(Originais Teachy 2023) - Questão Fácil de Experimentos científicos

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.

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 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.

Durante um experimento de física em um laboratório escolar, um grupo de alunos foi instruído a medir o coeficiente de atrito cinético entre uma superfície de madeira e diferentes materiais. Utilizando o plano inclinado e uma polia para minimizar o atrito estático, os estudantes realizaram uma série de medições da aceleração de um corpo em repouso que começava a se mover ao sofrer a ação de uma força gravitacional descendo o plano. Após coletar os dados, que incluíam ângulo de inclinação do plano e aceleração do corpo, o grupo se deparou com uma divergência no cálculo do coeficiente de atrito cinético quando utilizavam diferentes métodos para analisar os resultados. Considerando a importância do método científico na realização de experimentos, assinale a alternativa que descreve o passo inicial que os alunos devem tomar para resolver essa discrepância, aplicando corretamente o princípio da revisão experimental e verificação das condições de segurança adequadas.