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ª Fase. 10 pontos. 8 pontos

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Academic year: 2021

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1.

1.1. As duas razões mencionadas no texto são: evitar fa-lhas no abastecimento energético mundial a médio prazo devido ao esgotamento dos recursos não reno-váveis e limitar a libertação de substâncias, como os gases de efeito de estufa, prejudiciais para o clima a uma escala mundial.

1.2. (B). Os gases causadores do efeito de estufa têm a particularidade de absorver radiação electromagné-tica, o que aumenta a sua energia interna. Conse-quentemente, há um aumento da temperatura global da atmosfera.

2.

2.1. Cálculo da quantidade molar de água obtida

Cálculo da quantidade molar de metano gasta

Cálculo da quantidade molar de água expectável De acordo com a estequiometria da reacção (1 mol CH4: 2 mol H2O), o valor expectável de água é o do-bro do valor de metano.

Cálculo do rendimento da reacção

(C) Verdadeira. Trata-se de uma configuração possível do átomo de carbono dado que possui o mesmo nú-mero de electrões, se bem que não corresponde ao estado fundamental, mas a um estado excitado. (D) Falsa. As regras de preenchimento obrigam a que o número quântico magnético (3.º algarismo) seja igual ou inferior ao número quântico secundário (2.º algarismo), o que não acontece.

2.2.2. (A) Falsa. A risca Z equivale à série de Balmer e pertence à região visível do espectro electromagnético. (B) Falsa. Pode ver-se pela distância entre os níveis (correspondente a uma escala energética) que a risca Y corresponde à emissão de maior energia: pertence à série de Lyman situada na zona ultravioleta do espec-tro elecespec-tromagnético.

(C) Verdadeira. Uma vez que há excitação electrónica a partir do nível fundamental, há absorção de radia-ção na região ultravioleta.

(D) Falsa. A emissão T é uma emissão de baixa ener-gia, corresponde à série de Paschen e situa-se na zona da radiação infravermelha.

2.2.3. (B). Atendendo a que o valor de energia neces-sário para remover o electrão é, em valor absoluto, igual à energia da radiação incidente, considera-se que há remoção do electrão, mas este fica sem qual-quer excesso de energia e, como tal, sem energia ci-nética.

2.2.4. Observa-se uma diminuição do valor da pri-meira energia de ionização dos halogéneos que pode ser interpretada atendendo a que o raio atómico cresce do flúor para o iodo, ao longo do grupo. Este facto, por sua vez, fica a dever-se em grande parte ao aumento do tamanho das orbitais de valência que ocorre ao longo do grupo. Consequentemente, os electrões de valência são cada vez menos atraídos pelo núcleo sendo pois mais fácil a sua remoção. 3.

3.1. (A) Falsa. A variação da energia potencial gravítica é negativa (o carro desce) e o trabalho efectuado pela força gravítica é positivo.

Ecinética= Eradiação- Eremoção

h = 3,5 * 100% h = nreal nteórico * 100% nteórico= 5 mol nteórico= 2 * 2,5 nmetano= 2,5 mol nmetano= 40 g 16 g mol-1 nmetano= m M nreal= 3,5 mol nreal= 78,4 dm3 22,4 dm3mol-1 nreal= V Vm 2007 – 2.ª Fase © A R E A L E D IT O R E S

(10)

Como há conservação de energia mecânica,

§ §

§

Anulando m e substituindo vA= 0 m s–1, hA= h e hB= ,

obtém-se a expressão

3.3. Cálculo da velocidade do carrinho no ponto C

Atendendo à expressão ,

como a trajectória C a D é horizontal , logo,

Como e vD= 0 m s–1, basta

cal-cular a velocidade em c. Esta pode ser calculada aten-dendo à aceleração e à distância a partir das equações do movimento:

Do sistema resulta vc= 8,49 m s–1.

Cálculo da variação da energia cinética do carrinho Substituindo

Resposta: A variação da energia cinética é igual à variação da energia mecânica do carrinho (DEm = – 1,8 * 103J) uma vez que a energia potencial é nula.

4.

4.1. (A) Falsa. A força representada é centrífuga.

(B) Verdadeira. A força representada é centrípeta e a

permanecem com módulo constante, já que depen-dem da distância do satélite à Terra, que não se altera. 4.3. Para calcular a velocidade, precisamos de conhecer,

para além do raio, a aceleração.

Esta pode ser obtida pela expressão da força gravítica

A aceleração centrípeta corresponde a parte da ex-pressão anterior.

Sabendo que §

Substituindo os respectivos valores, vem

Resposta: O módulo da velocidade orbital do satélite é 6,9 * 103m s–1.

5.

5.1. (A) Falsa. A distância entre duas partículas no mesmo estado de vibração pode ser calculada por:

Os 10 nm que se podem ler no eixo vertical corres-pondem à amplitude do som.

(B) Falsa. O período é de 2,0 * 10–3 s, o tempo que

demora a completar um ciclo. (C) Verdadeira. Ver (A).

(D) Verdadeira. Corresponde à amplitude da onda cuja leitura se faz no eixo vertical.

(E) Verdadeira. Ao multiplicar o comprimento de uma onda pelo número de ondas que ocorrem a cada se-gundo (frequência), obtém-se a velocidade.

(F) Falsa. São grandezas distintas que não estão direc-tamente relacionadas; o aumento de uma delas não condiciona a variação da outra. Por exemplo, um grito e um sussurro têm a mesma velocidade no ar, mas d = 0,68 m d = 340 m s-1* 2,0 * 10-3s d = vT v =

Œ

6,67 * 10-11* 5,98 * 10 24 8,4 * 106 = 6,9 * 10 3m s-1 v2= G M r § v =

Œ

G M r ac= v 2 r § v 2 r = G Mr2 § ac= G M r2 Fg= G M * m r2 DEc= - 1,8 * 103J DEc= - 1 2 * 50 * 8,49 2J

5

0 = vC- 3t 12 = 0 - vCt -1 2 3t 2 DEc= 1 2 mv 2 D- 1 2 mv 2 C DEm= DEc DEp= 0 DEm= DEc+ DEp vB=

œ

gh 1 2 v 2 B= g h 2 gh - gh 2 = 12 v 2 B gh = gh 2 + 12 v 2 B h 2 mghA+ 1 2 mv 2 A= mgh + 1 2 mv 2 B Ep A+ Ec A= Ep B+ Ec B Emecânica A= Emecânica B

(11)

5.2. O sinal sonoro, ao chegar ao microfone, encontra uma membrana sensível às ondas sonoras, que provo-cam variações de pressão, fazendo-a vibrar. A mem-brana ao vibrar faz igualmente vibrar uma bobine à qual está ligada. Uma vez que a bobine se situa numa zona em que existe um campo magnético, criado por ímanes, ocorrem oscilações do fluxo magnético, criando-se assim um sinal eléctrico por indução que é reflexo do sinal mecânico (sonoro) original.

5.3. (A) Falsa. A digitalização é o processo através do qual se converte um sinal analógico em digital.

(B) Falsa. A distorção é um fenómeno que ocorre na transmissão do sinal.

(C) Verdadeira. A baixa frequência do sinal sonoro é geralmente ultrapassada modulando o sinal com uma onda portadora de elevada frequência.

(D) Falsa. A amplificação aumenta a amplitude do si-nal, não faz variar a frequência deste.

6.

6.1. 6.1.1. Cálculo da quantidade de H3O+ que existe

em 45 L de água

Cálculo da quantidade de H3O+adicionada à água

do aquário

Somando os dois valores e admitindo que o volume permanece como 45 L, o pH final é

6.2. (A). Atendendo a que

mol dm–3

mol dm–3

6.3. (A) Falsa. HCO

3é a base conjugada de H2CO3, porque

perdeu um ião H+.

(B) Verdadeira. (C) Falsa. Ver (A). (D) Falsa. HCO–

3é o ácido conjugado de CO2–3, porque

possui um ião H+.

6.4. (A). O poder redutor dos metais traduz a capacidade destes em se oxidarem reduzindo simultaneamente uma outra espécie. Os ensaios mostram que o metal mais reactivo, com maior poder redutor, é o magné-sio, seguido do zinco e, finalmente, do cobre.

3CO2 -3 4 = 4,5 * 10-9 200 40 * 10 -3 3CO2 -3 4 = Ks 3Ca2 +4 Ks= 3Ca2 +4 * 3CO2 -3 4 pH = - log 3H3O+4 na= 1,4 * 10-5mol na= 1,0 * 10-2mol dm-3* 1,4 * 10-3dm3 na= 3H3O+4 * v ni= 7,13 * 10-6mol ni= 10-6,8 mol dm-3* 45 dm3 ni= 10-pH* v ni= 3H3O+4 * v © A R E A L E D IT O R E S

Referências

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