coulomb e da gravitação de Newton Campo eléctrico Condutor em equilíbrio electrostático 4. Campo Magnético Campo magnético e respectiva orientação Linhas de campo magnético Fluxo do campo magnético Indução electromagnética Força electromotriz induzida: lei de Faraday

3 5. Termodinâmica e Sistemas Termodinâmicos Calor, energia e temperatura Equilíbrio térmico e lei zero da termodinâmica Condução e convexão Condutividade térmica Transferência de energia sob a forma de calor, lei de Fourier Balanços energéticos, primeira lei da termodinânica Capacidade termica e variação da entalpia. Variação da energia com a temperatura Segunda lei da termodinâmica, rendimento dos processos termodinânicos Lei de Stefan-Boltzmann, radiação do corpo negro Bibliografia 1. Graça Ventura, Manuel Fiolhais, Carlos Fiolhais, João Paiva, António José Ferreira. Física e Química A. Física. Texto Editores, M Margarida Rodrigues, Fernando Mourão Dias. Física na nossa vida. Porto Editora, 2010.

4 Componente de Química 1. Das Estrelas ao Átomo 1.1. Átomo de hidrogénio e estrutura atómica Espectro do átomo de hidrogénio Quantização de energia Modelo quântico Números quânticos (n, l, ml e ms); Orbitais (s, p, d); Princípio da energia mínima; Princípio da exclusão de Pauli; Regra de Hund; Configuração electrónica de átomos de elementos de Z Tabela Periódica - organização dos elementos químicos Descrição da estrutura actual da Tabela Periódica Breve história da Tabela Periódica Posição dos elementos na Tabela Periódica e respectivas configurações electrónicas Variação do raio atómico e da energia de ionização na Tabela Periódica Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares 2. Na atmosfera da Terra: radiação, matéria e estrutura 2.1. Atmosfera: temperatura, pressão e densidade em função da altitude Variação da temperatura e estrutura em camadas da atmosfera Volume molar. Constante de Avogadro Densidade de um gás relação volume/número de partículas a pressão e temperatura constantes relação densidade de um gás/massa molar Dispersões na atmosfera soluções gasosas colóides e suspensões- material particulado soluções e colóides Composição quantitativa de soluções concentração e concentração mássica percentagem em volume e percentagem em massa mg/kg ou cm 3 /m 3 (partes por milhão) fracção molar 2.2. Moléculas na troposfera - espécies maioritárias (N 2, O 2, H 2 O, CO 2 ) e espécies vestigiais (H 2, CH 4, NH 3 ) Modelo covalente da ligação química Parâmetros de ligação Energia de ligação Comprimento de ligação Ângulo de ligação Geometria molecular

5 3. Produção e controlo a síntese industrial do amoníaco 3.1. O amoníaco como matéria-prima A reacção de síntese do amoníaco Reacções químicas incompletas Aspectos quantitativos das reacções químicas Quantidade de substância Rendimento de uma reacção química Grau de pureza dos componentes de uma mistura reaccional Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum 3.2. Síntese do amoníaco e balanço energético Síntese do amoníaco e sistema de ligações químicas Variação de entalpia de reacção em sistemas isolados 3.3. Produção industrial do amoníaco Reversibilidade das reacções químicas Equilíbrio químico como exemplo de um equilíbrio dinâmico Situações de equilíbrio dinâmico e desequilíbrio A síntese do amoníaco como um exemplo de equilíbrio químico Constante de equilíbrio químico, K: lei de Guldberg e Waage Quociente da reacção, Q Relação entre K e Q e o sentido dominante da progressão da reacção Relação entre K e a extensão da reacção 3.4. Controlo da produção industrial Factores que influenciam a evolução do sistema reaccional A concentração, a pressão e a temperatura A lei de Le Chatelier Efeitos da temperatura e da concentração no equilíbrio de uma reacção 4 - Da Atmosfera ao Oceano: Soluções na Terra e para a Terra. 4.1-Água da chuva, água destilada e água pura Água da chuva, água destilada e água pura: composição química e ph Ácido ou base: uma classificação de alguns materiais ph: uma medida de acidez, de basicidade e de neutralidade Concentração hidrogeniónica e o ph Escala Sorensen Ácidos e bases: evolução histórica dos conceitos Ácidos e bases segundo a teoria protónica (Brönsted-Lowry) Água destilada e água. pura. A água destilada no dia a dia Auto-ionização da água Aplicação da constante de equilíbrio à reacção de ionização da água: produto iónico da água a 25 ºC (K w ) Relação entre as concentrações do ião hidrogénio (H + ) ou oxónio (H 3 O + ) e do ião hidróxido (OH - )

6 4.2. Águas minerais e de abastecimento público: a acidez e a basicidade das águas Água potável: águas minerais e de abastecimento público Composições típicas e ph Água gaseificada e água da chuva: acidificação artificial e natural provocada pelo dióxido de carbono Chuva normal e chuva ácida Ionização de ácidos em água Ionização ou dissociação de bases em água Reacção ácido-base Pares conjugados ácido-base: orgânicos e inorgânicos Espécies químicas anfotéricas Aplicação da constante de equilíbrio às reacções de ionização de ácidos e bases em água: Ka e Kb como indicadores da extensão da ionização Força relativa de ácidos e bases Efeito da temperatura na auto-ionização da água e no valor do ph Neutralização: uma reacção de ácido-base Volumetria de ácido-base: - Ponto de equivalência e ponto final - Indicadores Dissociação de sais Ligação química Nomenclatura de sais Bibliografia 1. C. Corrêa, A. Nunes, N. Almeida. Física e Química A. Química. 10º ano, Porto Editora, T. S. Simões, M. A. Queirós, M. O. Simões. Química em Contexto - Física e Química A. Química. 11º ano, Porto Editora, 2004.