Caderno de Actividades: Soluções

Caderno de Actividades: Soluções Capítulo I Som e luz 1. Verdadeiras: A; E. Falsas: B; C; D; F. 2.1. 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 3.3. 6 cm 3.4. 32 cm 4.1.1. 16 vibrações 4.1.2. λ = 2 m 4.2. T = 1/f; T = 1/16; T = 0,06 s 5. Período (s) Frequência (Hz) 6.1.1. C 6.1.2. 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 0,20 8.1. b/d 8.2. b/d 9.1.1. D 9.1.2. B 9.1.3. C 9.2.1. B, porque tem a maior frequência. 9.2.2. D, porque tem a menor frequência. 9.2.3. A, porque tem a maior amplitude. 10.1. O som torna-se mais grave. 10.2. O som torna-se mais agudo. 10.3. O som é mais grave. 10.4. 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

FQ LIVRO DO PROFESSOR 13.1. v = d/t; d = v x t; d = 343 x 12; d = 4116 m 13.2. 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 15.1. d = v x t d = 336 x 6 d = 2016 m 15.2. 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. 19.1. Sol girassol olhos 19.2. 20. 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

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. 32.2.1. 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 31.1. 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. 31.2. (1) (2) (3) B 32.2.2. 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. 34. 25 cm / 10 cm X 35.1. B B 32.1. 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

FQ LIVRO DO PROFESSOR 35.2. 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. 36.1. 37.3. A X e Z B Y C Y D X E Z 38.1. C F Espelho A 36.2. 11 h 15 min 37.1. X plano; Y côncavo; Z convexo. 37.2. F C B X 25 o 25 o 38.2. C centro de curvatura F foco 38.3.1. A 38.3.2. B 38.3.3. B 38.3.4. B 38.3.5. A Y 20 o 20 o 30 o 30 o 39.1. Refracção da luz 39.2. a raio incidente b raio refractado A ângulo incidente B ângulo refractado 39.3. Meio 2, porque nesse meio o raio luminoso está mais afastado da normal. 39.4. Meio 1, porque nesse meio o raio luminoso está mais próximo da normal. 39.5. Do vidro para o ar, pois o vidro é mais refrangente do que o ar. Z 86

GUIA PRÁTICO 40.1. B e E 40.2. 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. 41.1. Ângulo limite 41.2.1. Reflexão e refracção 41.2.2. Reflexão total 42.1. Lentes côncavas 42.2. Quando um feixe de raios paralelos encontra uma lente côncava torna-se divergente. 42.3.1. A 42.3.2. C 42.3.3. C 42.4. Potência focal = 1 / distância focal P = 1/ 2 m; P = 0,5 D 42.5. 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 43.1. Raios refractados 43.2. Feixe divergente Feixe convergente 43.3. 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. 43.4. L 1 L 2 44. 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

FQ LIVRO DO PROFESSOR Capítulo II Reacções químicas 1.1. Trata-se de uma transformação química porque se forma uma substância diferente. 1.2. 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. 2.2. Produto da reacção. 2.3. 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. 7.2. 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 13 9.1. 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

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) 14.1. 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. 14.2. 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) 16.1. 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. 16.2. cloreto de prata 16.3. 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 19.1. volume de hidrogénio/tempo (cm 3 /min) 14 10 7 5,5 19.2. A velocidade da reacção diminuiu. 19.3. 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. 21.1. B 21.2. C 21.3. 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

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 26.1. C. A agitação dos corpúsculos do gás é tanto menor quanto menor for a temperatura. 26.2. C / A / B 27. A negativa B positiva C átomo D é electricamente neutro 28.1. A 7 protões e 6 neutrões B 11 protões e 12 neutrões 28.2.1. +1 28.2.2. 1 28.2.3. Zero 28.2.4. +7 28.3. Não, porque qualquer átomo é neutro, sendo o número de electrões sempre igual ao número de protões. 29. 30.1. A; F 30.2. C; D 30.3. E 30.4. B, C, D, E Protões Neutrões Electrões Átomo X 10 11 10 Átomo Y 12 13 12 31.1.1. 5 moléculas 31.1.2. 2 tipos de átomos 31.1.3. 4 átomos 31.2. Substância composta, porque as moléculas são formadas por átomos diferentes. 32. A mistura B substância elementar C substância elementar D substância composta 33.1. C as moléculas de uma substância são todas iguais. 33.2. A 2 componentes; B 3 componentes 90

GUIA PRÁTICO 34.1. X 2 substâncias Y 3 substâncias Z 2 substâncias 34.2. X substâncias compostas Y substâncias elementares Z uma substância composta e uma substância elementar 35. 1 átomo de azoto / Na / 4 átomos de cloro / 3 Al / 8 átomos de enxofre 36.1. H / O / C / Cl / S 36.2. O 2 ; CO 2 ; C 2 H 4 ; H 2 ; SO 2 ; Cl 2 37.1. Azoto; hidrogénio e cloro; hidrogénio e enxofre; carbono e oxigénio; carbono e hidrogénio; hidrogénio, enxofre e oxigénio; azoto e hidrogénio; oxigénio. 37.2. 2 / 2 / 3 / 3 / 11 / 7 / 4 / 3 38. 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. 39.1. 4 / 3 / 2 / 5 / 1 39.2. 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. 39.3. O 3 12; SO 2 9; Cl 2 4; S 8 40; C 2 H 2 4 40. 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 2 41. 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. 44.1. Catião tem carga positiva 44.2. Deficiência de 3 electrões 45.1. Enxofre e oxigénio 45.2. 5 átomos 45.3. 2 electrões 46. 46.1. Cl 46.2. S 2-46.3. Fe 3+ 46.4. HO - 47. cobre flúor oxigénio Ag Ag + 27 10 O 8 91

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 3 1 49.1. carbono + hidrogénio / metano D S 8 (s) + 8O 2 (g) 8SO 2 (g) 54.1.1. 10 moléculas 54.1.2. 90 átomos 54.2.1. Transforma-se completamente em produtos. 54.2.2. Há 5 moléculas de oxigénio que não reagem. 54.2.3. Há 2 átomos de ferro que não reagem. C e H 2 / CH 4 3 / 1 49.2. Verdadeiras: A; C; E Falsas: B; D 49.3. C(s) + 2H 2 (g) CH 4 (g) 50.1. reage / 3 / hidrogénio / 2 / amoníaco 50.2. A 51.1. Duas moléculas de dióxido de enxofre gasoso reagem com uma molécula de oxigénio gasoso, originando duas moléculas de trióxido de enxofre sólido. 51.2. Uma molécula de trióxido de enxofre sólido reage com uma molécula de água líquida originando uma molécula de ácido sulfúrico aquoso. 51.3. 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. 5.2.1. 4Al(s) + 3O 2 (g) 2Al 2 O 3 (s) 5.2.2. P 3 (s) + 3O 2 (g) 2P 2 O 3 (s) 5.2.3. 4K(s) + O 2 (g) 2KO(s) 5.2.4. Ca(s) + 2HCl (aq) H 2 (g) + CaCl 2 (aq) 5.2.5. 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

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. 4.1. 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 5.2. 15 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. 6.1.1. Sexta-feira 6.1.2. Segunda-feira 6.1.3. Quarta-feira 6.2. Maior amplitude térmica [sábado] = 22 4 = 18 C 6.3. Menor amplitude térmica [segunda-feira] = 16 10 = 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 3 8.1.1. No local considerado 1 m 3 de ar contém 12 g de vapor de água. 8.1.2. 17,3 g é a massa máxima de vapor de água que pode existir em 1 m 3 de ar, a 20 C. 8.2. Humidade relativa = Humidade absoluta Ponto de saturação Humidade relativa = 12 X 100 17,3 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

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 12.1.1. 1000 mb; 12.1.2. 800 mb; 12.1.3. 200 mb 12.2. A pressão atmosférica diminui quando a altitude aumenta. 12.3. 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. 13.1. Centro de baixas pressões, de pressões ou ciclones. 13.2. 14.3. A massa de ar frio avança, a fazer cunha, por baixo da massa de ar quente obrigando-o a subir bruscamente. 14.4. Cúmulos-nimbos. 14.5. A passagem de uma superfície frontal fria origina chuva forte e enormes temporais. 15.1. I centro de altas pressões ou anticiclone II centro de baixas pressões, depressões ou ciclone 15.2. a superfície frontal quente b superfície frontal fria c superfície frontal quente 16.1. a superfície frontal quente b superfície frontal fria 16.2. X centro de baixas pressões, depressão ou ciclone Y centro de altas pressões ou anticiclone 16.3. Portugal massa de ar quente; Ilhas Britânicas massa de ar frio. B 13.3. Nos ciclones o ar sobe, expande-se, arrefece e o vapor de água condensa. Formam-se nuvens e pode chover. 14.1. Superfície frontal fronteira que se forma na zona de contacto de duas massas de ar diferentes. 14.2. X massa de ar frio; Y massa de ar quente. 94