(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Experimentos científicos

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?

Um estudante do 1º ano do ensino médio deseja determinar a densidade de um pequeno cilindro de material desconhecido. Ele possui uma balança para medir a massa do cilindro e uma proveta graduada para medir seu volume. O estudante começa medindo a massa do cilindro e, em seguida, submerge-o completamente em água na proveta, anotando o volume de água deslocado. Com base no procedimento descrito e nas definições de densidade, massa e volume, como o estudante pode utilizar os dados obtidos para calcular a densidade do material do cilindro?

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.

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.