(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil de Experimentos científicos

Durante a elaboração de um projeto científico, um grupo de alunos do 1° ano do ensino médio decidiu investigar a influência de diferentes tipos de adubo na taxa de crescimento de plantas de feijão. Eles formularam a hipótese de que o adubo orgânico promoveria um crescimento mais significativo comparado ao adubo químico. Para testar essa hipótese, planejaram um experimento no qual cultivariam duas amostras de plantas de feijão, uma com adubo orgânico e outra com adubo químico, e monitorariam o crescimento durante um período de quatro semanas. O grupo estabeleceu critérios claros para medição do crescimento, como a altura das plantas e o número de folhas. Eles também definiram procedimentos detalhados para garantir que as condições de crescimento fossem as mesmas para ambas as amostras. Considerando o contexto apresentado, qual deveria ser o primeiro passo do grupo para assegurar a validade e a confiabilidade dos resultados obtidos no experimento?

Um cilindro contendo 2 litros de gás está inicialmente a uma pressão de 3 atmosferas. Se o gás é comprimido para um volume de 1 litro, mantendo a temperatura constante, qual será a pressão resultante no cilindro, de acordo com a Lei de Boyle?

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?

Em um experimento escolar, um estudante montou um circuito simples contendo uma bateria de 9V, um resistor de 100 ohms e um LED. O LED possui uma queda de tensão de 2V e opera com uma corrente de 20 mA. A tarefa do aluno é calcular a corrente total do circuito e a potência dissipada pelo resistor. Considerando que um LED é um diodo, o qual permite a passagem de corrente em um único sentido, e que a bateria e o LED estão em série com o resistor, como o estudante deve proceder para realizar os cálculos necessários sem prejudicar o funcionamento do LED?