(Originais Teachy 2023) - Questão Difícil 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.

Durante uma aula prática de Química, os alunos observaram um experimento em que uma amostra de gelo foi aquecida. Inicialmente, a amostra estava no estado sólido e, à medida que recebia calor, ia se transformando em líquido. O professor explicou que essa mudança de estado era devido à absorção de energia térmica, que fazia com que as moléculas do gelo ganhassem energia e passassem a se mover mais, diminuindo as forças de atração intermoleculares até que o gelo se transformasse completamente em água. Com base nessa experiência e no conhecimento sobre as mudanças de estado físico da matéria, identifique qual seria o procedimento experimental adequado para verificar que a água também pode mudar de volta para o estado sólido com a remoção de calor.

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 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?