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. 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 8.1. b/d 8.2. b/d 9.1.1. D 9.1.2. B 9.1.3. C9.2.1. 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.
Período (s) Frequência (Hz) Comprimento de onda (m) Amplitude (m) 0,5 2 0,80 0,20
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 dparede= 2640/2; dparede= 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.
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.
30. Verdadeiras: B; C. Falsas: A; D; E.
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.
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
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.
32.2.1.
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 35.1. X • A B A’ B’ (1) (2) (3) A (1) (2) (3) B
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.
36.2. 11 h 15 min
37.1. X – plano; Y – côncavo; Z – convexo. 37.2. 37.3. A – X e Z B – Y C – Y D – X E – Z 38.1. 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 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.
C F A F C B Espelho 25o X 25o 20o Y 20o 30o Z 30o
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 perpendicular-mente 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 43.1. Raios refractados 43.2. Feixe divergente Feixe convergente
43.3. L1– lente divergente, pois os raios
luminosos afastam-se depois de atravessarem a lente. L2 – lente convergente, pois os
raios luminosos aproximam-se e convergem num ponto, depois de atravessarem a lente. 43.4. L1– L2 – 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.
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
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 cítri-co 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. 11. I – básica / ácida II – básica III – neutra/ácida Solução pH Cor da fenolftaleína Cor do tornesol ácida < 7 incolor vermelho básica > 7 rosa carmim azul arroxeado neutra = 7 incolor azul arroxeado
12. Para diminuir a acidez de uma solu-ção 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
chamam-se 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 (cm3/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 reagen-tes 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 oxigé-nio.
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.
C – Os conservantes são inibidores das reacções que deterioram alimentos, por isso, na sua presença os alimentos demo-ram 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 salga-do 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 / aumen-ta / aumenaumen-ta
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 elec-trões sempre igual ao número de protões. 29. 30.1. A; F 30.2. C; D 30.3. E 30.4. B, C, D, E 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
com-ponentes
Protões Neutrões Electrões Átomo X 10 11 10 Átomo Y 12 13 12
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. O2; CO2; C2H4; H2; SO2; Cl2
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. I2– molécula constituída por
2 átomos de iodo;
NO2– molécula constituída por 1 átomos de azoto e 2 átomos de oxigénio;
C3H6O – molécula constituída por 3
átomos de carbono, 6 átomos de hidrogénio e 1 átomo de oxigénio; H3PO4– molécula constituída por
3 átomos de hidrogénio, 1 átomo de fósforo e 4 átomos de oxigénio CH4– molécula constituída por
1 átomo de carbono e 4 átomos de hidrogénio.
39.1. 4 / 3 / 2 / 5 / 1
39.2. O3– molécula constituída por 3 átomos de oxigénio; SO2– molécula constituída por
1 átomo de enxofre e 2 átomos de oxigénio; Cl2– molécula constituída por
2 átomos de cloro;
S8– molécula constituída por 8 átomos de enxofre; C2H2– molécula constituída por
2 átomos de carbono e 2 átomos de hidrogénio. 39.3. O3– 12; SO2– 9; Cl2– 4; S8– 40; C2H2– 4 40. A – H; B – 2H; C – H2; D – 3O; E – O3; F – 4P; G – P4; H – 2P4 I – CO2; J – 5CO2
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. S2- 46.3. Fe3+ 46.4. HO -47.
cobre flúor oxigénio
Ag O
8 Ag+
48
49.1. carbono + hidrogénio / metano C e H2/ CH4 3 / 1 49.2. Verdadeiras: A; C; E Falsas: B; D 49.3. C(s) + 2H2(g) ➞ CH4(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) + 3O2(g) ➞ 2Al2O3(s) 5.2.2. P3(s) + 3O
2(g) ➞ 2P2O3(s)
5.2.3. 4K(s) + O2(g) ➞ 2KO(s)
5.2.4. Ca(s) + 2HCl (aq) ➞ H2(g) + CaCl2(aq)
5.2.5. Na2O(s) + H2O(l) ➞ 2NaOH(aq)
53. A – H2(g) + Cl2(g) ➞ 2HCl(g) B – N2(g) + 3H2(g) ➞ 2NH3(g) C – CH4(g) + 2O2(g) ➞ CO2(g) + 2H2O (g) D – S8(s) + 8O2(g) ➞ 8SO2(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.
Reagentes Prod. de reacção Nomes Carbono
Hidrogénio Metano Fórmulas químicas C e H2 CH4 Número de partículas
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/m3 E – 15 g/m3
8.1.1. No local considerado 1 m3de 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 m3 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 ocu-par um volume menor. A densi-dade aumenta. Acontece exacta-mente o contrário
quando a temperatura aumenta.
B – No início da tarde, a temperatura é maior por isso a densidade é menor.
C – Ao nível do mar há maior núme-ro de partículas no mesmo volu-me 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.
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.
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.
