FICHA DE PREPARAÇÃO PARA A AVALIAÇÃO Nº6- Eletricidade e Modelos atómicos 1. Considera o aparelho de medida que se representa de seguida. 1.1 Indica o valor do seu alcance: 1.1.1 em V; 1.1.2 em mv; 1.1.3 em kv. 1.2 Indica o valor da menor divisão da escala em V. 1.3 Representa, na figura, o ponteiro do voltímetro quando este mede 16 V. 1.4 Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F), corrigindo as falsas. A Quando o gerador é a tomada de rede elétrica, deve selecionar-se no voltímetro corrente contínua. B Se o voltímetro tiver várias escalas, deve começar-se por selecionar a escala de menor alcance para não danificar o voltímetro. C O voltímetro destina-se a medir a tensão elétrica entre quaisquer dois pontos do circuito elétrico. D O voltímetro instala-se sempre em paralelo, ligando o terminal negativo do voltímetro ao terminal negativo do recetor e o outro ao terminal positivo do recetor. 2. Observa o seguinte esquema de um circuito elétrico. 2.1 Qual seria o valor da tensão elétrica indicado por um voltímetro ligado aos terminais da pilha? 2.2 Se uma das lâmpadas do circuito se fundisse, o que aconteceria à outra lâmpada? Justifica. 2.3 Indica outra forma de ligar as duas lâmpadas no circuito elétrico, mencionando se essa associação é mais vantajosa e porquê. 2.4 Descreve o que aconteceria às lâmpadas se fossem ligadas: 2.4.1 à tomada de rede elétrica cuja tensão elétrica é de 230 V; 2.4.2 a uma pilha de 1,5 V. 3. Considera agora um circuito elétrico constituído por uma pilha, um interruptor fechado e duas lâmpadas iguais, ligadas em paralelo. 3.1 Faz o esquema do circuito. 3.2 As lâmpadas do circuito estarão acesas ou apagadas? Justifica a tua resposta.
3.3 Imagina que ligavas mais uma pilha ao teu circuito. Qual dos seguintes esquemas representa corretamente a associação das duas pilhas ligadas em série? Assinala a opção correta. A B C 3.4 Se a tensão elétrica de cada uma das duas pilhas ligadas em série fosse igual a 1,5 V, qual deveria ser a tensão elétrica de cada uma das lâmpadas associadas em paralelo? 3.5 Considera que a corrente elétrica que atravessa o circuito principal tem o valor de 100 ma. Qual será o valor da corrente elétrica que atravessa cada uma das lâmpadas? Exprime o valor na unidade SI. 4. Com o objetivo de verificar que relação há entre a corrente que percorre um resistor (vulgarmente designado por resistência) e a tensão elétrica aplicada nos seus terminais, um grupo de alunos montou um circuito elétrico constituído por uma pilha, um interruptor, um amperímetro, um resistor e um voltímetro ligado aos seus terminais. 4.1 Esquematiza o circuito elétrico. 4.2 A figura apresenta o gráfico da corrente, I, que percorre o resistor, em função da tensão, U, nos seus terminais. 4.2.1 Calcula a resistência do resistor. 4.2.2 Refere, justificando, se o resistor utilizado é um condutor óhmico. 4.2.3 Qual será o valor da corrente elétrica que o atravessa quando é submetido a uma tensão de 230 V? 5. Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F). A Quanto menor é a resistência elétrica dos condutores maior é o valor da corrente que os percorre. B Há aparelhos, chamados ohmímetros, que medem a resistência dos condutores. C Os condutores óhmicos apresentam sempre a mesma resistência, não dependendo da tensão elétrica a que estão sujeitos. D Para os condutores óhmicos, a tensão e a corrente elétrica são grandezas inversamente proporcionais.
E Os reóstatos são peças importantes nos circuitos, por poderem funcionar como resistências variáveis. 6. A potência dos aparelhos elétricos é uma grandeza que mede a quantidade de energia elétrica consumida pelo aparelho num dado período de tempo. A potência elétrica de um aparelho também se relaciona com a tensão elétrica nos seus terminais e com a corrente que o percorre. 6.1 Determina a quantidade de energia elétrica consumida por um aspirador de potência igual a 2500 W durante um período de funcionamento de 1,5 h. Exprime o valor na unidade SI. 6.2 Determina a quantidade de energia elétrica consumida, em kw h. 5.3 Sabendo que o preço do kw h é 15 cêntimos, determina o custo da energia elétrica consumida. 6.4 Considerando que o aspirador foi submetido a uma tensão elétrica de 230 V, determina o valor da corrente elétrica que o percorre durante o seu funcionamento. 6.5 Explica de que modo o efeito de Joule conduz à formação de energia dissipada no aspirador. Será esse efeito desejado? 6.6 Identifica o efeito da corrente elétrica em que se baseia: 6.6.1 o funcionamento dos guindastes eletromagnéticos; 6.6.2 um cilindro de aquecimento de água; 6.6.3 a galvanoplastia (recobrir objetos metálicos com metais valiosos); 6.6.4 o funcionamento de voltímetros e amperímetros; 6.6.5 a extração de metais a partir dos respetivos minérios. 7. Um secador de cabelo tem inscritas as seguintes indicações: 7.1 Que informações podes obter a partir das duas primeiras indicações? 7.2 O que aconteceria ao secador se o ligasses a uma tensão elétrica de 110 V? 8. Um curto-circuito é uma das principais causas de incêndio em residências. 8.1 Explica o que é um curto-circuito e como pode conduzir a um incêndio. 8.2 Indica uma possível causa para a ocorrência de um curto-circuito.
9. Desde que se descreveu pela primeira vez o átomo como partícula indivisível até ao modelo da nuvem eletrónica, um grande caminho foi percorrido no conceito de modelo atómico. 9.1 Associa corretamente as colunas, indicando a resposta por ordem cronológica. Coluna I Coluna II A Os eletrões movem-se em torno do núcleo em órbitas circulares com diferentes valores de energia. a) Modelo de Dalton b) Modelo de Thomson c) Modelo de Rutherford d) Modelo de Bohr e) Modelo da nuvem eletrónica B O átomo é considerado como uma esfera maciça indivisível. C Os eletrões giram em volta do núcleo em órbitas elípticas, tal como os planetas em volta do Sol. D Os eletrões movem-se de forma indefinida, havendo no entanto zonas onde há maior probabilidade de os encontrar. E O átomo é considerado como uma esfera maciça de carga positiva, onde os eletrões se encontram incrustados. 9.2 Considerando o modelo atómico atual, indica: 9.2.1 a zona responsável pelo tamanho do átomo; 9.2.2 a zona onde se concentra praticamente toda a massa do átomo; 9.2.3 a zona onde é provável encontrar os eletrões. 9.3 O átomo é eletricamente neutro; no entanto, é constituído por algumas partículas com carga elétrica. 9.3.1 Como se designam as partículas constituintes do núcleo do átomo? Qual a sua carga? 9.3.2 Explica por que razão o átomo é eletricamente neutro.
10. Lê o texto seguinte: As tentativas efetuadas pelos cientistas do século XIX para compreender os átomos e as moléculas tiveram apenas um sucesso limitado. Assumindo que as moléculas se comportam como bolas elásticas, esses cientistas conseguiram prever alguns fenómenos macroscópicos como a pressão exercida por um gás. No entanto, este modelo não considera a estabilidade das moléculas; isto é, não podia explicar as forças que mantêm os átomos juntos. A nova era da Física começou em 1900 com Max Planck. Quando analisava os resultados da radiação emitida por sólidos aquecidos a várias temperaturas, Planck descobriu que os átomos e as moléculas emitem apenas energia em determinadas quantidades discretas, os quanta. Adaptado de: Química, Raymond Chang, 8.ª edição, McGraw-Hill, 2005 10.1. No texto refere-se que as moléculas eram vistas como bolas elásticas. Também os átomos começaram por ser vistos de uma forma bastante redutora em que nada se conhecia sobre a sua composição. 10.1.1. Expõe a ideia inicial sobre os átomos. 10.1.2. Assinala, das afirmações seguintes, as que se referem a ideias atuais sobre a constituição do átomo. A) Muito espaço vazio no átomo. B) Núcleo praticamente do tamanho do átomo. C) Protões em órbitas definidas. D) Probabilidade eletrónica aumenta com a distância ao núcleo. E) A carga nuclear é positiva. F) O número de protões caracteriza um elemento químico. 10.2. O texto refere o desconhecimento sobre os eventos associados à formação de moléculas. 10.2.1. Que partícula sabemos atualmente ser responsável pela ligação dos átomos nas moléculas? 10.2.2. Qual é o nome do modelo atómico em que a mesma foi introduzida? 10.3. Seleciona a alínea que explica o facto da emissão de energia ocorrer em quantidades discretas: A) Existência de isótopos. B) Composição do núcleo. C) Distribuição dos eletrões por níveis eletrónicos. D) Formação de iões. E) Desintegração do núcleo.
11. As figuras seguintes estabelecem analogias com diferentes modelos do átomo. A B C D 11.1. Identifica a analogia referente a cada um dos seguintes modelos: a) Modelo de Dalton: b) Modelo quântico: c) Modelo de Rutherford: d) Modelo de Thomson: 11.2. Ordena os modelos, referidos na questão anterior, cronologicamente. 11.3. Na analogia C qual seria o nível mais estável para a esfera? Justifica, comparando com o que sucede no átomo.