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Questão sobre Experimento: Condução de eletricidade

Experimentos científicos

Originais Teachy

Experimento: Condução de eletricidade

Difícil

(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Experimentos científicos

Durante uma aula de laboratório, os alunos do 1º ano do ensino médio foram desafiados a realizar um experimento para testar a capacidade de diferentes materiais de conduzir eletricidade. Para isso, utilizaram uma montagem com uma bateria, um interruptor, fios condutores e uma variedade de materiais, incluindo metais, plásticos e tecidos. Eles observaram que, quando o interruptor era fechado, uma lâmpada que estava no circuito se acendia em alguns casos e em outros não. A tarefa dos alunos era identificar se os materiais testados eram condutores ou isolantes de eletricidade, baseando-se na resposta do circuito. Após completar o experimento com vários materiais, eles precisavam justificar suas conclusões utilizando o conhecimento adquirido em sala de aula sobre a teoria de condução elétrica e as propriedades dos materiais.
a.
Os materiais que são bons absorvedores de luz são geralmente bons condutores de eletricidade.
b.
Os materiais com alta resistividade são considerados condutores de eletricidade, enquanto os de baixa resistividade são isolantes.
c.
A presença de lacunas na estrutura atômica de um material indica que ele é um bom condutor de eletricidade.
d.
Materiais que são transparentes à luz visível são quase sempre condutores de eletricidade.
e.
Os materiais que permitem o trânsito livre de elétrons são considerados condutores de eletricidade, enquanto os que impedem o fluxo de elétrons são denominados isolantes.

Gabarito:

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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.

Experimento: Lei de Boyle

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Um estudante do ensino médio deseja determinar a densidade de um metal desconhecido. Para isso, ele utiliza uma balança para medir a massa do metal e um recipiente graduado para medir o volume de água deslocado quando o metal é submerso. Após realizar o experimento, ele deve calcular a densidade do metal e comparar com a densidade de outros materiais que ele pesquisou previamente. Qual a densidade do metal se ele mediu uma massa de 200 gramas e o volume de água deslocado foi de 50 mL? Considere que a densidade da água é de 1 g/mL e que o recipiente possui uma precisão de leitura de 1 mL. Dado adicional: O estudante utilizou cálculos de estequiometria aprendidos em Química para entender o conceito de densidade e realizar as conversões necessárias para a unidade de medida adequada.

Experimento: Densidade de Sólidos

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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.

Experimento: Difusão em Líquidos

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Durante um projeto de pesquisa para determinar a eficácia de diferentes tipos de fertilizantes na produção de milho, um grupo de alunos decidiu avaliar o crescimento das plantas em três tipos de solo: argiloso, arenoso e misto. Eles planejaram o experimento de forma a manter a quantidade de água, a exposição à luz e a temperatura constantes entre os grupos de plantas em cada tipo de solo. Após um mês, as plantas de milho foram medidas e os dados coletados. Com base no projeto original, determine a variável independente e uma possível hipótese que poderia ser testada para avaliar a eficácia dos fertilizantes no crescimento do milho.

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