(Originais Teachy 2023) - Questão Fácil de Experimentos científicos

Durante uma aula prática de química, um estudante observa a difusão de corante em um copo de água. Inicialmente, o corante é pingado em um ponto específico na água clara e, ao longo do tempo, o estudante observa que a cor se espalha uniformemente por todo o copo. Baseado nesse experimento simples, como o estudante poderia explicar o fenômeno da difusão que está acontecendo no copo de água? Ele deve considerar a movimentação das moléculas de corante e a variação de concentração para elaborar sua explicação.

Um estudante deseja investigar a relação entre a pressão e o volume de um gás mantido a temperatura constante, de acordo com a Lei de Boyle. Para isso, ele utiliza uma seringa com um êmbolo móvel, onde o volume inicial do gás é V1 e a pressão inicial é P1. Ele empurra o êmbolo com força constante, reduzindo o volume para V2, e verifica a pressão final P2. Sabendo que a temperatura permanece constante durante todo o processo, a questão é: Qual equação representa adequadamente a situação descrita e como pode ser utilizada para determinar a pressão final P2 se os valores iniciais de volume e pressão, V1 e P1, bem como a variação de volume, V1 - V2, são conhecidos? Desconsidere quaisquer efeitos de fricção entre o êmbolo e a seringa, bem como variações de temperatura durante a compressão do gás.

Durante uma aula prática de Química, os alunos receberam a tarefa de observar as mudanças de estado físico da água. Inicialmente, um recipiente de água foi colocado no congelador para formar gelo. Após algumas horas, o gelo foi transferido para um copo limpo e seco em temperatura ambiente. Enquanto o gelo começava a derreter, um termômetro foi inserido no copo para monitorar a temperatura. Os alunos foram instruídos a anotar a temperatura inicial do gelo, a temperatura no momento em que todo o gelo tinha se transformado em água líquida e a temperatura ao longo do processo de fusão. Com base nas observações e no conhecimento adquirido sobre a adição ou remoção de calor, os alunos devem explicar de que forma a adição de sal de cozinha no gelo poderia afetar o processo de fusão e as medidas de temperatura observadas no experimento.

Durante a realização de um experimento em laboratório, um grupo de estudantes do 1° ano do ensino médio verificou que a eletricidade pode ser conduzida através de água, ao observar a luz emitida por um pequeno LED ao aplicar uma corrente elétrica em um recipiente com água desmineralizada. Em seguida, o grupo decidiu testar a condutividade elétrica de outros materiais. Para tanto, utilizaram um circuito simples, composto por uma fonte de energia, fios condutores, um LED e os materiais a serem testados, e observaram se o LED acendia ou não ao ser conectado aos materiais. Após conduzirem os experimentos com diferentes materiais, eles puderam classificá-los como condutores ou isolantes de acordo com o comportamento observado. Considerando o contexto do experimento e os princípios que regem a condução da eletricidade, qual é a maneira correta de diferenciar um condutor de um isolante? Qual propriedade fundamental dos materiais determina se eles são bons condutores ou isolantes de eletricidade?