15
Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO VERSÃO 1 Na folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova (Versão 1 ou Versão 2). escolha múltipla. Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas: o número do item; A Prova 715.V1/1.ª F. Página 1/ 16

Prova Escrita de Física e Química A - LeYa Educaçãoexame.leyaeducacao.com/fisica_quimicaA11/pdf/Exames/Exame_2011... · Produto iónico da água (a 25 °C) K w = 1,00 × 10-14

  • Upload
    lamdat

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março

EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO

Prova Escrita de Física e Química A

10.º e 11.º Anos de Escolaridade

Prova 715/1.ª Fase 16 Páginas

Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.

2012

VERSÃO 1

Na folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova (Versão 1 ou Versão 2).

escolha múltipla.

Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um

Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:

o número do item;

A

Prova 715.V1/1.ª F. Página 1/ 16

Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de março

EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO

Prova Escrita de Física e Química A

10.º e 11.º Anos de Escolaridade

Prova 715/1.ª Fase 16 Páginas

Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.

2012

VERSÃO 1

Na folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova (Versão 1 ou Versão 2).

escolha múltipla.

Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um

Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:

o número do item;

A

Prova 715.V1/1.ª F. Página 1/ 16

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 11 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 2/ 15

TABElA dE coNsTANTEs

Velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3,00 × 108 m s-1

Módulo da aceleração gravítica de um corpo junto à superfície da Terra g = 10 m s-2

Constante de Gravitação Universal G = 6,67 × 10-11 N m2 kg-2

Constante de Avogadro NA = 6,02 × 1023 mol-1

Constante de Stefan-Boltzmann s = 5,67 × 10-8 W m-2 K-4

Produto iónico da água (a 25 °C) Kw = 1,00 × 10-14

Volume molar de um gás (PTN) Vm = 22,4 dm3 mol-1

Formulário

• Conversão de temperatura (de grau Celsius para kelvin) ....................................... T = q + 273,15T – temperatura absoluta (temperatura em kelvin)q – temperatura em grau Celsius

• Densidade (massa volúmica) .......................................................................................... r = m—Vm – massa

V – volume

• Efeito fotoelétrico ........................................................................................................... Erad = Erem + EcErad – energia de um fotão da radiação incidente no metalErem – energia de remoção de um eletrão do metalEc – energia cinética do eletrão removido

• Concentração de solução ................................................................................................ c = n—Vn – quantidade de soluto

V – volume de solução

• Relação entre pH e concentração de H3O+ .......................................... pH = -log {[H3O+] /mol dm-3}

• 1.ª Lei da Termodinâmica ............................................................................................... DU = W+Q+RDU – variação da energia interna do sistema (também representada por DEi)W – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de trabalhoQ – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de calorR – energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de radiação

• Lei de Stefan-Boltzmann ................................................................................................. P = esAT 4

P – potência total irradiada pela superfície de um corpoe – emissividade da superfície do corpos – constante de Stefan-BoltzmannA – área da superfície do corpoT – temperatura absoluta da superfície do corpo

• Energia ganha ou perdida por um corpo devido à variação da sua temperatura ............................................................................................ E = m c DTm – massa do corpoc – capacidade térmica mássica do material de que é constituído o corpoDT – variação da temperatura do corpo

• Taxa temporal de transferência de energia, sob a forma de calor, por condução .......................................................................................

Q–—Dt

= kA–—l

DTQ – energia transferida, sob a forma de calor, por condução,

através de uma barra, no intervalo de tempo Dt k – condutividade térmica do material de que é constituída a barraA – área da secção da barra, perpendicular à direção de transferência de energial – comprimento da barraDT – diferença de temperatura entre as extremidades da barra

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 12 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 3/ 15

• Trabalho realizado por uma força constante, F®

, que atua sobre um corpo em movimento retilíneo .................................................................. W = Fd cosad – módulo do deslocamento do ponto de aplicação da forçaa – ângulo definido pela força e pelo deslocamento

• Energia cinética de translação ....................................................................................... Ec = 1—2

mv2

m – massav – módulo da velocidade

• Energia potencial gravítica em relação a um nível de referência .......................... Ep = m g hm – massag – módulo da aceleração gravítica junto à superfície da Terrah – altura em relação ao nível de referência considerado

• Teorema da energia cinética ........................................................................................... W = DEcW – soma dos trabalhos realizados pelas forças que atuam num corpo,

num determinado intervalo de tempoDEc – variação da energia cinética do centro de massa do corpo, no mesmo

intervalo de tempo

• Lei da Gravitação Universal ............................................................................................ Fg = G m1 m2–—–—

r2Fg – módulo da força gravítica exercida pela massa pontual m1 (m2)

na massa pontual m2 (m1)G – constante de Gravitação Universalr – distância entre as duas massas

• 2.ª Lei de Newton ............................................................................................................... F®

= m a®

– resultante das forças que atuam num corpo de massa ma® – aceleração do centro de massa do corpo

• Equações do movimento retilíneo com aceleração constante .............................. x = x0 + v0t + 1—2

at2

x – valor (componente escalar) da posição v = v0 + atv – valor (componente escalar) da velocidade

a – valor (componente escalar) da aceleraçãot – tempo

• Equações do movimento circular com velocidade linear de módulo constante .................................................................................................... ac =

v2—r

ac – módulo da aceleração centrípeta

v – módulo da velocidade linear v = 2pr——T

r – raio da trajetória

T – período do movimento w = 2p

——T

w – módulo da velocidade angular

• Comprimento de onda ................................................................................................. l = v—fv – módulo da velocidade de propagação da onda

f – frequência do movimento ondulatório

• Função que descreve um sinal harmónico ou sinusoidal ................................... y =A sin(wt)A – amplitude do sinalw – frequência angulart – tempo

• Fluxo magnético que atravessa uma superfície, de área A, em que existe um campo magnético uniforme, B

® .............................................. Fm = B A cosa

a – ângulo entre a direção do campo e a direção perpendicular à superfície

• Força eletromotriz induzida numa espira metálica ............................................ |ei| =|DFm|—–—–DtDFm – variação do fluxo magnético que atravessa a superfície delimitada

pela espira, no intervalo de tempo Dt

• Lei de Snell-Descartes para a refração .................................................................. n1 sin a1 = n 2 sin a2n1, n2 – índices de refração dos meios 1 e 2, respetivamentea1, a2 – ângulos entre a direção de propagação da onda e a normal

à superfície separadora no ponto de incidência, nos meios 1 e 2, respetivamente

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 13 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 4/ 15

TAB

ELA

PER

IÓD

ICA

55 Cs

132,

91

56 Ba

137,

33

57-7

1La

ntan

ídeo

s

72 Hf

178,

49

73 Ta18

0,95

74 W18

3,84

75 Re

186,

21

76 Os

190,

23

77 Ir19

2,22

78 Pt19

5,08

79 Au

196,

97

80 Hg

200,

59

81 T 20

4,38

82 Pb20

7,21

83 Bi

208,

98

84 Po[2

08,9

8]

85 At

[209

,99]

86 Rn

[222

,02]

37 Rb

85,4

7

38 Sr 87,6

2

39 Y88

,91

40 Zr 91,2

2

41 Nb

92,9

1

42 Mo

95,9

4

43 Tc 97,9

1

44 Ru

101,

07

45 Rh

102,

91

46 Pd10

6,42

47 Ag

107,

87

48 Cd

112,

41

49 In11

4,82

50 Sn11

8,71

51 Sb12

1,76

52 Te12

7,60

53 I12

6,90

54 Xe13

1,29

19 K39

,10

20 Ca

40,0

8

21 Sc 44,9

6

22 Ti47

,87

23 V50

,94

24 Cr

52,0

0

25 Mn

54,9

4

26 Fe 55,8

5

27 Co

58,9

3

28 Ni

58,6

9

29 Cu

63,5

5

30 Zn 65,4

1

31 Ga

69,7

2

32 Ge

72,6

4

33 As

74,9

2

34 Se 78,9

6

35 Br

79,9

0

36 Kr

83,8

0

11 Na

22,9

9

12 Mg

24,3

1

13 A26

,98

14 Si 28,0

9

15 P30

,97

16 S32

,07

17 C35

,45

18 Ar

39,9

5

3 Li 6,94

4 Be

9,01

5 B10

,81

6 C12

,01

7 N14

,01

8 O16

,00

9 F19

,00

10 Ne

20,1

8

1 H 1,01

2 He

4,00

90 Th23

2,04

91 Pa23

1,04

92 U23

8,03

93 Np

[237

]

94 Pu [244

]

95 Am

[243

]

96 Cm

[247

]

97 Bk

[247

]

98 Cf

[251

]

99 Es [252

]

100

Fm [257

]

101

Md

[258

]

102

No

[259

]

103

Lr [262

]

58 Ce

140,

12

59 Pr14

0,91

60 Nd

144,

24

61 Pm [145

]

62 Sm 150,

36

63 Eu15

1,96

64 Gd

157,

25

65 Tb15

8,92

66 Dy

162,

50

67 Ho

164,

93

68 Er16

7,26

69 Tm 168,

93

70 Yb17

3,04

71 Lu17

4,98

87 Fr [223

]

88 Ra

[226

]

89-1

03A

ctin

ídeo

s

105

Db

[262

]

104

Rf

[261

]

107

Bh

[264

]

108

Hs

[277

]

109

Mt

[268

]

Núm

ero

atóm

ico

Elem

ento

Mas

sa a

tóm

ica

rela

tiva

110

Ds

[271

]

111

Rg

[272

]

89 Ac

[227

]

57 La13

8,91

106

Sg [266

]

1

2

34

56

78

910

1112

1314

1516

17

18

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 14 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 5/ 15

Para responder aos itens de escolha múltipla, selecione a única opção (A, B, C ou D) que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada.

Se apresentar mais do que uma opção, a resposta será classificada com zero pontos, o mesmo acontecendo se a letra transcrita for ilegível.

GRUPO I

O espetro da radiação eletromagnética, que abrange uma enorme gama de frequências, compreende um pequeno segmento que corresponde a uma sequência de cores – violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho.

Mas há muito mais luz do que aquela que vemos nesse pequeno segmento do espetro. Nas frequências mais altas, para lá do violeta, fica uma parte do espetro chamada ultravioleta: uma espécie de luz, invisível aos nossos olhos, mas perfeitamente real. Para lá do ultravioleta fica a parte de raios X do espetro e para lá dos raios X ficam os raios gama.

Nas frequências mais baixas, do outro lado do vermelho, fica a parte infravermelha do espetro. Foi descoberta colocando um termómetro nessa zona do espetro: a temperatura subiu, o que significava que havia radiação a incidir no termómetro. Nas frequências ainda mais baixas, fica a vasta região espetral das ondas de rádio.

Dos raios gama às ondas de rádio, todos são tipos respeitáveis de luz. Mas, em virtude das limitações dos nossos olhos, temos uma espécie de preconceito a favor daquele pequeno segmento de arco-íris a que chamamos espetro da luz visível.

Carl Sagan, Cosmos, Gradiva, 1984 (adaptado)

1. Apresente um esquema que traduza a sequência dos vários tipos de radiação no espetro eletromagnético, com base na informação dada no texto.

2. O espetro da luz visível pode ser obtido fazendo incidir radiação solar num prisma de vidro.

Admita que o índice de refração, n, do vidro de que é constituído um prisma é 1,51 para uma radiação vermelha e 1,53 para uma radiação violeta.

Conclua, justificando, qual destas radiações se propaga com maior velocidade no interior do prisma.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 15 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 6/ 15

3. Considere um feixe laser, muito fino, que se propaga no ar e que incide numa das faces de um prisma de vidro.

Em qual das figuras seguintes está representada parte de um trajeto possível desse feixe no interior do prisma?

��� ��� ��� ���

4. Os coletores solares térmicos são dispositivos que permitem aproveitar o efeito térmico da radiação que nos chega do Sol.

Pretende-se instalar um sistema solar térmico com coletores orientados de modo que neles incida, por cada metro quadrado (m ), radiação de energia média diária de 1,0 10 J. O sistema, com um rendimento 2 × 7

médio de 35%, destina-se a aquecer 300 kg de água.

Calcule a área de coletores que deve ser instalada, caso se pretenda que o aumento médio diário da temperatura da água seja 40 ºC.

Apresente todas as etapas de resolução.

c (capacidade térmica mássica da água) = 4,18 × 103 J kg-1 ºC-1

5. Admitindo que as estrelas se comportam como corpos negros, o comprimento de onda da radiação de máxima intensidade emitida por uma estrela será tanto maior quanto

(A) maior for a temperatura a que esta se encontra.

(B) menor for a temperatura a que esta se encontra.

(C) maior for a área da sua superfície.

(D) menor for a área da sua superfície.

exame_FQ_f2_v1_11 61.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

V/m3

(A) (B) (C) (D)

Prova 715.V1 • Página 6/ 15

3. Considere um feixe laser, muito fino, que se propaga no ar e que incide numa das faces de um prisma de vidro.

Em qual das figuras seguintes está representada parte de um trajeto possível desse feixe no interior do prisma?

��� ��� ��� ���

4. Os coletores solares térmicos são dispositivos que permitem aproveitar o efeito térmico da radiação que nos chega do Sol.

Pretende-se instalar um sistema solar térmico com coletores orientados de modo que neles incida, por cada metro quadrado (m ), radiação de energia média diária de 1,0 10 J. O sistema, com um rendimento 2 × 7

médio de 35%, destina-se a aquecer 300 kg de água.

Calcule a área de coletores que deve ser instalada, caso se pretenda que o aumento médio diário da temperatura da água seja 40 ºC.

Apresente todas as etapas de resolução.

c (capacidade térmica mássica da água) = 4,18 × 103 J kg-1 ºC-1

5. Admitindo que as estrelas se comportam como corpos negros, o comprimento de onda da radiação de máxima intensidade emitida por uma estrela será tanto maior quanto

(A) maior for a temperatura a que esta se encontra.

(B) menor for a temperatura a que esta se encontra.

(C) maior for a área da sua superfície.

(D) menor for a área da sua superfície.

Prova 715.V1 • Página 6/ 15

3. Considere um feixe laser, muito fino, que se propaga no ar e que incide numa das faces de um prisma de vidro.

Em qual das figuras seguintes está representada parte de um trajeto possível desse feixe no interior do prisma?

��� ��� ��� ���

4. Os coletores solares térmicos são dispositivos que permitem aproveitar o efeito térmico da radiação que nos chega do Sol.

Pretende-se instalar um sistema solar térmico com coletores orientados de modo que neles incida, por cada metro quadrado (m ), radiação de energia média diária de 1,0 10 J. O sistema, com um rendimento 2 × 7

médio de 35%, destina-se a aquecer 300 kg de água.

Calcule a área de coletores que deve ser instalada, caso se pretenda que o aumento médio diário da temperatura da água seja 40 ºC.

Apresente todas as etapas de resolução.

c (capacidade térmica mássica da água) = 4,18 × 103 J kg-1 ºC-1

5. Admitindo que as estrelas se comportam como corpos negros, o comprimento de onda da radiação de máxima intensidade emitida por uma estrela será tanto maior quanto

(A) maior for a temperatura a que esta se encontra.

(B) menor for a temperatura a que esta se encontra.

(C) maior for a área da sua superfície.

(D) menor for a área da sua superfície.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 16 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 7/ 15

GRUPO II

1. Na Figura 1, está representado o espetro da estrela Rigel na região do visível.

Figura 1

1.1. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes.

O espetro representado na Figura 1 resulta da sobreposição de um espetro de ____________ contínuo e de um conjunto de riscas negras resultantes da ____________ de radiação pelas espécies presentes na atmosfera da estrela.

(A) absorção … absorção

(B) emissão … emissão

(C) absorção … emissão

(D) emissão … absorção

1.2. O espetro da estrela Rigel apresenta uma risca negra bem definida a um comprimento de onda de 486 nm.

Qual das expressões seguintes permite calcular a frequência, f , em hertz (Hz), da radiação que, no vácuo, tem aquele comprimento de onda?

(A) ,, Hzf3 00 104 86 10

8

7

#

#=−

(B)

4 863 00,, Hzf

10107

8

#

#= −

(C) 486

3 00, Hzf 108#=

(D) ,

Hzf3 00 10486

8#=

1.3. O espetro de emissão do hélio atómico na região do visível apresenta, entre outras, uma risca a 587 nm e uma risca a 667nm .

Conclua, justificando a partir da informação fornecida, se é provável que o hélio esteja presente na atmosfera da estrela Rigel.

exame_FQ_f2_v1_11 71.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Comprimento de onda (nm)

400 450 500 550 600 700650

Prova 715.V1 • Página 7/ 15

GRUPO II

1. Na Figura 1, está representado o espetro da estrela Rigel na região do visível.

Figura 1

1.1. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes.

O espetro representado na Figura 1 resulta da sobreposição de um espetro de ____________ contínuo e de um conjunto de riscas negras resultantes da ____________ de radiação pelas espécies presentes na atmosfera da estrela.

(A) absorção … absorção

(B) emissão … emissão

(C) absorção … emissão

(D) emissão … absorção

1.2. O espetro da estrela Rigel apresenta uma risca negra bem definida a um comprimento de onda de 486 nm.

Qual das expressões seguintes permite calcular a frequência, f , em hertz (Hz), da radiação que, no vácuo, tem aquele comprimento de onda?

(A) ,, Hzf3 00 104 86 10

8

7

#

#=−

(B)

4 863 00,, Hzf

10107

8

#

#= −

(C) 486

3 00, Hzf 108#=

(D) ,

Hzf3 00 10486

8#=

1.3. O espetro de emissão do hélio atómico na região do visível apresenta, entre outras, uma risca a 587 nm e uma risca a 667nm .

Conclua, justificando a partir da informação fornecida, se é provável que o hélio esteja presente na atmosfera da estrela Rigel.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 17 08/07/13 10:50

Prova 715.V1 • Página 8/ 15

2. O espetro de emissão do átomo de hidrogénio apresenta uma risca vermelha originada por uma transição eletrónica que envolve a emissão de radiação de energia igual a 3,03 × 10-19 J.

O número quântico principal, n, do nível energético para o qual o eletrão transita e a variação de energia, DE, associada a essa transição eletrónica são, respetivamente,

(A) n = 3 e DE = + 3,03 × 10-19 J

(B) n = 2 e DE = + 3,03 × 10-19 J

(C) n = 2 e DE = – 3,03 × 10-19 J

(D) n = 3 e DE = – 3,03 × 10-19 J

GRUPO III

O oxigénio, O2(g), é um dos componentes principais da atmosfera terrestre.

1. Considere o período da Tabela Periódica onde se encontra o elemento oxigénio.

Qual é o elemento desse período cujos átomos apresentam maior raio atómico?

2. Represente a molécula O2 , utilizando a notação de Lewis.

3. Na termosfera, pode ocorrer a ionização de O2(g) por absorção de, pelo menos, 1,18 × 103 kJ mol-1.

Para que ocorra a ionização de uma molécula de O2(g), deverá ser absorvida, pelo menos, uma energia, em joule (J), igual a

(A) ,

, J10 6 02 101 18 103 23

3

# #

#

(B) 1,18 10 6,02 10

J103 23

3

# # #

(C) 1,18 10 106,02 10 J3 3

23

# #

#

(D) ,

1,18 10 10 J6 02 1023

3 3

#

# #

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 18 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 9/ 15

4. A tabela seguinte apresenta a composição de uma amostra de ar.

Gás Quantidade / mol

N2 0,174

O2 0,047

Outros gases 0,002

Qual das expressões seguintes permite calcular a fração molar de O2(g), xO2, nessa amostra?

(A) , , ,

,x0 174 0 047 0 002

0 047O2 # #

=

(B) , , ,

,x0 174 0 047 0 002

0 047O2 = + +

(C) ,

, , ,x0 047

0 174 0 047 0 002O2

# #=

(D) ,

, , ,x0 047

0 174 0 047 0 002O2 =

+ +

5. A reação de combustão do butano, C4H10 (g) (M = 58,14 g mol-1), no ar, pode ser traduzida por

2C4H10 (g) + 13O2 (g) → 8CO2 (g) + 10H2O(g)

Calcule o volume de O2(g) necessário para que ocorra a combustão completa de 23,26 g de butano, em condições normais de pressão e de temperatura (PTN).

Apresente todas as etapas de resolução.

6. Considere um som harmónico que se propaga no ar.

Se esse som se propagar na água, terá

(A) a mesma frequência e o mesmo comprimento de onda.

(B) a mesma frequência e o mesmo período.

(C) o mesmo período e o mesmo comprimento de onda.

(D) o mesmo período e a mesma velocidade de propagação.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 19 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 10/ 15

GRUPO IV

1. O produto iónico da água, Kw , é a constante de equilíbrio definida para a reação de autoionização da água que pode ser traduzida por

2 H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)

O gráfico da Figura 2 representa o produto iónico da água, Kw, em função da temperatura.

�����������

�����������

�����������

�����������

�����������

��

����������������

� �� �� �� �� �� ��

Figura 2

1.1. Determine o pH de uma amostra pura de água à temperatura de 40 ºC.

Apresente todas as etapas de resolução.

1.2. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes.

O pH de uma amostra pura de água ____________ à medida que a temperatura aumenta, ____________ alteração do caráter neutro da água.

(A) aumenta … havendo

(B) diminui … não havendo

(C) diminui … havendo

(D) aumenta … não havendo

1.3. Conclua, justificando, se a reação de autoionização da água é endotérmica ou exotérmica.

exame_FQ_f2_v1_11 101.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Temperatura

Prova 715.V1 • Página 10/ 15

GRUPO IV

1. O produto iónico da água, Kw , é a constante de equilíbrio definida para a reação de autoionização da água que pode ser traduzida por

2 H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)

O gráfico da Figura 2 representa o produto iónico da água, Kw, em função da temperatura.

�����������

�����������

�����������

�����������

�����������

��

����������������

� �� �� �� �� �� ��

Figura 2

1.1. Determine o pH de uma amostra pura de água à temperatura de 40 ºC.

Apresente todas as etapas de resolução.

1.2. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes.

O pH de uma amostra pura de água ____________ à medida que a temperatura aumenta, ____________ alteração do caráter neutro da água.

(A) aumenta … havendo

(B) diminui … não havendo

(C) diminui … havendo

(D) aumenta … não havendo

1.3. Conclua, justificando, se a reação de autoionização da água é endotérmica ou exotérmica.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 20 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 11/ 15

2. A água é uma espécie química anfotérica (ou anfiprótica), porque, em reações de ácido-base,

(A) se comporta sempre como um ácido.

(B) se comporta sempre como uma base.

(C) se pode comportar como um ácido ou como uma base.

(D) nunca se comporta como um ácido nem como uma base.

3. Numa solução aquosa ácida, a 25 ºC, verifica-se a relação

(A) 1,0H O OH 10314# #=

+ − −7 7A A

(B) 1,0 10H O OH314# 1 #

+ − −7 7A A

(C) 1,0 10H O OH314# 2 #

+ − −7 7A A

(D) 1,0 10H O OH314# #=

+ − −7 7A A

4. Atendendo apenas à estequiometria do composto, a molécula H2O poderia assumir uma geometria linear. No entanto, aquela molécula apresenta uma geometria angular.

Explique porque é que a geometria da molécula de água é angular.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 21 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 12/ 15

GRUPO V

Para investigar como varia a energia cinética de um corpo com a distância percorrida sobre um plano inclinado, um grupo de alunos montou uma prancha flexível, de modo que uma parte formasse uma rampa com uma certa inclinação em relação à horizontal, como está representado na Figura 3. Os alunos abandonaram um carrinho, de massa 457,0 g , em diversos pontos da rampa, medindo, em cada caso, a distância, d, percorrida até ao final da rampa e o valor da velocidade, v, com que o carrinho aí chegava.

Figura 3

1. Em três ensaios, realizados nas mesmas condições, os alunos mediram, com um sensor, os valores da velocidade, v , que se encontram registados na tabela seguinte.

Ensaio v / ms-1

1 0,846

2 0,853

3 0,842

Obtenha o resultado da medição da velocidade.

Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta.

Apresente todas as etapas de resolução.

2. Admita que era pedido aos alunos que determinassem o valor da velocidade, v , do carrinho no final da rampa, não com um sensor, mas tendo que utilizar obrigatoriamente um cronómetro e uma fita métrica.

Descreva uma metodologia adequada à tarefa pedida aos alunos, explicitando os passos necessários àquela determinação.

exame_FQ_f2_v1_11 121.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Prova 715.V1 • Página 12/ 15

GRUPO V

Para investigar como varia a energia cinética de um corpo com a distância percorrida sobre um plano inclinado, um grupo de alunos montou uma prancha flexível, de modo que uma parte formasse uma rampa com uma certa inclinação em relação à horizontal, como está representado na Figura 3. Os alunos abandonaram um carrinho, de massa 457,0 g , em diversos pontos da rampa, medindo, em cada caso, a distância, d, percorrida até ao final da rampa e o valor da velocidade, v, com que o carrinho aí chegava.

Figura 3

1. Em três ensaios, realizados nas mesmas condições, os alunos mediram, com um sensor, os valores da velocidade, v , que se encontram registados na tabela seguinte.

Ensaio v / ms-1

1 0,846

2 0,853

3 0,842

Obtenha o resultado da medição da velocidade.

Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta.

Apresente todas as etapas de resolução.

2. Admita que era pedido aos alunos que determinassem o valor da velocidade, v , do carrinho no final da rampa, não com um sensor, mas tendo que utilizar obrigatoriamente um cronómetro e uma fita métrica.

Descreva uma metodologia adequada à tarefa pedida aos alunos, explicitando os passos necessários àquela determinação.

Prova 715.V1 • Página 12/ 15

GRUPO V

Para investigar como varia a energia cinética de um corpo com a distância percorrida sobre um plano inclinado, um grupo de alunos montou uma prancha flexível, de modo que uma parte formasse uma rampa com uma certa inclinação em relação à horizontal, como está representado na Figura 3. Os alunos abandonaram um carrinho, de massa 457,0 g , em diversos pontos da rampa, medindo, em cada caso, a distância, d, percorrida até ao final da rampa e o valor da velocidade, v, com que o carrinho aí chegava.

Figura 3

1. Em três ensaios, realizados nas mesmas condições, os alunos mediram, com um sensor, os valores da velocidade, v , que se encontram registados na tabela seguinte.

Ensaio v / ms-1

1 0,846

2 0,853

3 0,842

Obtenha o resultado da medição da velocidade.

Exprima esse resultado em função do valor mais provável e da incerteza absoluta.

Apresente todas as etapas de resolução.

2. Admita que era pedido aos alunos que determinassem o valor da velocidade, v , do carrinho no final da rampa, não com um sensor, mas tendo que utilizar obrigatoriamente um cronómetro e uma fita métrica.

Descreva uma metodologia adequada à tarefa pedida aos alunos, explicitando os passos necessários àquela determinação.

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 22 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 13/ 15

3. Na Figura 4, está representado o gráfico da energia cinética do carrinho no final da rampa, para diversos valores da distância percorrida, d.

����������������������

���

����������

����� �����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

���� ���� ���� ���� ����

Figura 4

O valor da velocidade, v , em metro por segundo (ms-1), com que o carrinho chegará ao final da rampa, se, sobre esta, percorrer 2,00 m, pode ser calculado pela expressão

(A) ,, m sv

0 45702 0 170 1#= − (B)

,, m sv

0 45702 0 180 1#= −

(C) , , m sv2

0 4570 0 180 1#= − (D) , , m sv2

0 4570 0 170 1#= −

4. Os alunos repetiram a experiência, colocando uma sobrecarga sobre o carrinho.

Em qual das figuras seguintes se encontram corretamente esboçados os gráficos da energia cinética do carrinho (sem e com sobrecarga) no final da rampa, em função da distância percorrida?

��

��

��

��� ���������������������������� ���

���

����������������������������

���

�������������� ��������������

�������������� ��������������

��

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

exame_FQ_f2_v1_11 13A1.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Distância percorrida

En

erg

ia c

inét

ica

Prova 715.V1 • Página 13/ 15

3. Na Figura 4, está representado o gráfico da energia cinética do carrinho no final da rampa, para diversos valores da distância percorrida, d.

����������������������

���

����������

����� �����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

���� ���� ���� ���� ����

Figura 4

O valor da velocidade, v , em metro por segundo (ms-1), com que o carrinho chegará ao final da rampa, se, sobre esta, percorrer 2,00 m, pode ser calculado pela expressão

(A) ,, m sv

0 45702 0 170 1#= − (B)

,, m sv

0 45702 0 180 1#= −

(C) , , m sv2

0 4570 0 180 1#= − (D) , , m sv2

0 4570 0 170 1#= −

4. Os alunos repetiram a experiência, colocando uma sobrecarga sobre o carrinho.

Em qual das figuras seguintes se encontram corretamente esboçados os gráficos da energia cinética do carrinho (sem e com sobrecarga) no final da rampa, em função da distância percorrida?

��

��

��

��� ���������������������������� ���

���

����������������������������

���

�������������� ��������������

�������������� ��������������

��

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

Prova 715.V1 • Página 13/ 15

3. Na Figura 4, está representado o gráfico da energia cinética do carrinho no final da rampa, para diversos valores da distância percorrida, d.

����������������������

���

����������

����� �����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

�����

���� ���� ���� ���� ����

Figura 4

O valor da velocidade, v , em metro por segundo (ms-1), com que o carrinho chegará ao final da rampa, se, sobre esta, percorrer 2,00 m, pode ser calculado pela expressão

(A) ,, m sv

0 45702 0 170 1#= − (B)

,, m sv

0 45702 0 180 1#= −

(C) , , m sv2

0 4570 0 180 1#= − (D) , , m sv2

0 4570 0 170 1#= −

4. Os alunos repetiram a experiência, colocando uma sobrecarga sobre o carrinho.

Em qual das figuras seguintes se encontram corretamente esboçados os gráficos da energia cinética do carrinho (sem e com sobrecarga) no final da rampa, em função da distância percorrida?

��

��

��

��� ���������������������������� ���

���

����������������������������

���

�������������� ��������������

�������������� ��������������

��

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���

����������

���

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

���� ���������������

exame_FQ_f2_v1_11 13B1.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Distância percorrida

Ene

rgia

cin

étic

a

Com sobrecarga

(C)

Sem sobrecarga

Distância percorrida

Ene

rgia

cin

étic

a Com sobrecarga(A)

Sem sobrecarga

Distância percorrida

Ene

rgia

cin

étic

a Sem sobrecarga(B)

Com sobrecarga

Distância percorrida

Ene

rgia

cin

étic

a

Sem sobrecarga

(D)

Com sobrecarga

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 23 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 14/ 15

GRUPO VI

Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional.

Na Figura 5, encontra-se representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v , do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.

����

����

����

����

�����

�����

���� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

Figura 5

1. Houve inversão do sentido do movimento do carrinho no intervalo de tempo

(A) [1,6 ; 2,0] s

(B) [3,4 ; 3,8] s

(C) [4,8 ; 5,2] s

(D) [5,6 ; 6,0] s

2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .

Apresente todas as etapas de resolução.

3. Em qual dos seguintes esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v→ , e aceleração, a→, no instante t = 3,4 s ?

�� ��

���

�� ��

���

����

���

����

���

� � � �

FIM

exame_FQ_f2_v1_11 14A1.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

Prova 715.V1 • Página 14/ 15

GRUPO VI

Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional.

Na Figura 5, encontra-se representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v , do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.

����

����

����

����

�����

�����

���� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

Figura 5

1. Houve inversão do sentido do movimento do carrinho no intervalo de tempo

(A) [1,6 ; 2,0] s

(B) [3,4 ; 3,8] s

(C) [4,8 ; 5,2] s

(D) [5,6 ; 6,0] s

2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .

Apresente todas as etapas de resolução.

3. Em qual dos seguintes esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v→ , e aceleração, a→, no instante t = 3,4 s ?

�� ��

���

�� ��

���

����

���

����

���

� � � �

FIM

Prova 715.V1 • Página 14/ 15

GRUPO VI

Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional.

Na Figura 5, encontra-se representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v , do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.

����

����

����

����

�����

�����

���� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

Figura 5

1. Houve inversão do sentido do movimento do carrinho no intervalo de tempo

(A) [1,6 ; 2,0] s

(B) [3,4 ; 3,8] s

(C) [4,8 ; 5,2] s

(D) [5,6 ; 6,0] s

2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .

Apresente todas as etapas de resolução.

3. Em qual dos seguintes esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v→ , e aceleração, a→, no instante t = 3,4 s ?

�� ��

���

�� ��

���

����

���

����

���

� � � �

FIMexame_FQ_f2_v1_11 14B1.ª prova | FQ 11 | Sebenta

Sara Paz | 2012

→ → → → → → → →

(A) (B) (C) (D)

Prova 715.V1 • Página 14/ 15

GRUPO VI

Considere um carrinho que se move segundo uma trajetória retilínea, coincidente com o eixo Ox de um referencial unidimensional.

Na Figura 5, encontra-se representado o gráfico da componente escalar, segundo esse eixo, da velocidade, v , do carrinho em função do tempo, t , obtido em laboratório com um sistema de aquisição de dados.

����

����

����

����

�����

�����

���� ���

��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

Figura 5

1. Houve inversão do sentido do movimento do carrinho no intervalo de tempo

(A) [1,6 ; 2,0] s

(B) [3,4 ; 3,8] s

(C) [4,8 ; 5,2] s

(D) [5,6 ; 6,0] s

2. Calcule a distância percorrida pelo carrinho no intervalo de tempo [0,0 ; 1,4] s .

Apresente todas as etapas de resolução.

3. Em qual dos seguintes esquemas se encontram corretamente representados os vetores velocidade, v→ , e aceleração, a→, no instante t = 3,4 s ?

�� ��

���

�� ��

���

����

���

����

���

� � � �

FIM

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 24 08/07/13 10:51

Prova 715.V1 • Página 15/ 15

COTAÇÕES

GRUPO I1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 10 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 15 pontos5. ........................................................................................................... 5 pontos

40 pontos

GRUPO II1.

1.1. .................................................................................................. 5 pontos1.2. .................................................................................................. 5 pontos1.3. .................................................................................................. 10 pontos

2. ........................................................................................................... 5 pontos25 pontos

GRUPO III1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos5. ........................................................................................................... 10 pontos6. ........................................................................................................... 5 pontos

35 pontos

GRUPO IV1.

1.1. .................................................................................................. 10 pontos1.2. .................................................................................................. 5 pontos1.3. .................................................................................................. 10 pontos

2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 10 pontos

45 pontos

GRUPO V1. ........................................................................................................... 10 pontos2. ........................................................................................................... 15 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos

35 pontos

GRUPO VI1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 10 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos

20 pontos

TOTAL ......................................... 200 pontos

20_valoresFQ_CD_p7a60.indd 25 08/07/13 10:51