Caderno de Actividades: Soluções

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1 Caderno de Actividades: Soluções Capítulo I Som e luz 1. Verdadeiras: A; E. Falsas: B; C; D; F B; 2.2. C; 2.3. A; 2.4. B; D, E 2.5. D; E 3.1. Onda transversal 3.2. a direcção de propagação; b direcção de vibração cm cm vibrações λ = 2 m 4.2. T = 1/f; T = 1/16; T = 0,06 s 5. Período (s) Frequência (Hz) C A 6.2. O comprimento de onda λ. 7. A graves/agudos B frequência C maior/frequência D fortes/fracos E amplitude F menor/amplitude Comprimento de onda (m) Amplitude (m) 0,5 2 0,80 0, b/d 8.2. b/d D B C B, porque tem a maior frequência D, porque tem a menor frequência A, porque tem a maior amplitude O som torna-se mais grave O som torna-se mais agudo O som é mais grave O som é mais forte. 11. A grande B grande C pequeno D pequena E grande 12. A O decibel é uma unidade de nível sonoro. D O nível sonoro correspondente ao som produzido por uma máquina aumenta à medida que nos aproximamos da máquina. E O sonómetro é o aparelho que mede o nível sonoro. 83

2 FQ LIVRO DO PROFESSOR v = d/t; d = v x t; d = 343 x 12; d = 4116 m t = d/v Na água do mar: t = 2000/1520; t = 1,3 s No betão: t = 2000/5000; t = 0,4 s 14. v = d/t; v = 2500/7; v = 357 m/s d = v x t d = 336 x 6 d = 2016 m d = 2016/2; d = 1008 m 16. t = d/v d = 3 km + 3 km = 6 km = 6000 m v = 1500 m/s t = 6000/1500; t = 4 s 17. d = v x t d = 330 x 8; d = 2640 m d parede = 2640/2; d parede = 1320 m 18. Corpos luminosos: vela acesa; Sol. Corpos iluminados: lua; livro; espelho; árvore; lâmpada desligada Sol girassol olhos C. Em A, os raios luminosos reenviados pelo vaso não atingem os olhos. Em B, não há fonte luminosa. 21. Materiais transparentes: álcool; vidro Materiais translúcidos: vidro martelado; papel vegetal Materiais opacos: cartão; ferro 22. luz / olhos / pupila / cristalino / imagem / retina / retina / luz / imagem / cérebro / nervo óptico / retina / cérebro / imagem / objectos 23. A pupila B cristalino C íris D córnea E retina 24. Verdadeiras: A, D, G. Falsas: B; C; E; F. 25. A prisma óptico B espectro visível C sete / vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e violeta / vermelho / verde / azul D reflecte / absorve 26. A 27. A Vermelho, porque das várias cores que constituem a luz branca apenas reflecte o vermelho. B Preto, porque absorve todas as cores que constituem a luz branca. C Azul, porque das várias cores que constituem a luz branca apenas reflecte o azul. D Branco, porque reflecte todas as cores que constituem a luz branca. E Verde, porque das várias cores que constituem a luz branca apenas reflecte o verde. 84

3 GUIA PRÁTICO 28. X magenta Y preto Z amarelo W azul turquesa ou ciano 29. Fig. 17 A luz proveniente da bola é impedida pelo muro de continuar o seu trajecto rectilíneo e não atinge os olhos da menina. Fig. 18 A luz que se propaga rectilineamente não passa através do vaso opaco, originando a sombra que se projecta na tela. Fig. 19 A luz proveniente do avião propaga-se em linha recta até à luneta atingindo os olhos do menino reenviada para o mesmo meio de onde provém numa direcção bem determinada. Na reflexão irregular, um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe de luz reflectida em diferentes direcções um feixe difuso e com menor intensidade de iluminação. A luz é reenviada para o mesmo meio de onde provém em diferentes direcções. (1) (2) (3) 30. Verdadeiras: B; C. Falsas: A; D; E. A O observador não vê o ponto X porque os raios luminosos reenviados por X não atingem os seus olhos. Vê a imagem de X porque chegam aos seus olhos os raios reflectidos provenientes de raios reenviados pelo objecto para o espelho (1) (2) (3) B polida / reflectidos / paralelos / regular / rugosa / reflectidos / diferentes / irregular / difusão 33. D. Quando um raio luminoso incide num espelho plano, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão cm / 10 cm X B B Na reflexão regular, um feixe paralelo de luz incidente origina um feixe também paralelo de luz reflectida com a mesma intensidade de iluminação. A luz é A A 85

4 FQ LIVRO DO PROFESSOR A imagem é: virtual; direita e do mesmo tamanho do objecto; simétrica do objecto em relação ao espelho; forma-se à mesma distância do espelho que o objecto A X e Z B Y C Y D X E Z C F Espelho A h 15 min X plano; Y côncavo; Z convexo F C B X 25 o 25 o C centro de curvatura F foco A B B B A Y 20 o 20 o 30 o 30 o Refracção da luz a raio incidente b raio refractado A ângulo incidente B ângulo refractado Meio 2, porque nesse meio o raio luminoso está mais afastado da normal Meio 1, porque nesse meio o raio luminoso está mais próximo da normal Do vidro para o ar, pois o vidro é mais refrangente do que o ar. Z 86

5 GUIA PRÁTICO B e E Em A, a luz ao passar da água para o ar não muda de direcção. Em C, a luz incide perpendicularmente à superfície de separação dos dois meios e muda de direcção. Em D, a luz ao passar da água para o ar aproxima-se da normal Ângulo limite Reflexão e refracção Reflexão total Lentes côncavas Quando um feixe de raios paralelos encontra uma lente côncava torna-se divergente A C C Potência focal = 1 / distância focal P = 1/ 2 m; P = 0,5 D Miopia 45. P = 1/df Tipo de lente Potência focal Distância focal Defeito da visão que a lente corrige Divergente - 2D - 0,5 m Miopia Convergente 4D 25 cm Hipermetropia e presbitia Convergente + 5D 0,2 m Hipermetropia e presbitia Divergente - 2,5D - 0,4 m Miopia Raios refractados Feixe divergente Feixe convergente L 1 lente divergente, pois os raios luminosos afastam-se depois de atravessarem a lente. L 2 lente convergente, pois os raios luminosos aproximamse e convergem num ponto, depois de atravessarem a lente L 1 L Verdadeiras: B; C; E; F Falsas: A; D. A As lentes convexas são convergentes. D As pessoas que vêem mal ao longe sofrem de miopia e usam lentes de bordos espessos. 87

6 FQ LIVRO DO PROFESSOR Capítulo II Reacções químicas 1.1. Trata-se de uma transformação química porque se forma uma substância diferente sólido / reage / gasoso / originando / sólido 2.1. Reagentes: nitrato de prata e cloreto de sódio. Produtos da reacção: cloreto de prata e nitrato de sódio Produto da reacção O nitrato de prata aquoso reage com o cloreto de sódio aquoso originando cloreto de prata sólido e nitrato de sódio aquoso. 3. A zinco (s) + ácido sulfúrico (aq) hidrogénio (g) + sulfato de zinco (aq) B ácido clorídrico (aq) + carbonato de cálcio (s) dióxido de carbono (g) + cloreto de cálcio (aq) C ferro (s) + oxigénio (g) óxido de ferro (s) D butano (g) + oxigénio (g) dióxido de carbono (g) + água (g) 4.1. A óxido de ferro B magnésio C carbono D enxofre / oxigénio 4.2. Combustível: A ferro; B magnésio; C carbono; D enxofre. Comburente: oxigénio. 5. a D b C c E d A e B 6. A básico B ácido C ácido / básico 7.1. Ácida. A bebida contém ácido cítrico que dissolvido em água origina soluções ácidas Material e reagentes necessários: tubo de ensaio, pipeta conta-gotas, tintura de tornesol e bebida. Procedimento: introduzir num tubo de ensaio a bebida até cerca de 2 cm da sua altura. com uma pipeta conta-gotas adicionar ao tubo algumas gotas de tintura de tornesol e agitar. o que se esperaria observar: a cor da tintura de tornesol mudaria de azul arroxeado para vermelho. 8. A 1 B 7 C Ácidas: B; D; F Básicas: A; C Neutra: E 9.2. D; B; F 9.3. C azul E verde amarelado F vermelho 10. Solução ph Cor da fenolftaleína 11. I básica / ácida II básica III neutra/ácida Cor do tornesol ácida < 7 incolor vermelho básica > 7 rosa carmim azul arroxeado neutra = 7 incolor azul arroxeado 88

7 GUIA PRÁTICO 12. Para diminuir a acidez de uma solução poderia utilizar hidróxido de sódio, hidróxido de magnésio ou amoníaco que são bases. A acidez de uma solução diminui quando se lhe adiciona uma solução básica. Para diminuir a basicidade de uma solução poderia utilizar ácido sulfúrico ou ácido nítrico. A basicidade de uma solução diminui quando se lhe adiciona uma solução ácida. 13. cloreto de potássio (aq) / água (l) hidróxido de sódio (aq) / água (l) hidróxido de potássio (aq) / água (l) ácido sulfúrico (aq) / água (l) Poderia obter nitrato de potássio em solução misturando solução de hidróxido de potássio com solução de ácido nítrico. Quando a solução de hidróxido de potássio e o ácido nítrico estão em contacto ocorre uma reacção de neutralização. Os produtos desta reacção são: nitrato de potássio e água Para obter nitrato de potássio sólido procederia ao aquecimento da solução de nitrato de potássio até completar a vaporização da água. 15. cloreto de sódio (aq) + nitrato de bário (aq) nitrato de sódio (aq) + cloreto de bário (s) cloreto de sódio (aq) + nitrato de prata (aq) nitrato de sódio (aq) + cloreto de prata (s) carbonato de sódio (aq) + nitrato de cálcio (aq) nitrato de sódio (aq) + carbonato de cálcio (s) A afirmação é verdadeira. Da mistura dos dois sais solúveis (nitrato de prata e cloreto de sódio) resulta um sal insolúvel que precipita. As reacções em que se formam precipitados chamamse reacções de precipitação cloreto de prata nitrato de prata (aq) + cloreto de sódio (aq) nitrato de sódio (aq) + cloreto de prata (s) 17. Verdadeiras: A; B; D; E Falsas: C; F 18. m(z) = 180 g m(x) = 105 g m(y) = 0,8 g volume de hidrogénio/tempo (cm 3 /min) , A velocidade da reacção diminuiu À medida que o tempo decorre a concentração dos reagentes vai diminuindo, por isso a reacção torna-se mais lenta. 20. Y. A reacção é mais rápida quanto maior for a concentração dos reagentes e a temperatura B C C. A velocidade da reacção é tanto maior quanto maior for o estado de divisão dos reagentes e a sua concentração. 22. A O estado de divisão da limalha de ferro é maior do que o das aparas de ferro o que faz aumentar a velocidade da reacção entre o ferro e o oxigénio. B A concentração do ácido cítrico no sumo de limão é maior do que no refresco, o que torna a reacção mais rápida entre o ácido e o calcário. 89

8 FQ LIVRO DO PROFESSOR C Os conservantes são inibidores das reacções que deterioram alimentos, por isso, na sua presença os alimentos demoram mais tempo a alterar-se. D No Inverno, a temperatura é mais baixa do que no Verão, por isso, as reacções são mais lentas. E No ar, a concentração de oxigénio é menor, por isso, a combustão do carvão demora mais tempo do que num frasco com oxigénio. 23. A Quando se adiciona cloreto de sódio sólido à água, toda ela adquire o sabor salgado porque os corpúsculos de cloreto de sódio se espalham entre os corpúsculos da água comunicando-lhe o sabor salgado a toda a extensão. B O cloreto de sódio dissolve-se melhor na água quente do que na água fria porque os seus corpúsculos se espalham mais facilmente entre os corpúsculos da água quando a temperatura é maior. Isto acontece porque a agitação dos corpúsculos das duas substâncias é maior quando a temperatura é maior. 24. A estado líquido B estado sólido C estado gasoso 25. A mantém-se / aumenta / aumenta / aumenta B mantém-se / diminui / aumenta / aumenta C aumenta / aumenta / aumenta C. A agitação dos corpúsculos do gás é tanto menor quanto menor for a temperatura C / A / B 27. A negativa B positiva C átomo D é electricamente neutro A 7 protões e 6 neutrões B 11 protões e 12 neutrões Zero Não, porque qualquer átomo é neutro, sendo o número de electrões sempre igual ao número de protões A; F C; D E B, C, D, E Protões Neutrões Electrões Átomo X Átomo Y moléculas tipos de átomos átomos Substância composta, porque as moléculas são formadas por átomos diferentes. 32. A mistura B substância elementar C substância elementar D substância composta C as moléculas de uma substância são todas iguais A 2 componentes; B 3 componentes 90

9 GUIA PRÁTICO X 2 substâncias Y 3 substâncias Z 2 substâncias X substâncias compostas Y substâncias elementares Z uma substância composta e uma substância elementar átomo de azoto / Na / 4 átomos de cloro / 3 Al / 8 átomos de enxofre H / O / C / Cl / S O 2 ; CO 2 ; C 2 H 4 ; H 2 ; SO 2 ; Cl Azoto; hidrogénio e cloro; hidrogénio e enxofre; carbono e oxigénio; carbono e hidrogénio; hidrogénio, enxofre e oxigénio; azoto e hidrogénio; oxigénio / 2 / 3 / 3 / 11 / 7 / 4 / I 2 2 átomos de iodo; NO 2 1 átomos de azoto e 2 átomos de oxigénio; C 3 H 6 O 3 átomos de carbono, 6 átomos de hidrogénio e 1 átomo de oxigénio; H 3 PO 4 3 átomos de hidrogénio, 1 átomo de fósforo e 4 átomos de oxigénio CH 4 1 átomo de carbono e 4 átomos de hidrogénio / 3 / 2 / 5 / O 3 3 átomos de oxigénio; SO 2 1 átomo de enxofre e 2 átomos de oxigénio; Cl 2 2 átomos de cloro; S 8 8 átomos de enxofre; C 2 H 2 2 átomos de carbono e 2 átomos de hidrogénio O 3 12; SO 2 9; Cl 2 4; S 8 40; C 2 H A H; B 2H; C H 2 ; D 3O; E O 3 ; F 4P; G P 4 ; H 2P 4 I CO 2 ; J 5CO Anião carregado negativamente; Átomo electricamente neutro; Catião carregado positivamente; Núcleo do átomo carregado positivamente; Electrão carregado negativamente 42. A átomos / electrões B mais C menos 43. Verdadeiras A; C. Falsas B; D Catião tem carga positiva Deficiência de 3 electrões Enxofre e oxigénio átomos electrões Cl S Fe HO cobre flúor oxigénio Ag Ag O 8 91

10 FQ LIVRO DO PROFESSOR 48 Reagentes Prod. de reacção Nomes Carbono Hidrogénio Metano Fórmulas químicas C e H 2 CH 4 Número de partículas representadas carbono + hidrogénio / metano D S 8 (s) + 8O 2 (g) 8SO 2 (g) moléculas átomos Transforma-se completamente em produtos Há 5 moléculas de oxigénio que não reagem Há 2 átomos de ferro que não reagem. C e H 2 / CH 4 3 / Verdadeiras: A; C; E Falsas: B; D C(s) + 2H 2 (g) CH 4 (g) reage / 3 / hidrogénio / 2 / amoníaco A Duas moléculas de dióxido de enxofre gasoso reagem com uma molécula de oxigénio gasoso, originando duas moléculas de trióxido de enxofre sólido Uma molécula de trióxido de enxofre sólido reage com uma molécula de água líquida originando uma molécula de ácido sulfúrico aquoso Uma molécula de propano gasoso reage com cinco moléculas de oxigénio gasoso originando três moléculas de dióxido de carbono gasoso e quatro moléculas de água gasosas Al(s) + 3O 2 (g) 2Al 2 O 3 (s) P 3 (s) + 3O 2 (g) 2P 2 O 3 (s) K(s) + O 2 (g) 2KO(s) Ca(s) + 2HCl (aq) H 2 (g) + CaCl 2 (aq) Na 2 O(s) + H 2 O(l) 2NaOH(aq) 53. A H 2 (g) + Cl 2 (g) 2HCl(g) B N 2 (g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) C CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O (g) 92

11 GUIA PRÁTICO Capítulo III Mudança global 1. Verdadeiras: C; E. Falsas: A; B; D. 2. A pequena B cerca de C reflectida / o espaço C absorvida E estratosfera / ultravioleta 3. Verdadeiras: A; C; D; E. Falsas: B; F. Correcção: B Feixes iguais de energia irradiada pelo Sol aquecem áreas maiores da Terra quando a latitude é maior. OU Feixes iguais de energia irradiada pelo Sol aquecem áreas menores da Terra quando a latitude é menor. F As correntes de convecção são formadas por ar quente que sobe e ar frio que desce Grau Celsius 4.2. Termómetro 4.3. Isotérmicas 4.4. Amplitude térmica diurna 4.5. Amplitude térmica anual 4.6. Temperatura média diurna 5.1. Temperatura máxima: 22 C Temperatura mínima: 4 ºC h / 6 h 5.3. Durante a noite o aquecimento do ar é apenas devido à radiação emitida pela Terra. Se, a Terra à noite irradia calor e não recebe energia solar, a sua temperatura vai diminuindo. A atmosfera vai sendo cada vez menos aquecida e o arrefecimento é máximo ao princípio da manhã, altura em que é atingida a temperatura mínima Sexta-feira Segunda-feira Quarta-feira 6.2. Maior amplitude térmica [sábado] = 22 4 = 18 C 6.3. Menor amplitude térmica [segunda-feira] = = 6 C 7. A percentagem (%) / vapor de água / máxima de vapor de água B saturado / 100 % C 25 % D 26 g/m 3 E 15 g/m No local considerado 1 m 3 de ar contém 12 g de vapor de água ,3 g é a massa máxima de vapor de água que pode existir em 1 m 3 de ar, a 20 C Humidade relativa = Humidade absoluta Ponto de saturação Humidade relativa = 12 X ,3 Humidade relativa = 69 % 8.3. Higrómetro 9. A baixa / gasoso / líquido B condensação / arrefecimento / arrefecimento / geada C condensação / atmosfera nevoeiro e neblina / água / suspensas nuvens / suspensas no ar 10. A Quando a temperatura diminui o ar contrai porque as partículas se aproximam. A mesma massa de ar passa a ocupar um volume menor. A densidade aumenta. Acontece exactamente o contrário quando a temperatura aumenta. B No início da tarde, a temperatura é maior por isso a densidade é menor. 93

12 FQ LIVRO DO PROFESSOR C Ao nível do mar há maior número de partículas no mesmo volume de ar por isso a densidade é maior. 11. A em todas as direcções B barómetros C pascal D 1013 mb E isóbaras mb; mb; mb A pressão atmosférica diminui quando a altitude aumenta À medida que se sobe, a coluna de ar que exerce pressão sobre os corpos é cada vez menor. O ar torna-se mais rarefeito, havendo menos choques de partículas do ar com a superfície dos corpos Centro de baixas pressões, de pressões ou ciclones A massa de ar frio avança, a fazer cunha, por baixo da massa de ar quente obrigando-o a subir bruscamente Cúmulos-nimbos A passagem de uma superfície frontal fria origina chuva forte e enormes temporais I centro de altas pressões ou anticiclone II centro de baixas pressões, depressões ou ciclone a superfície frontal quente b superfície frontal fria c superfície frontal quente a superfície frontal quente b superfície frontal fria X centro de baixas pressões, depressão ou ciclone Y centro de altas pressões ou anticiclone Portugal massa de ar quente; Ilhas Britânicas massa de ar frio. B Nos ciclones o ar sobe, expande-se, arrefece e o vapor de água condensa. Formam-se nuvens e pode chover Superfície frontal fronteira que se forma na zona de contacto de duas massas de ar diferentes X massa de ar frio; Y massa de ar quente. 94