Questões de química

1. Quando Rutherford fez uma experiência bombardeando uma folha de ouro com partículas alfa, ele comprovou especialmente o erro no modelo de
a) Demócrito.
b) Thomson.
c) Bohr.
d) Dalton.

Gabarito b

Comentários: de acordo com os modelos atômicos, Dalton acreditava que o átomo era uma esfera maciça, homogênea, indestrutível, indivisível e de carga elétrica neutra.
Muitas dessas teorias são aceitas até hoje, mas algumas já são ultrapassadas, vejamos porque:
- Os elementos químicos são formados por pequenas partículas denominadas átomos - Válido até hoje.
- Os átomos são partículas maciças e indivisíveis - Incorreto, pois o átomo é descontínuo e divisível.
- Os átomos de um mesmo elemento têm massas iguais e os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes - Incorreto, devido à existência de isótopos, todos os átomos de um elemento não têm a mesma massa.
- Os átomos dos elementos permanecem inalterados nas reações químicas - Válido até hoje. Inclusive essa definição explica bem porque a massa é conservada nas reações químicas.
- Os compostos são formados pela ligação dos átomos dos elementos em proporções fixas - Correto. Essa é a Lei da composição definida, ela explica porque cada composto é caracterizado por proporções fixas. Cada átomo de um dado elemento presente em um composto tem a mesma massa, sendo assim, a composição deve ser sempre a mesma.

Em 1898, o físico inglês Joseph John Thomson, realizou experimentos científicos com descargas elétricas de gases e com a radioatividade, e sugeriu um modelo atômico.  Segundo ele, como a tendência da matéria é ficar neutra, o número de cargas positivas teria que ser igual ao número de cargas negativas.  As experiências realizadas no século XIX, juntamente com o átomo de Thomson, possibilitaram a descoberta do próton e do elétron.  O modelo atômico de Thomson consiste em uma esfera carregada positivamente e que elétrons de carga negativa ficam incrustados nessa.  Esse modelo foi apelidado de pudim de ameixas. Mais tarde, com novos experimentos, Thomson postulou que os elétrons estavam situados em anéis e esses se movimentam em órbitas ao redor da esfera positiva.

Para verificar se os átomos eram maciços, Rutherford bombardeou uma finíssima lamina de ouro (de aproximadamente 0,0001cm) com pequenas partículas de carga positivas, denominada partículas alfa, emitidas por um material radioativo.

As observações feitas durante o experimento levaram Rutherford a tirar uma serie de conclusões.

Observações	Conclusões
Grande parte das partículas alfa atravessa a lâmina sem desviar o curso.	Boa parte do átomo é vazio. No espaço vazio (eletrosfera) provavelmente estão localizados os elétrons.
Poucas partículas alfa (1 em 20000) não atravessam a lâmina e voltavam.	Deve existir no átomo uma pequena região onde esta concentrada sua massa (o núcleo).
Algumas partículas alfa sofriam desvios de trajetória ao atravessar a lâmina.	O núcleo do átomo deve ser positivo, o que provoca uma repulsão nas partículas alfa (positivas).

A comparação do número de partículas alfa que atravessavam a lâmina com o número de partículas alfa que voltavam levou Rutherford a concluir que o raio do átomo é 10 mil vezes maior que o raio do núcleo. A partir dessas conclusões, Rutherford propôs um novo modelo atômico, semelhante ao sistema solar.

Resumidamente, na física atômica, o átomo de Bohr é um modelo que descreve o átomo como um núcleo pequeno e carregado positivamente cercado por elétrons em órbita circular.

2. Os átomos apresentam capacidade de ganhar ou perder elétrons, formando novos sistemas carregados eletricamente chamados íons. O íon X-2 apresenta 20 elétrons e 22 nêutrons, portanto, o elemento X tem
a) número atômico igual a 18.
b) número de massa igual a 42.
c) número de prótons igual a 20.
d) número de nêutrons igual a 20.

Gabarito: a

Comentários: o íon acima X-2 é um ânion, quer dizer que ele ganhou 2 elétrons e ficou com carga negativa. Assim, se ele apresenta 20 elétrons, signifca que ele tinha, quando neutro (X) 18 elétrons, portanto número atômico 18.



Observe as estruturas abaixo e responda a questão 3

3. Os números de oxidação dos elementos enxofre, fósforo, nitrogênio e carbono, nos ácidos
acima, são, respectivamente,
a) −6, +5, +6 e −4
b) +6, +5, +5 e +4
c) +6, +4, +6 e +4
d) −6, +4, +6 e −4

Gabarito: b

Comentários: ácido sulfúrico (H2SO4), assim, fica +2+S-8=0, resolvendo a equação encontra-se S=+6.
Ácido fosfórico (H3PO4), ficando +3+P-8=0, resolvendo S=+5.
Ácido nítrico (HNO3), ficando +1+N-6=0, assim N=+5.
Ácido carbônico (H2CO3), assim +2+C-6=0, sendo N=+4.

Questões de física

1. Tendo-se por algum tempo o contato direto entre três corpos, dois de mármore e um de madeira, com temperaturas iniciais diferentes, e, sem que ocorra troca de calor entre eles e o ambiente, conclui-se que
a) os três blocos terão temperaturas diferentes.
b) a temperatura dos blocos de mármore é maior do que a temperatura do bloco de madeira.
c) os três blocos terão a mesma temperatura, pois estarão em equilíbrio térmico.
d) os blocos terão a mesma temperatura somente se possuírem a mesma massa.

Gabarito: c

Comentários: o calor sempre passa de um corpo com maior temperatura para um corpo que tem menor temperatura, no final os corpos terão sempre a mesma temperatura, ou seja, entarão em equilíbrio térmico.

2. Diferentemente do que ocorre com objetos de vidro comum que quebram facilmente quando submetidos a variações bruscas de temperatura, os objetos de vidro pirex diminuem essa possibilidade. Isso acontece porque o vidro pirex
a) possui baixo coeficiente de dilatação térmica.
b) é mais duro do que o vidro comum.
c) apresenta baixo calor específico.
d) possui alto coeficiente de dilatação térmica.

Gabarito: a

Comentários: o vidro pirex é di tipo refratário, sendo resistente a choques térmicos, suportando tanto altas quanto baixas temperaturas. As suas propriedades de resistência ao calor tornam este tipo de vidro útil em material de laboratório que tenha que suportar temperaturas elevadas. O seu baixo coeficiente de dilatação permite que instrumentos de vidro possam manter a precisão das suas medidas mesmo quando sujeitos ao calor. Outro uso comum é como utensílio de cozinha, quer pelos recipientes e pratos resistentes à temperatura dos fornos, quer pelos copos graduados para medir quantidades de ingredientes.

3. Com base no estudo de Calorimetria, mais especificamente de Processos de Transmissão de Calor, analise as afirmativas abaixo.
I. A transmissão de calor por condução ocorre apenas em meios materiais.
(O processo de transmissão de calor ocorre principalmente nos sólidos e em especial nos metais, pois estes são bons condutores de calor. Em geral, um bom condutor de eletricidade também é um bom condutor de calor).II. Na transmissão de calor por convecção, o ar frio sobe e o ar quente desce. (É o contrário, o ar frio desce e o ar quente sobe. Pense na geladeira de sua casa, ali dentro dela ocorre corrente de ar por convecção, perto do congelador é mais frio, então o ar desce, ele está mais denso, perto da gaveta em baixo, o ar está quente, menos denso, então ele sobe, formando uma corrente).
III. A transmissão de calor por irradiação não ocorre no vácuo. (Irradiação: consiste na transmissão de calor por meio de ondas eletromagnéticas. Ocorre tanto no vácuo quanto em certos meios materiais como, por exemplo, no ar. Esta é a única forma de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo. A energia térmica que o nosso planeta recebe do sol se propaga exclusivamente por irradiação. A irradiação consiste nas ondas de calor na faixa de freqüência do infravermelho).
Está(ão) correta(s), a(s) afirmativa(s)
a) I e II apenas.
b) II e III apenas.
c) I apenas.
d) I, II e III.
Gabarito: c

4. Considerando o estudo de Ondas, analise as afirmativas que seguem.
I. As ondas mecânicas propagam-se em um meio, transportando matéria e energia. (onda é uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, como, por exemplo, na água. Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos).
II. As microondas, usadas em telecomunicações, no transporte de sinais de TV, nas conversações telefônicas ou nos conhecidos aparelhos de Microondas, são eletromagnéticas.
III. As ondas eletromagnéticas são ondas do tipo transversal.
Está(ão) correta(s), a(s) afirmativa(s)
a) I apenas.
b) II e III apenas.
c) I e III apenas.
d) I, II e III.
Gabarito: b
Comentários: quanto à direção de propagação de energia, as ondas se classificam da seguinte forma: 

• Unidimensionais: propagam-se em uma única dimensão;
• Bidimensionais: propagam-se num plano;
• Tridimensionais: propagam-se em todas as direções.  

Quanto à natureza, as ondas se classificam em: 

• Ondas mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagar como, por exemplo, onda em uma corda ou mesmo as ondas sonoras;
• Ondas eletromagnéticas: são aquelas que não necessitam de meio material para se propagar, elas podem se propagar tanto no vácuo (ausência de matéria) como também em certos tipos de materiais. São exemplos de ondas eletromagnéticas: a luz solar, as ondas de rádio, as micro-ondas, raios X, entre muitas outras.  

Quanto à direção de propagação, as ondas se classificam em: 

• Ondas transversais: são aquelas que têm a direção de propagação perpendicular à direção de vibração como, por exemplo, as ondas eletromagnéticas.
• Ondas longitudinais: nessas ondas a direção de propagação se coincide com a direção de vibração. Nos líquidos e gases a onda se propaga dessa forma.  

Para descrever uma onda é necessária uma série de grandezas, entre elas temos: velocidade, amplitude, frequência, período e o comprimento de onda.

5. Dois corpos de mesma massa, mas feitos de materiais diferentes recebem a mesma quantidade de calor. Terá uma maior variação de temperatura aquele que apresentar
a) maior calor específico.
b) maior capacidade térmica.
c) menor calor específico.  
d) capacidade térmica nula.

Gabarito: c
Comentários: Q = m c t 
A constante c chama-se calor específico e depende do material do corpo que estamos aquecendo  (água, ferro, etc.). Você pode verificar que se você coloca uma panela de alumínio com água para esquentar, considerando que o alumínio e a água têm a mesma massa, o alumínio se aquece mais rapidamente que a água. Por que? O calor específico do alumínio é 0,214 cal / g ºC. O calor específico da água é igual a 1,0 cal / g ºC. O alumínio se aquece mais rapidamente que a água porque necessita de apenas 0,214 cal enquanto que água necessita de 1,0 cal para aquecer 1 g de 1ºC.
6. Considerando-se, no estudo de Óptica, a Propagação da Luz, os eclipses do Sol ocorrem
a) em qualquer uma das fases da Lua.
b) somente em quarto minguante.
c) somente na Lua cheia.
d) somente na Lua nova.
Gabarito: d
Comentários: para que ocorra um eclipse solar é necessário que a Lua esteja exatamente entre a Terra e o Sol. Se o nosso satélite girasse no mesmo plano da órbita terrestre haveria eclipses todos os dias de Lua Nova. Como isso não acontece, é preciso que a Lua Nova coincida com a passagem pelos nodos, que são as interseções do plano da órbita da Terra com o plano da órbita lunar.

Os eclipses solares podem ocorrer apenas durante a fase de Lua nova, por ser o período em que a Lua está posicionada entre a Terra e o Sol.

7. Um homem está parado na calçada de sua casa observando a movimentação nas proximidades, em virtude de um acidente que ocorreu há pouco tempo. Considerando o exposto acima, analise as situações descritas abaixo, que estão relacionadas com os conteúdos estudados sobre Ondas Sonoras.
I. Um carro estacionado com o som ligado.
II. Uma ambulância que se afasta do local onde ocorreu o acidente com a sirene ligada.
III.Um motorista que se aproxima de sua casa com o alarme disparado.
De acordo com o que você estudou, o Efeito Doppler é percebido na(s) situação(ões)
a) II e III, diminuindo a frequência em II e aumentando em III.
b) I e III, aumentando a frequência em ambos.
c) III, mantendo-se a frequência constante nela.
d) I, II e III, mantendo-se a frequência constante em I e variando em II e III.

Gabarito: a

Comentários:  o efeito Doppler é a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e o observador, variando a frequência.

8. Quando a luz que incide na superfície de separação entre dois meios transparentes e homogêneos passa de um meio para outro, sofrendo variação na sua velocidade de propagação, temos o fenômeno físico chamado de
a) reflexão da luz.
b) polarização da luz.
c) refração da luz.
d) difração da luz.

Gabarito: c
Comentários: a refração é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passar de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e na direção de propagação.
Outra observação importante deve ser feita quando a luz, propagando-se num meio, passa para outro e muda de direção aproximando-se da reta normal (N). Nessa situação sua velocidade de propagação é menor no segundo meio.
Se a passagem da luz ocorre no sentido inverso, com velocidade de propagação maior no segundo meio, a luz afasta-se da reta normal (N).