FISICA E QUIMICA 11 ANO 2006-2010 EXAMES RESOLVIDOS by Carlos Cunha, Filipa Silva, Vitor Duarte Teodoro

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Física e Química 11.º ano
Exames Resolvidos 
2010-2006
CARLOS JORGE CUNHA
FILIPA GODINHO SILVA
VITOR DUARTE TEODORO
TÍTULO
Física e Química 11.º ano, Exames Resolvidos 2010-2006
AUTORES
Carlos Jorge Cunha, Filipa Godinho Silva, Vítor Duarte Teodoro
ILUSTRAÇÃO
Vitor Duarte Teodoro. Foto da capa: Shutterstock
CAPA E ARRANJO GRÁFICO
Vítor Duarte Teodoro
PRÉ-IMPRESSÃO
PLÁTANO EDITORA
IMPRESSÃO
GRAFO
DIREITOS RESERVADOS
© 
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2855-597 Corroios · Telef.: 212 559 970
1.ª Edição DE-3000-0111 – Abril 2011 • ISBN 978-972-650-907-3
Em 1959, numa conferência célebre com o título There’s Plenty of Room at the Bottom (Há imenso espaço 
lá em baixo), Richard Feynman considerou a possibilidade de manipulação directa de átomos e moléculas. 
Essa possibilidade está a tornar-se realidade e a abrir novas perspectivas não apenas à Física, à Química e 
às Ciências dos Materiais em geral mas também à Biologia, à Medicina, à Electrónica e a muitas outras áreas 
científicas (ver http://en.wikipedia.org/wiki/There’s_Plenty_of_Room_at_the_Bottom).
Nas fotos acima: uma pequena esfera de chumbo (dos cartuchos de caça), ampliada 24 vezes e ampliada 
9000 vezes. Origem das fotos: Laboratório de Nanofabricação do Departamento de Ciência dos Materiais, 
Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (http://www.fct.unl.pt).
Exames Resolvidos 
2010 - 1.ª fase 12
2010 - 2.ª fase 18
2009 - 1.ª fase 26
2009 - 2.ª fase 34
2008 - 1.ª fase 42
2008 - 2.ª fase 50
2007 - 1.ª fase 58
2007 - 2.ª fase 68
2006 - 1.ª fase 76
2006 - 2.ª fase 86
PREFÁCIO
Este pequeno livro (pequeno porque tem relativamente poucas páginas mas grande 
em formato... para poder ter lado a lado o enunciado dos exames e as respectivas 
resoluções) tem as resoluções de todos os exames do actual programa de Física e 
Química A do Ensino Secundário.
Assumiu-se que as respostas foram escritas por um(a) aluno(a) “cuidadoso(a)”, 
que seguia as sugestões que apresentamos sobre resolução de itens de exame 
na página a seguir. Por vezes, em alguns itens, são adicionados comentários ou 
esclarecimentos feitos por um(a) professor(a), igualmente “cuidadoso(a)” em dar 
sentido às respostas.
Os exames de Física e Química A do 11.º ano são geralmente conhecidos como 
exames difíceis. Estas resoluções permitem a alunos, professores e outros membros 
da comunidade educativa avaliar se são ou não de facto difíceis.
Para facilitar o acesso ao livro, este está também disponível gratuitamente em 
formato PDF no endereço http://cne.fct.unl.pt/pages/examesfq , com restrição 
de impressão. Esperamos que assim possa ser útil ao maior número possível de 
alunos e de professores.
Os autores.
4
Algumas sugestões (importantes!)
Ler com atenção...
e fazer um (bom!) esquema...
Estimar a solução...
2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase 35
1.4. Os efeitos corrosivos da água do mar, responsáveis pela deterioração dos metais, podem ser
observados em moedas antigas encontradas no fundo do mar.
1.4.1. Considere uma moeda de cobre (Cu) e uma moeda de ouro (Au).
Indique, justificando com base na informação fornecida a seguir, qual das moedas terá sofrido
corrosão em maior extensão.
Au Ag Cu Ni Fe Zn
Poder redutor crescente
1.4.2. Considere uma moeda constituída por uma liga de prata, cobre e níquel.
Para determinar a sua composição em prata (Ag), dissolveu-se a moeda, de massa 14,10 g ,
em ácido e diluiu-se a solução resultante, até perfazer um volume de 1000 cm3.
A 100 cm3 da solução adicionou-se ácido clorídrico, HC�(aq), em excesso, de modo
que toda a prata existente em solução precipitasse na forma de cloreto de prata,
AgC� (M = 143,32g mol–1).
O precipitado de AgC� foi, então, separado por filtração, lavado, seco e pesado, tendo-se
determinado o valor de 0,85 g.
Calcule a percentagem, em massa, de prata na moeda analisada.
Apresente todas as etapas de resolução.
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2. Os sistemas de navegação modernos recorrem a receptores GPS, que recebem, em alto mar, sinais
electromagnéticos de um conjunto de satélites.
2.1. O esboço abaixo representa uma imagem estroboscópica do movimento de um barco, entre os pontos
A e B.
Numa imagem estroboscópica, as posições de um objecto são representadas a intervalos de tempo
iguais. 
Seleccione o único gráfico que pode traduzir a posição, x, do barco, em relação ao referencial
representado, em função do tempo decorrido.
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1.4.2
Massa do precipitado 
de cloreto de prata AgCl = 0,85 g
Massa molar do cloreto 
de prata AgCl = 143,32 g/mol
Massa molar da
prata Ag = 107,87 g/mol
Massa de prata em 0,85 g de cloreto de prata AgCl:
No cloreto de prata AgCl há 1 mol de Ag+ para 1 mol de Cl–
Massa de prata nos 1000 cm3 de solução em que se diluiu a moeda:
massa da moeda = 14,10 g
(prata, cobre 
e níquel)
solução com os metais
da moeda dissolvidos
,
.
,
,
. ,
,
,
g
g
g
m
m
,
,
g
g g
g
g
143 32
107 87
0 85
143 32
107 87 0 85
0 6397
0 64
#
=
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1000 cm3
100 cm3
10 0,640 6,40g g# =
Percentagem de prata, em massa, na moeda:
,
,
100 45,39% 45%
g
g
14 10
6 40
# = =
10
1
2
2.1 (C)
velocidade
aproximadamente
constante...
velocidade
aproximadamente
constante...
diminui
de velocidade...
aumentou
de velocidade...
não voltou
para trás...
não voltou
para trás...
não esteve
parado...
aumentou
de velocidade...
diminuiu
de velocidade...
2.2
2.2.1
 Os satélites do sistema GPS não são geoestacionários uma vez que têm um 
período de 12 h e os satélites geoestacionários têm de ter um período igual ao 
período de rotação da Terra (24 h).
2.2. Cada um dos satélites do sistema GPS descreve órbitas aproximadamente circulares, com um período
de 12 horas.
2.2.1. Indique, justificando, se os satélites do sistema GPS são geoestacionários.
2.2.2. Seleccione a única alternativa que permite calcular, em rad s–1, o módulo da velocidade angular
de um satélite GPS.
(A)
(B)
(C)
(D)
2.2.3. Os satélites do sistema GPS deslocam-se a uma velocidade de módulo 3,87 × 103 m s–1.
Determine o tempo que um sinal electromagnético, enviado por um desses satélites, leva a
chegar ao receptor se o satélite e o receptor se encontrarem numa mesma vertical de lugar. 
Apresente todas as etapas de resolução.
raio da Terra = 6,4 × 106 m
2.3. A determinação correcta de uma posição, usando o sistema GPS, requer que o satélite e o receptor
estejam em linha de vista.
Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
O sistema GPS utiliza, nas comunicações, radiações na gama das microondas, porque estas
radiações...
(A) se reflectem apreciavelmente na ionosfera.
(B) são facilmente absorvidas pela atmosfera.
(C) se propagam praticamente em linha recta, na atmosfera.
(D) se difractam apreciavelmente, junto à superfície terrestre.
rad s
π −12
12×3600
rad s
π −12 ×3600
12
rad s
π −12 ×12
3600
rad sπ −12 ×12×3600
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2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase 35
1.4. Os efeitos corrosivos da água do mar, responsáveis pela deterioração dos metais, podem ser
observados em moedas antigas encontradas no fundo do mar.
1.4.1. Considere uma moeda de cobre (Cu) e uma moeda de ouro (Au).
Indique, justificandocom base na informação fornecida a seguir, qual das moedas terá sofrido
corrosão em maior extensão.
Au Ag Cu Ni Fe Zn
Poder redutor crescente
1.4.2. Considere uma moeda constituída por uma liga de prata, cobre e níquel.
Para determinar a sua composição em prata (Ag), dissolveu-se a moeda, de massa 14,10 g ,
em ácido e diluiu-se a solução resultante, até perfazer um volume de 1000 cm3.
A 100 cm3 da solução adicionou-se ácido clorídrico, HC�(aq), em excesso, de modo
que toda a prata existente em solução precipitasse na forma de cloreto de prata,
AgC� (M = 143,32g mol–1).
O precipitado de AgC� foi, então, separado por filtração, lavado, seco e pesado, tendo-se
determinado o valor de 0,85 g.
Calcule a percentagem, em massa, de prata na moeda analisada.
Apresente todas as etapas de resolução.
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2. Os sistemas de navegação modernos recorrem a receptores GPS, que recebem, em alto mar, sinais
electromagnéticos de um conjunto de satélites.
2.1. O esboço abaixo representa uma imagem estroboscópica do movimento de um barco, entre os pontos
A e B.
Numa imagem estroboscópica, as posições de um objecto são representadas a intervalos de tempo
iguais. 
Seleccione o único gráfico que pode traduzir a posição, x, do barco, em relação ao referencial
representado, em função do tempo decorrido.
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1.4.2
Massa do precipitado 
de cloreto de prata AgCl = 0,85 g
Massa molar do cloreto 
de prata AgCl = 143,32 g/mol
Massa molar da
prata Ag = 107,87 g/mol
Massa de prata em 0,85 g de cloreto de prata AgCl:
No cloreto de prata AgCl há 1 mol de Ag+ para 1 mol de Cl–
Massa de prata nos 1000 cm3 de solução em que se diluiu a moeda:
massa da moeda = 14,10 g
(prata, cobre 
e níquel)
solução com os metais
da moeda dissolvidos
,
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g
g
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10 0,640 6,40g g# =
Percentagem de prata, em massa, na moeda:
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100 45,39% 45%
g
g
14 10
6 40
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2.1 (C)
velocidade
aproximadamente
constante...
velocidade
aproximadamente
constante...
diminui
de velocidade...
aumentou
de velocidade...
não voltou
para trás...
não voltou
para trás...
não esteve
parado...
aumentou
de velocidade...
diminuiu
de velocidade...
2.2
2.2.1
 Os satélites do sistema GPS não são geoestacionários uma vez que têm um 
período de 12 h e os satélites geoestacionários têm de ter um período igual ao 
período de rotação da Terra (24 h).
2.2. Cada um dos satélites do sistema GPS descreve órbitas aproximadamente circulares, com um período
de 12 horas.
2.2.1. Indique, justificando, se os satélites do sistema GPS são geoestacionários.
2.2.2. Seleccione a única alternativa que permite calcular, em rad s–1, o módulo da velocidade angular
de um satélite GPS.
(A)
(B)
(C)
(D)
2.2.3. Os satélites do sistema GPS deslocam-se a uma velocidade de módulo 3,87 × 103 m s–1.
Determine o tempo que um sinal electromagnético, enviado por um desses satélites, leva a
chegar ao receptor se o satélite e o receptor se encontrarem numa mesma vertical de lugar. 
Apresente todas as etapas de resolução.
raio da Terra = 6,4 × 106 m
2.3. A determinação correcta de uma posição, usando o sistema GPS, requer que o satélite e o receptor
estejam em linha de vista.
Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
O sistema GPS utiliza, nas comunicações, radiações na gama das microondas, porque estas
radiações...
(A) se reflectem apreciavelmente na ionosfera.
(B) são facilmente absorvidas pela atmosfera.
(C) se propagam praticamente em linha recta, na atmosfera.
(D) se difractam apreciavelmente, junto à superfície terrestre.
rad s
π −12
12×3600
rad s
π −12 ×3600
12
rad s
π −12 ×12
3600
rad sπ −12 ×12×3600
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2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase36
2.2. Cada um dos satélites do sistema GPS descreve órbitas aproximadamente circulares, com um período
de 12 horas.
2.2.1. Indique, justificando, se os satélites do sistema GPS são geoestacionários.
2.2.2. Seleccione a única alternativa que permite calcular, em rad s–1, o módulo da velocidade angular
de um satélite GPS.
(A)
(B)
(C)
(D)
2.2.3. Os satélites do sistema GPS deslocam-se a uma velocidade de módulo 3,87 × 103 m s–1.
Determine o tempo que um sinal electromagnético, enviado por um desses satélites, leva a
chegar ao receptor se o satélite e o receptor se encontrarem numa mesma vertical de lugar. 
Apresente todas as etapas de resolução.
raio da Terra = 6,4 × 106 m
2.3. A determinação correcta de uma posição, usando o sistema GPS, requer que o satélite e o receptor
estejam em linha de vista.
Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
O sistema GPS utiliza, nas comunicações, radiações na gama das microondas, porque estas
radiações...
(A) se reflectem apreciavelmente na ionosfera.
(B) são facilmente absorvidas pela atmosfera.
(C) se propagam praticamente em linha recta, na atmosfera.
(D) se difractam apreciavelmente, junto à superfície terrestre.
rad s
π −12
12×3600
rad s
π −12 ×3600
12
rad s
π −12 ×12
3600
rad sπ −12 ×12×3600
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2.4. A transmissão de informação a longa distância, por meio de ondas electromagnéticas, requer a
modulação de sinais. Por exemplo, nas emissões rádio em AM, os sinais áudio são modulados em
amplitude.
Na figura 1, estão representadas graficamente, em função do tempo, as intensidades de um sinal
áudio, de um sinal de uma onda portadora e de um sinal modulado em amplitude (valores expressos
em unidades arbitrárias).
X Y Z
Fig. 1
Seleccione, com base na informação dada, a única alternativa correcta.
(A) O gráfico X refere-se ao sinal áudio.
(B) O gráfico Y refere-se ao sinal da onda portadora.
(C) O gráfico Z refere-se ao sinal modulado em amplitude.
(D) O gráfico Z refere-se ao sinal áudio.
2.5. O funcionamento de um microfone de indução
baseia-se na indução electromagnética.
Na figura 2, encontra-se representado o gráfico
do fluxo magnético que atravessa uma
determinada bobina, em função do tempo.
Indique o intervalo de tempo em que foi nula a
força electromotriz induzida nessa bobina.
2.6. Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Um sinal sonoro _____ de um meio material para se propagar, sendo as ondas sonoras _____ nos
gases. 
(A) necessita ... transversais
(B) não necessita ... transversais
(C) não necessita ... longitudinais 
(D) necessita ... longitudinais 
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Fig. 2
2.2.2 (D)
o satélite demora 12 h
a dar uma volta completa
(360° = 2 # π rad)
/
velocidade angular
tempo que demora a descrever o ângulo
ngulo descrito pelo raio vector do sat lite
h
rad
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12 3600
2
12 3600
2
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#
#
#
#
#
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r
r
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=
=
2.2.3
Distância d do satélite ao solo:
Terra
Distância d do satélite ao solo:
Cálculo do tempo t que demora o sinal a chegar ao receptor na Terra, tendo
em conta que se propaga à velocidade da luz, c:
Como sabemos a velocidade do satélite, podemos calcular o raio da sua órbita:
r
d
= r – 6,4 # 106 m 
d = raio da órbita do satélite – raio da Terra 
, /
,
,
,
, m 
v
tempo que demora a percorrer a volta completa
dist ncia percorrida numa volta completa
v
h
raio
m s
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12
2
3 87 10
12 3600
2 3 1416
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2 66 0 64 10
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#
#
=
=
=
=
2.3 (C)
As radiações de microondas utilizadas no sistema GPS não sofrem nem 
reflexão nem difracção na atmosfera pelo que se propagam em linha recta.
2.4 (D)
O gráfico X refere-se a um sinal da onda portadora, o gráfico Y a um sinal da 
onda modulada em AM (modulação de amplitude) e o gráfico Z ao sinal sonoro 
(tem uma frequência inferior à frequência da onda transportadora).
5
10
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2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase36
2.2. Cada um dos satélites do sistema GPS descreve órbitas aproximadamente circulares, com um período
de 12 horas.
2.2.1. Indique, justificando, se os satélites do sistema GPS são geoestacionários.
2.2.2. Seleccione a única alternativa que permite calcular, em rad s–1, o módulo da velocidade angular
de um satélite GPS.
(A)
(B)
(C)
(D)
2.2.3. Os satélites do sistema GPS deslocam-se a uma velocidade de módulo 3,87 × 103 m s–1.
Determine o tempo que um sinal electromagnético, enviado por um desses satélites, leva a
chegar ao receptor se o satélite e o receptor se encontrarem numa mesma vertical de lugar. 
Apresente todas as etapas de resolução.
raio da Terra = 6,4 × 106 m
2.3. A determinação correcta de uma posição, usando o sistema GPS, requer que o satélite e o receptor
estejam em linha de vista.
Seleccione a única alternativa que permite obter uma afirmação correcta.
O sistema GPS utiliza, nas comunicações, radiações na gama das microondas, porque estas
radiações...
(A) se reflectem apreciavelmente na ionosfera.
(B) são facilmente absorvidas pela atmosfera.
(C) se propagam praticamente em linha recta, na atmosfera.
(D) se difractam apreciavelmente, junto à superfície terrestre.
rad s
π −12
12×3600
rad s
π −12 ×3600
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rad s
π −12 ×12
3600
rad sπ −12 ×12×3600
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2.4. A transmissão de informação a longa distância, por meio de ondas electromagnéticas, requer a
modulação de sinais. Por exemplo, nas emissões rádio em AM, os sinais áudio são modulados em
amplitude.
Na figura 1, estão representadas graficamente, em função do tempo, as intensidades de um sinal
áudio, de um sinal de uma onda portadora e de um sinal modulado em amplitude (valores expressos
em unidades arbitrárias).
X Y Z
Fig. 1
Seleccione, com base na informação dada, a única alternativa correcta.
(A) O gráfico X refere-se ao sinal áudio.
(B) O gráfico Y refere-se ao sinal da onda portadora.
(C) O gráfico Z refere-se ao sinal modulado em amplitude.
(D) O gráfico Z refere-se ao sinal áudio.
2.5. O funcionamento de um microfone de indução
baseia-se na indução electromagnética.
Na figura 2, encontra-se representado o gráfico
do fluxo magnético que atravessa uma
determinada bobina, em função do tempo.
Indique o intervalo de tempo em que foi nula a
força electromotriz induzida nessa bobina.
2.6. Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Um sinal sonoro _____ de um meio material para se propagar, sendo as ondas sonoras _____ nos
gases. 
(A) necessita ... transversais
(B) não necessita ... transversais
(C) não necessita ... longitudinais 
(D) necessita ... longitudinais 
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Fig. 2
2.2.2 (D)
o satélite demora 12 h
a dar uma volta completa
(360° = 2 # π rad)
/
velocidade angular
tempo que demora a descrever o ângulo
ngulo descrito pelo raio vector do sat lite
h
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s
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rad s
12
2
12 3600
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12 3600
2
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2.2.3
Distância d do satélite ao solo:
Terra
Distância d do satélite ao solo:
Cálculo do tempo t que demora o sinal a chegar ao receptor na Terra, tendo
em conta que se propaga à velocidade da luz, c:
Como sabemos a velocidade do satélite, podemos calcular o raio da sua órbita:
r
d
= r – 6,4 # 106 m 
d = raio da órbita do satélite – raio da Terra 
, /
,
,
,
, m 
v
tempo que demora a percorrer a volta completa
dist ncia percorrida numa volta completa
v
h
raio
m s
s
r
mr
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12
2
3 87 10
12 3600
2 3 1416
2 3 1416
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=
3,87 10 /v m s3#=
, ,
, ,
, ,
( , , )
,
d m m
m m
m m
m
m
2 66 10 6 4 10
2 66 10 6 4
10
10 10
2 66 10 0 64 10
2 66 0 64 10
2 02 10
7 6
67
7 7
7
7
# #
# # #
# #
#
#
= -
= -
= -
= -
=
, /
,
,
v
t
d
t
v
d
m s
m
s
3 0 10
2 02 10
0 067
8
7
#
#
=
=
=
=
2.3 (C)
As radiações de microondas utilizadas no sistema GPS não sofrem nem 
reflexão nem difracção na atmosfera pelo que se propagam em linha recta.
2.4 (D)
O gráfico X refere-se a um sinal da onda portadora, o gráfico Y a um sinal da 
onda modulada em AM (modulação de amplitude) e o gráfico Z ao sinal sonoro 
(tem uma frequência inferior à frequência da onda transportadora).
5
10
5
5
livro exames cs5 formato 260 x 333.indd 36 19/04/2011 08:20
Ler a questão não é a mesma coisa 
que olhar para as “letras”! Ler é 
um processo activo: sublinha-se, 
regista-se, selecciona-se, 
esquematiza-se.
O esquema pode representar objectos 
e quantidades, sempre que possível 
respeitando as respectivas proporções, 
de modo aproximado.
Por vezes, pode ser útil fazer um 
esquema com várias fases (e.g., antes 
e depois; num tipo de situação e 
noutro tipo; etc.)
Estimar um valor aproximado para 
a solução é fundamental para estar 
atento a qualquer lapso ou erro. Por 
exemplo, neste item, o tempo que 
demora o sinal a chegar à Terra tem 
de ser “muito pequeno”. Não faria 
qualquer sentido se fosse da ordem de 
grandeza de dezenas de segundos ou 
qualquer outro valor superior...
5
Separar em fases... 
e explicar o raciocínio...
Analisar a solução para ver 
se “faz sentido”...
para a resolução de itens de exames
2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase 39
5
5.1.
V = 1,00 dm3
0,500 mol de N2
início no equilíbrio
Relação entre as quantidades das diversas espécies químicas no equilíbrio:
O reagente limitante é o H2, porque devia haver 3 mol de H2 por cada mol de N2
(no início, para 0,500 mol de N2 devia haver 3 # 0,5 mol = 1,5 mol de H2
e só há 0,800 mol).
Se todo o H2 tivesse reagido, a quantidade de NH3 que se deveria formar seria:
(esgotar-se-ia!)
Portanto, se a reacção fosse completa, teríamos:
Como se formou apenas 0,150 mol de NH3, o rendimento da reacção (percentagem
de produto que se obtém face ao máximo que se poderia obter se a reacção 
fosse completa) é:
1 mol 3 mol 2 mol
0,800 mol de H2
V = 1,00 dm3
? mol de N2
? mol de H2
0,150 mol de NH3
0 mol de NH3
0,533 mol0,00 mol<0,500 mol
,
,
,
mol de NH
mol de H
n
n
mol
2
3 0 800
0 800
3
2
0 5333
3
2
#
=
=
=
,
,
100 28,1%
mol
mol
0 5333
0 150
# =
( ) 3 ( ) 2 ( )N g H g NH g2 2 3"+
Na realidade, no equilíbrio, tem-se:
0,150 mol
(quantidade adequada
ao valor da constante
de equilíbrio)
( ) 3 ( ) 2 ( )N g H g NH g2 2 3?+
5.2. (B)
reacção exotérmica
reacção endotérmica
Um aumento da temperatura, favorece as 
reacções endotérmicas(o sistema recebe energia do exterior). 
Portanto:
a concentração do 
produto NH3 diminui.
Como a reacção inversa é endotérmica, 
um aumento da temperatura 
desloca o equilíbrio no sentido da 
reacção inversa.
4.3. Considere que um átomo de hidrogénio se encontra no primeiro estado excitado (n = 2) e que, sobre
esse átomo, incide radiação de energia igual a 3,6 × 10–19 J.
Indique, justificando, se ocorrerá a transição do electrão para o nível energético seguinte.
5. O processo de síntese industrial do amoníaco, desenvolvido pelos químicos alemães Haber e Bosch, no
início do século XX, permitiu obter, em larga escala, aquela substância, matéria-prima essencial no fabrico
de adubos químicos.
A síntese do amoníaco, muito estudada do ponto de vista do equilíbrio químico, pode ser representada por:
N
2
(g) + 3 H
2
(g) Þ2 NH3(g) ∆H < 0
5.1. Considere que se fez reagir, na presença de um catalisador, 0,500 mol de N
2
(g) e 0,800 mol de
H
2
(g), num recipiente com o volume de 1,00 dm3. Admita que, quando o equilíbrio foi atingido, à
temperatura T, existiam no recipiente, além de N
2
(g) e H
2
(g), 0,150 mol de NH
3
.
Calcule o rendimento da reacção de síntese.
Apresente todas as etapas de resolução.
5.2. Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Se ocorrer um aumento da temperatura do sistema, inicialmente em equilíbrio, este irá evoluir no
sentido da reacção _____, verificando-se um _____ da concentração do produto.
(A) directa … decréscimo
(B) inversa … decréscimo
(C) inversa … aumento
(D) directa … aumento
Prova 715.V1 • Página 13/ 16
10
5
livro exames cs5 formato 260 x 333.indd 39 14/04/2011 22:29
2009, 2.ª fase
2009, 2.ª fase 39
5
5.1.
V = 1,00 dm3
0,500 mol de N2
início no equilíbrio
Relação entre as quantidades das diversas espécies químicas no equilíbrio:
O reagente limitante é o H2, porque devia haver 3 mol de H2 por cada mol de N2
(no início, para 0,500 mol de N2 devia haver 3 # 0,5 mol = 1,5 mol de H2
e só há 0,800 mol).
Se todo o H2 tivesse reagido, a quantidade de NH3 que se deveria formar seria:
(esgotar-se-ia!)
Portanto, se a reacção fosse completa, teríamos:
Como se formou apenas 0,150 mol de NH3, o rendimento da reacção (percentagem
de produto que se obtém face ao máximo que se poderia obter se a reacção 
fosse completa) é:
1 mol 3 mol 2 mol
0,800 mol de H2
V = 1,00 dm3
? mol de N2
? mol de H2
0,150 mol de NH3
0 mol de NH3
0,533 mol0,00 mol<0,500 mol
,
,
,
mol de NH
mol de H
n
n
mol
2
3 0 800
0 800
3
2
0 5333
3
2
#
=
=
=
,
,
100 28,1%
mol
mol
0 5333
0 150
# =
( ) 3 ( ) 2 ( )N g H g NH g2 2 3"+
Na realidade, no equilíbrio, tem-se:
0,150 mol
(quantidade adequada
ao valor da constante
de equilíbrio)
( ) 3 ( ) 2 ( )N g H g NH g2 2 3?+
5.2. (B)
reacção exotérmica
reacção endotérmica
Um aumento da temperatura, favorece as 
reacções endotérmicas(o sistema recebe energia do exterior). 
Portanto:
a concentração do 
produto NH3 diminui.
Como a reacção inversa é endotérmica, 
um aumento da temperatura 
desloca o equilíbrio no sentido da 
reacção inversa.
4.3. Considere que um átomo de hidrogénio se encontra no primeiro estado excitado (n = 2) e que, sobre
esse átomo, incide radiação de energia igual a 3,6 × 10–19 J.
Indique, justificando, se ocorrerá a transição do electrão para o nível energético seguinte.
5. O processo de síntese industrial do amoníaco, desenvolvido pelos químicos alemães Haber e Bosch, no
início do século XX, permitiu obter, em larga escala, aquela substância, matéria-prima essencial no fabrico
de adubos químicos.
A síntese do amoníaco, muito estudada do ponto de vista do equilíbrio químico, pode ser representada por:
N
2
(g) + 3 H
2
(g) Þ 2 NH3(g) ∆H < 0
5.1. Considere que se fez reagir, na presença de um catalisador, 0,500 mol de N
2
(g) e 0,800 mol de
H
2
(g), num recipiente com o volume de 1,00 dm3. Admita que, quando o equilíbrio foi atingido, à
temperatura T, existiam no recipiente, além de N
2
(g) e H
2
(g), 0,150 mol de NH
3
.
Calcule o rendimento da reacção de síntese.
Apresente todas as etapas de resolução.
5.2. Seleccione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
Se ocorrer um aumento da temperatura do sistema, inicialmente em equilíbrio, este irá evoluir no
sentido da reacção _____, verificando-se um _____ da concentração do produto.
(A) directa … decréscimo
(B) inversa … decréscimo
(C) inversa … aumento
(D) directa … aumento
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2006, 2.ª fase
2006, 2.ª fase94
4.5.2. Suponha que um balão de observação está em repouso, a uma altitude de 50 m acima
do mar. Uma pessoa no interior da barquinha do balão lança um objecto, na horizontal,
com velocidade inicial de módulo v
0
= 20,0 m s
–1
.
Calcule o módulo da velocidade do objecto quando este atinge a superfície da água. 
Despreze a resistência do ar.
Apresente todas as etapas de resolução. 
4.5.3. Um objecto é lançado de um balão de observação para o mar. 
Seleccione a afirmação CORRECTA.
(A) A energia cinética do objecto ao atingir o mar é a mesma, quer se despreze, ou
não, a resistência do ar.
(B) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é maior quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência.
(C) A energia potencial do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é menor quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência. 
(D) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é a mesma, quer se despreze, ou não, a resistência do ar.
FIM
V.S.F.F.
715.V1/15
4.5.2. Suponha que um balão de observação está em repouso, a uma altitude de 50 m acima
do mar. Uma pessoa no interior da barquinha do balão lança um objecto, na horizontal,
com velocidade inicial de módulo v
0
= 20,0 m s
–1
.
Calcule o módulo da velocidade do objecto quando este atinge a superfície da água. 
Despreze a resistência do ar.
Apresente todas as etapas de resolução. 
4.5.3. Um objecto é lançado de um balão de observação para o mar. 
Seleccione a afirmação CORRECTA.
(A) A energia cinética do objecto ao atingir o mar é a mesma, quer se despreze, ou
não, a resistência do ar.
(B) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é maior quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência.
(C) A energia potencial do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é menor quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência. 
(D) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é a mesma, quer se despreze, ou não, a resistência do ar.
FIM
V.S.F.F.
715.V1/15
4.5.2.
velocidade de lançamento = 20 m/s
velocidade 
quando atinge a água = ?
componente horizontal da velocidade = constante
componente vertical da velocidade: 
cada vez maior, para baixo
aceleração = 10 (m/s)/s
50 m de altura
água
alcance
referencial em que se 
escrevem as equações
do movimento
(outra forma de resolver este problema):
variação de energia potencial + variação de energia cinética= 0
instante inicial = instante de lançamento
equações das coordenadas do objecto,
no referencial indicado:
quando atinge o solo, tem-se:
ao fim de 3,16 s, 
as componentes da velocidade valem:
a magnitude da velocidade é, pois:
equações das componentes escalares 
da velocidade do objecto,
no referencial indicado:
x t
y t
20
50
2
1 10 2
=
= + -^ h
*
O x
y
,
alcance t
t
alcance t
t
alcance t
t s
20
0 50
2
1 10
20
50 5
20
3 16
solo
solo
solo
solo
solo
solo
2
2
=
= + -
=
=
=
=
^ h
*
)
)
v
v t
20
10
x
y
=
=-
)
, ,
v
v
20
10 3 16 31 6
x
y #
=
=- =-
)
, 37,4 /smv 20 31 62 2= + =
( )
, /
m m v m
m m v m
v
v
v
m s
0 10 50
2
1
2
1 20 0
10 50
2
1
2
1 20 0
10 50
2
1
2
1 20 0
2
1
2
1 20 10 50
2
2
1 20 10 50
37 4
2 2
2 2
2 2
2 2
2
# #
# #
# #
# #
# # #
- + - =
- + - =
- + - =
= +
= +
=
`
`
j
j
4.5.3. (B)
(A) Errada. Se houver resistência do ar, há dissipação de energia mecânica, 
pelo que a energia cinética final será menor.
(B) Correcta. Se se despreza a resistência do ar, toda a energia mecânica no 
ponto de partida se mantém, não diminuindo.
(C) Errada. A energia potencial depende apenas da altura. Tem, pois, sempre o 
mesmo valor quando atinge o mar.
(D) Errada. A energia mecânica diminui se não se desprezar a resistência do 
ar.
15
7
livroexames cs5 formato 260 x 333.indd 94 14/04/2011 22:36
2006, 2.ª fase
2006, 2.ª fase94
4.5.2. Suponha que um balão de observação está em repouso, a uma altitude de 50 m acima
do mar. Uma pessoa no interior da barquinha do balão lança um objecto, na horizontal,
com velocidade inicial de módulo v
0
= 20,0 m s
–1
.
Calcule o módulo da velocidade do objecto quando este atinge a superfície da água. 
Despreze a resistência do ar.
Apresente todas as etapas de resolução. 
4.5.3. Um objecto é lançado de um balão de observação para o mar. 
Seleccione a afirmação CORRECTA.
(A) A energia cinética do objecto ao atingir o mar é a mesma, quer se despreze, ou
não, a resistência do ar.
(B) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é maior quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência.
(C) A energia potencial do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é menor quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência. 
(D) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é a mesma, quer se despreze, ou não, a resistência do ar.
FIM
V.S.F.F.
715.V1/15
4.5.2. Suponha que um balão de observação está em repouso, a uma altitude de 50 m acima
do mar. Uma pessoa no interior da barquinha do balão lança um objecto, na horizontal,
com velocidade inicial de módulo v
0
= 20,0 m s
–1
.
Calcule o módulo da velocidade do objecto quando este atinge a superfície da água. 
Despreze a resistência do ar.
Apresente todas as etapas de resolução. 
4.5.3. Um objecto é lançado de um balão de observação para o mar. 
Seleccione a afirmação CORRECTA.
(A) A energia cinética do objecto ao atingir o mar é a mesma, quer se despreze, ou
não, a resistência do ar.
(B) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é maior quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência.
(C) A energia potencial do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é menor quando se despreza a resistência do ar do que quando não
se despreza essa resistência. 
(D) A energia mecânica do sistema objecto + Terra, no instante em que o objecto
atinge o mar, é a mesma, quer se despreze, ou não, a resistência do ar.
FIM
V.S.F.F.
715.V1/15
4.5.2.
velocidade de lançamento = 20 m/s
velocidade 
quando atinge a água = ?
componente horizontal da velocidade = constante
componente vertical da velocidade: 
cada vez maior, para baixo
aceleração = 10 (m/s)/s
50 m de altura
água
alcance
referencial em que se 
escrevem as equações
do movimento
(outra forma de resolver este problema):
variação de energia potencial + variação de energia cinética= 0
instante inicial = instante de lançamento
equações das coordenadas do objecto,
no referencial indicado:
quando atinge o solo, tem-se:
ao fim de 3,16 s, 
as componentes da velocidade valem:
a magnitude da velocidade é, pois:
equações das componentes escalares 
da velocidade do objecto,
no referencial indicado:
x t
y t
20
50
2
1 10 2
=
= + -^ h
*
O x
y
,
alcance t
t
alcance t
t
alcance t
t s
20
0 50
2
1 10
20
50 5
20
3 16
solo
solo
solo
solo
solo
solo
2
2
=
= + -
=
=
=
=
^ h
*
)
)
v
v t
20
10
x
y
=
=-
)
, ,
v
v
20
10 3 16 31 6
x
y #
=
=- =-
)
, 37,4 /smv 20 31 62 2= + =
( )
, /
m m v m
m m v m
v
v
v
m s
0 10 50
2
1
2
1 20 0
10 50
2
1
2
1 20 0
10 50
2
1
2
1 20 0
2
1
2
1 20 10 50
2
2
1 20 10 50
37 4
2 2
2 2
2 2
2 2
2
# #
# #
# #
# #
# # #
- + - =
- + - =
- + - =
= +
= +
=
`
`
j
j
4.5.3. (B)
(A) Errada. Se houver resistência do ar, há dissipação de energia mecânica, 
pelo que a energia cinética final será menor.
(B) Correcta. Se se despreza a resistência do ar, toda a energia mecânica no 
ponto de partida se mantém, não diminuindo.
(C) Errada. A energia potencial depende apenas da altura. Tem, pois, sempre o 
mesmo valor quando atinge o mar.
(D) Errada. A energia mecânica diminui se não se desprezar a resistência do 
ar.
15
7
livro exames cs5 formato 260 x 333.indd 94 14/04/2011 22:36
Alguns problemas exigem a 
determinação de valores intermédios. 
É sempre útil identificar as diversas 
fases de cálculo, explicando de modo 
simples o que se faz em cada fase. 
Escrever (tal como esquematizar!) 
ajuda a pensar... e pensar 
correctamente é sempre algo muito 
útil!
Uma vez obtida uma solução, esta deve 
ser analisada para ver se é coerente com o 
resultado já estimado e se está expressa nas 
unidades adequadas. Não esquecer: nunca se 
resolve um problema... sem “saber previamente 
a solução”, claro que de modo aproximado! 
Ou seja, deve-se sempre verificar se o valor 
obtido não é disparatado! Por exemplo, neste 
problema, a velocidade no solo tem de ser 
maior do que no balão… mas não pode ser 
“muito maior” porque a altura do balão não é 
“muito elevada”.
6
Química 10.º ano Química 10.º ano Física 10.º ano
U1
Das estrelas ao átomo
U2
Na atmosfera da Terra: radiação, 
material e estrutura
U1
Do Sol ao aquecimento
U2
Energia em movimentos
2010
1
4.1 EMd (5) 
(configurações electrónicas)
4.2 RR (10) 
(relacionar energia de ionização de 
elementos do mesmo período da TP)
6.1 EMd (5) 
(incerteza da medida)
4.3 EMd (5) 
(energia de ligação)
4.4 RC (5) 
(representar moléculas com notação 
de Lewis)
4.5 RC (5) 
(volume molar, análise de gráficos) 
5.4 EMd (5) 
(reacções na atmosfera)
5.5 RR (10) 
(características dos CFC)
1.5 EMc (5) 
(a energia no aquecimento/arrefeci-
mento de sistemas)
2.5 RR (15) 
(transferência de calor por convec-
ção)
1.4 EMd (5) 
(conservação de energia mecânica)
2.3 RR (10) 
(trabalho realizado pela força graví-
tica)
2.4 C (10) 
(trabalho realizado por forças não 
conservativas)
2010
2
2.3 RC (5) 
(configuração electrónica)
2.4 RR (10) 
(relacionar raio atomico de elementos 
do mesmo período da TP)
3.1.2 EMd (5) 
(interpretação de gráficos; ponto de 
ebulição)
3.2 RC (5) 
(densidade)
1.3 C (10) 
(volume de gases e quantidade quí-
mica) 
1.5 EMd (5) 
(fórmula de estrutura de compostos 
orgânicos)
4.4 EMd (5) 
(ligação covalente)
3.1.1 RR (10) 
(análise de gráficos, capacidade tér-
mica mássica)
3.3 RC (5) 
(balanço energético; utilização de 
máquina calculadora para regressão 
linear)
3.4 RC (5) 
(condutividade térmica)
4.2 EMd (5) 
(energia interna de sistemas isola-
dos)
5.2 EMc (5) 
(potência em painéis fotovoltaicos)
5.1.1 C (10) 
(trabalho de forças não conservati-
vas)
5.1.2 EMd (5) 
(não conservação de energia mecâ-
nica)
5.1.3 EMd (5) 
(trabalho realizado pela força graví-
tica)
2009
1
1.1 EMd (5) 
(transições electrónicas)
1.2 RR (10) 
(espectro de absorção)
1.3 RR (10) 
(espectro dos elementos)
1.4 EMd (5) 
(reacções nucleares)
1.5.1 EMd (5) 
(relacionar energia de ionização de 
elementos do mesmo período da TP)
1.5.2 RR (5) 
(constituição atómica)
5.4 RC (5) 
(nomenclatura de compostos orgâ-
nicos)
6.1.2 C (10) 
(concentração de uma solução)
6.2.3 C (10) 
(concentração e diluição)
5.2.1 C (20) 
(energia transferida sob a forma de 
calor, rendimento)
5.2.2 EMd (5) 
(capacidade térmica mássica)
3.1 EMd (5) 
(relacionar valores de energia ciné-
tica)
3.2 EMd (5) 
(relacionar valores de energia poten-
cial)
3.4 EMc (5) 
(trabalho realizado pela força graví-
tica)
3.5 EMd (5) 
(variação de energia cinética)
3.6 RR (10) 
(relacionar valores de energia ciné-
tica)
2009
2
4.1 EMd (5) 
(espectro do átomo de hidrogénio)
4.2 EMc (5) 
(energia de ionização do átomo de 
hidrogénio)
4.3 C (10) 
(transição electrónica em átomos de 
H)
1.3.1 EMc (5) 
(concentrações de iões em solução)
1.3.2 EMc (5) 
(concentração)
1.4.2 C (20) 
(concentração mássica)
3.1 RC (5) 
(mecanismo de transferência de 
energia)
3.2 RC (5) 
(condutividade térmica)3.3 EMc (5) 
(relacionar condutividade térmica de 
metais
3.4 EMd (5) 
(relacionar temperatura e compri-
mento de onda de uma radiação)
6.2 EMd (5) 
(bola saltitona, trabalho experimen-
tal)
6.3 RR (10) 
(não conservação de energia mecâ-
nica)
6.4 C (10) 
(bola saltitona, trabalho experimen-
tal)
2008
1
2.1 EMd (5) 
(configuração electrónica e números 
quânticos)
6.1 EMd (5) 
(valor mais provável)
6.2 C (20) 
(determinar densidade de um sólido)
6.3 EMd (5) 
(medição directa e indirecta)
2.2.1 EMd (5) 
(volume de gases)
2.2.2 C (10) 
(volume molar e número de molécu-
las)
4.1 EMd (5) 
(painel fotovoltaico)
4.2 RR (10) 
(efeito da absorção da radiação na 
temperatura)
5.1 EMd (5) 
(condutividade e capacidade térmica)
5.2 C (10) 
(capacidade térmica mássica)
3.1.1 EMc (5) 
(relacionar valores de energia poten-
cial)
3.1.2 EMd (5) 
(conservação de energia mecânica)
3.1.3 EMd (5) 
(trabalho realizado pela força graví-
tica)
Itens dos exames de 2010 a 2006, por Unidade de Ensino
Classificação dos itens (entre parêntesis, a respectiva cotação na escala de 0 a 200):
RR, resposta restrita (elaboração de um texto)
EMc, escolha múltipla, com cálculo
EMd, escolha múltipla, directa
RC, resposta curta
C, cálculo
VF, verdadeiro-falso
7
Química 11.º ano Química 10.º ano Física 11.º ano
U1
Produção e controlo: a síntese 
industrial do amoníaco
U2
Da atmosfera ao Oceano: solu-
ções da Terra e para a Terra
U1
Movimentos na Terra e no Espaço
U2
Comunicações
2010
1
5.1 C (10) 
(equílibrio químico)
5.2 RC (5) 
(calculadora gráfica)
5.3 EMd (5) 
(princípio de Le Chatelier)
6.2.1 cálculo (20) 
(titulação)
6.2.2 RR (10) 
(indicadores)
1.1 RC (5) 
(força e aceleração gravítica)
1.2 EMd (5) 
(força e aceleração gravítica)
1.3 EMd (5) 
(força e aceleração gravítica)
2.1 EMd (5) 
(interpretar gráficos)
2.2 EMd (5) 
(1.ª lei de Newton)
1.6 EMd (5) 
(reflexão de ondas)
3.1 EMd (5) 
(linhas de campo magnético)
3.2 EMd (5) 
(acção de campo magnético sobre 
agulhas magnéticas)
3.3 RC (5) 
(experiência de Oersted)
3.4 C (10) 
(análise de gráficos, comprimento de 
onda)
2010
2
2.2 C (10) 
(cálculos estequiométricos)
4.1 RR (15) 
(principio de Le Chatelier)
4.3 EMc (5) 
(energia de ligação)
1.1 RC (5) 
(acidez da água do mar)
1.2 EMc (7) 
(relacionar pH com concentração de 
H3O
+) 
1.4 EMd (5) 
(conservação de massa numa reac-
ção química)
2.1 EMc (5) 
(solubilidade)
2.5 RC (5) 
(poder redutor dos metais)
6.1.1 RR (10) 
(movimentos rectílineos acelerados e 
uniformes)
6.1.2 C (20) 
(determinação do valor de g)
6.2 EMd (5) 
(força e aceleração gravítica)
3.5 EMc (5) 
(velocidade de propagação de radia-
ção)
5.3 RR (10) 
(propagação de um sinal sonoro)
2009
1
5.1 EMd (5) 
(reacções completas)
5.3 EMd (5) 
(números de oxidação)
6.1.1 EMd (5) 
(pares ácido-base conjugados)
6.1.2 C (10) 
(concentração de soluções e pH)
6.2.1 EMd (5) 
(seleccionar material de laboratório) 
6.2.2 RR (10) 
(seleccionar indicadores)
3.3 EMd (5) 
(resultante de forças)
4.1 EMd (5) 
(análise de gráfico de movimento)
4.2 RR (10) 
(trabalho experimental, forças e 
movimento)
4.3 RR (20) 
(trabalho experimental, forças e 
movimento)
2.1 C (10) 
(análise de gráfico, lei de Snell)
2.2 RR (10) 
(difracção da radiação)
2009
2
1.4.2 C (20) 
(cálculo estequiométrico)
5.1 C (10) 
(cálculo estequiométrico, rendimento)
5.2 EMd (5) 
(principio de Le Chatelier)
1.1 EMd (5) 
(mineralização e desmineralização 
das águas)
1.2 RR (20) 
(mineralização e desmineralização 
das águas)
1.4.1 RC (5) 
(poder redutor dos metais)
2.1 EMd (5) 
(análise de gráficos, movimentos)
2.2.1 RR (10) 
(GPS)
2.2.2 EMc (5) 
(velocidade de um satélite do sistema 
GPS)
2.2.3 C (10) 
(movimento de um satélite do siste-
ma GPS)
6.1 RC (5) 
(trajectória, trabalho experimental)
2.3 EMd (5) 
(características da radiação)
2.4 EMd (5) 
(modulação em amplitude)
2.5 RC (5) 
(força electromotriz, análise de grá-
fico)
2.6 EMd (5) 
(propagação do som)
2008
1
1.4 C (20) 
(cálculo estequiométrico)
2.3.1 EMc (5) 
(quociente de reacção)
2.3.2 RR (10) 
(principio de Le Chatelier)
1.1 RC (5) 
(espécie redutora)
1.2 EMd (5) 
(formação de ácidos por dissolução 
de gases)
1.3 EMc (5) 
(determinação de pH)
3.1.4 C (20) 
(equações do movimento)
3.2 VF (10) 
(movimento do pára-quedista, veloci-
dade terminal)
4.3.1 RR (20) 
(fibras ópticas)
4.3.2 EMd (5) 
(refracção da luz)
Itens dos exames de 2010 a 2006, por Unidade de Ensino
Classificação dos itens (entre parêntesis, a respectiva cotação na escala de 0 a 200):
RR, resposta restrita (elaboração de um texto)
EMc, escolha múltipla, com cálculo
EMd, escolha múltipla, directa
RC, resposta curta
C, cálculo
VF, verdadeiro-falso
8
Química 10.º ano Química 10.º ano Física 10.º ano
U1
Das estrelas ao átomo
U2
Na atmosfera da Terra: radiação, 
material e estrutura
U1
Do Sol ao aquecimento
U2
Energia em movimentos
2008
2
3.2.1 EMd (5) 
(propriedades químicas de elementos 
na TP)
3.2.2 RR (20)(espectro do átomo 
de hidrogénio)
4.1.1 RC (5) 
(incerteza de leitura)
4.1.2 EMd (5) 
(trabalho experimental)
4.3.2 EMd (5) 
(seleccionar material)
4.2 C (10) 
(concentração)
4.3.1 EMc (5) 
(concentração e diluição)
1.2 RC (5) 
(efeito estufa)
1.3 EMd (5) 
(albedo)
6 C (20) 
(transferências de energia e trabalho 
da força gravítica) 
2.3 C (20) 
(não conservação de energia mecâ-
nica)
6 C (20) 
(transferências de energia e trabalho 
da força gravítica)
2007
1
1.1 RR (10) 
(reacções nucleares)
1.2 EMd (8) 
(espectros das estrelas)
2.4 EMd (8) 
(configuração electrónica...)
2.1 EMc (8) 
(concentração e volume molar)
2.2 RR (12) 
(CFC e destruição do ozono)
2.3 VF (10) 
(ligação química)
3.1 C (12) 
(rendimento de um painel solar)
3.2 RR (12) 
(mecanismo de condução)
4.2.1 EMc (5) 
(conservação de energia mecânica)
4.2.2 EMd (8) 
(conservação de energia mecânica)
2007
2
2.2.1 EMd (8) 
(configuração electrónica e números 
quânticos)
2.2.2 EMd (8) 
(transições electrónicas no átomo de 
hidrogénio)
2.2.3 EMd (8) 
(energia de remoção)
2.2.4 RR (10) 
(energia de ionização ao longo de um 
grupo da TP)
1.1 RR (10) 
(energias renováveis)
1.2 EMd (8) 
(efeito estufa)
3.1 EMd (8) 
(trabalho da força gravítica)
3.2 EMc (8) 
(conservação de energia mecânica)
3.3 C (14) 
(não conservação de energia mecâ-
nica)
2006
1
1.6 VF (8) 
(tabela periódica)
1.1 EMc (7) 
(concentração)
1.4 C (15) 
(concentração)
3.3 EMc (7) 
(número de moléculas)
3.5 EMd (7) 
(geometria molecular)
4.1 EMc (7) 
(variação de energia potencial graví-
tica)
4.2 C (15) 
(variação de energia potencial gravíti-
ca e equações do movimento) 
4.5 RR (8) 
(força de atrito)
2006
2
1.1 EMd (7) 
(origem do universo)
1.2 EMd (7) 
(Big Bang)
1.3 EMd (7) 
(reacções nucleares)
1.4.3 RR (14) 
(espectro dos elementos)
1.5 VF (8) 
(efeito fotoeléctrico)
2.2.1 EMc (7) 
(concentração)
1.4.1 RC (6) 
(lei de Wien)
1.4.2 EMc (7) 
(lei de Wien)
1.6 C (15) 
(painéis fotovoltaicos)
4.5.3 EMd (7) 
(conservação e não conservação de 
energia mecânica)
Itens dos exames de 2010 a 2006, por Unidade de Ensino
Classificação dos itens (entre parêntesis, a respectiva cotação na escala de 0 a 200):
RR, resposta restrita (elaboração de um texto)
EMc, escolha múltipla, com cálculo
EMd, escolha múltipla, directa
RC, resposta curta
C, cálculo
VF, verdadeiro-falso
9
Química 11.º ano Química 10.º ano Física 11.º ano
U1
Produção e controlo: a síntese 
industrial do amoníaco
U2
Da atmosfera ao Oceano: solu-
ções da Terra e para a Terra
U1
Movimentos na Terra e no Espaço
U2
Comunicações
2008
2
3.1.1 EMd (5) 
(restabelecimento de um equilíbrio 
químico)
3.1.2 C (10) 
(constante de equilíbrio)
3.2.3 EMd (5) 
(identificar ácidos e bases)
5.1EMc (5) 
(solubilidade)
5.2 C (10) 
(pH e concentração)
1.4 EMc (5) 
(força gravitacional)
1.5 EMd (5) 
(velocidade vs tempo de queda em 
dois planetas)
2.1 EMd (5) 
(par acção-reacção, 3.ª lei de 
Newton)
2.2 VF (10) 
(movimento circular uniforme, movi-
mento de satélites)
1.1 RR (10) 
(propagação do som)
2.4.1 EMd (5) 
(força electromotriz)
2.4.2 RR (10) 
(modulação de um sinal eléctrico)
2007
1
6.1 EMd (8) 
(equilíbrio químico)
6.2 C (1) 
(cálculo estequiométrico)
2.5.1 EMd (8) 
(acidez da água)
2.5.2 cálculo (12) 
(titulação)
2.5.3 EMd (8) 
(números de oxidação)
4.1 C (14) 
(lançamento horizontal)
4.2.3 EMd (8) 
(gráficos v e a vs tempo)
4.3 EMc (8) 
(equações de movimento)
5.1.1 EMd (8) 
(funcionamento das fibras ópticas)
5.1.2 EMc (8) 
(refracção)
5.2 RR (10) 
(propriedades das microondas)
2007
2
2.1 C 12 
(cálculo estequimétrico)
6.1.1 C 14 
(pH)
6.1.2 RR 10 
(carácter químico de sais)
6.2 EMc 8 
(solubilidade)
6.3 EMd 8 
(pares ácido-base)
6.4 EMd 8 
(oxidação-redução)
4.1 EMc (8) 
(força gravitacional)
4.2 EMd (8) 
(velocidade vs tempo de queda em 
dois planetas)
4.3 C (12) 
(movimento circular uniforme, movi-
mento de satélites)
5.1 VF (10) 
(propagação do som)
5.2 RR (12) 
(funcionamento do microfone)
5.3 EMd (8) 
(modulação)
2006
1
3.1 EMd (7) 
(princípio de Le Chatelier)
3.2 C (12) 
(constante de equilíbrio)
3.4 RR (14) 
(equilíbrio químico, processo de Ha-
ber Bosch)
1.2 EMd (7) 
(mineralização e desmineralização 
das águas)
1.3.1 RR (10) 
(mineralização e desmineralização 
das águas)
1.3.2 RR (8) 
(mineralização)
1.5 EMd (7) 
(conservação de massa numa reac-
ção química)
2.1 C (12) 
(equações de movimento)
4.2 C (15) 
(variação de energia potencial gravíti-
ca e equações do movimento)
4.3 C (12) 
(aceleração centrípeta)
4.4 EMd (7) 
(aceleração vs distância percorrida, 
análise de gráficos)
4.6 RR (14) 
(lei do trabalho-energia)
2.2 RR (9) 
(características das ondas sonoras e 
das ondas electromagnéticas)
2.3 EMd (7) 
(movimento harmónico)
2006
2
2.1.1 RR (12) 
(pH)
2.1.2 EMd (7) 
(reacções de oxidação-redução)
2.2.2 C (15) 
(kw e solubilidade)
3.1 EMd (7) 
(titulação ácido-base)
3.2 selecção (8) 
(selecção de material para titulação)
4.1 RR (10) 
(satélites geoestacionários)
4.2 EMd (7) 
(gravitação)
4.3 EMd (7) 
(gravitação, satélites geoestacioná-
rios)
4.4.1 C (8) 
(movimento circular uniforme)
4.4.2 C (12) 
(força gravitacional)
4.5.2 C (15) 
(lançamento horizontal)
4.5.1 EMc (7) 
(refracção)
Itens dos exames de 2010 a 2006, por Unidade de Ensino
Classificação dos itens (entre parêntesis, a respectiva cotação na escala de 0 a 200):
RR, resposta restrita (elaboração de um texto)
EMc, escolha múltipla, com cálculo
EMd, escolha múltipla, directa
RC, resposta curta
C, cálculo
VF, verdadeiro-falso
Prova 715.V1 • Página 2/ 16
TABELA DE CONSTANTES
FORMULÁRIO
• Conversão de temperatura (de grau Celsius para kelvin) ......................................... T = θ + 273,15
T – temperatura absoluta (temperatura em kelvin)
θ – temperatura em grau Celsius
• Densidade (massa volúmica) ............................................................................................. ρ =
m – massa
V – volume
• Efeito fotoeléctrico .............................................................................................................. Erad = Erem + Ec
Erad – energia de um fotão da radiação incidente no metal
Erem – energia de remoção de um electrão do metal
Ec – energia cinética do electrão removido
• Concentração de solução ................................................................................................... c =
n – quantidade de soluto
V – volume de solução
• Relação entre pH e concentração de H3O+ ..................................................................... pH = –log Ö[H3O+] /mol dm−3×
• 1.ª Lei da Termodinâmica .................................................................................................. ∆U = W+Q+R
∆U – variação da energia interna do sistema (também representada por ∆Ei)
W – energia transferida entre o sistema e o exterior sob a forma de trabalho
Q – energia transferida entre o sistema e o exterior sob a forma de calor
R – energia transferida entre o sistema e o exterior sob a forma de radiação
• Lei de Stefan-Boltzmann ...................................................................................................... P = eσ AT 4
P – potência total irradiada por um corpo
e – emissividade
σ – constante de Stefan-Boltzmann
A – área da superfície do corpo
T – temperatura absoluta do corpo
• Energia ganha ou perdida por um corpo devido à variação
da sua temperatura ............................................................................................................. E = mc ∆T
m – massa do corpo
c – capacidade térmica mássica do material de que é constituído
o corpo
∆T – variação da temperatura do corpo
• Taxa temporal de transmissão de energia como calor.............................................. = k ∆T
Q – energia transferida através de uma barra como calor,
no intervalo de tempo ∆t
k – condutividade térmica do material de que é constituída a barra
A – área da secção recta da barra
� – comprimento da barra
∆T – diferença de temperatura entre as extremidades da barra
• Trabalho realizado por uma força constante, F
→
, que actua
sobre um corpo em movimento rectilíneo...................................................................... W = Fd cosα
d – módulo do deslocamento do ponto de aplicação da força
α – ângulo definido pela força e pelo deslocamento
A–—
�
Q
–—
∆t
n
–—
V
m
–—
V
Velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3,00 × 108 m s−1
Módulo da aceleração gravítica de um corpo junto
à superfície da Terra
g = 10 m s−2
Massa da Terra MT = 5,98 × 10
24 kg
Constante de Gravitação Universal G = 6,67 × 10−11 N m2 kg−2
Constante de Avogadro NA = 6,02 × 10
23 mol−1
Constante de Stefan-Boltzmann σ = 5,67 × 10−8 W m−2 K−4
Produto iónico da água (a 25 °C) Kw = 1,00 × 10
−14
Volume molar de um gás (PTN) Vm = 22,4 dm
3 mol−1
Prova Escrita de Física e Química A
10.º e 11.º Anos de Escolaridade
Prova 715/1.ª Fase 16 Páginas
Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.
2010
VERSÃO 1
Na sua folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova.
A ausência desta indicação implica a classificação com zero pontos das respostas aos itens de
escolha múltipla.
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta.
Utilize a régua, o esquadro, o transferidor e a máquina de calcular gráfica sempre que for
necessário.
Não é permitido o uso de corrector. Em caso de engano, deve riscar, de forma inequívoca, aquilo
que pretende que não seja classificado.
Escreva de forma legível a numeração dos itens, bem como as respectivas respostas. As
respostas ilegíveis ou que não possam ser identificadas são classificadas com zero pontos.
Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um
mesmo item, apenas é classificada a resposta apresentada em primeiro lugar.
Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:
• o número do item;
• a letra que identifica a única opção correcta.
Nos itens de resposta aberta de cálculo, apresente todas as etapas de resolução, explicitando
todos os cálculos efectuados e apresentando todas as justificações e/ou conclusões solicitadas.
As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado da prova.
A prova inclui uma tabela de constantes na página 2, um formulário nas páginas 2 e 3, e uma
Tabela Periódica na página 4.
Prova 715.V1 • Página 1/ 16
EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO
Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de Março
Prova 715.V1 • Página 3/ 16
• Energia cinética de translação ........................................................................................... Ec = mv
2
m – massa
v– módulo da velocidade
• Energia potencial gravítica em relação a um nível de referência ........................... Ep = m g h
m – massa
g – módulo da aceleração gravítica junto à superfície da Terra
h – altura em relação ao nível de referência considerado
• Teorema da energia cinética............................................................................................... W = ∆Ec
W – soma dos trabalhos realizados pelas forças que actuam num corpo,
num determinado intervalo de tempo
∆Ec – variação da energia cinética do centro de massa do corpo, no mesmo
intervalo de tempo
• Lei da Gravitação Universal ............................................................................................... Fg = G
Fg – módulo da força gravítica exercida pela massa pontual m1 (m2) 
na massa pontual m2 (m1)
G – constante de gravitação universal
r – distância entre as duas massas
• 2.ª Lei de Newton ................................................................................................................... F
→
= ma
→
F
→
– resultante das forças que actuam num corpo de massa m
a
→
– aceleração do centro de massa do corpo
• Equações do movimento unidimensional com aceleração constante ......................... x = x0 + v0 t + at
2
x – valor (componente escalar) da posição v = v0 + at
v – valor (componente escalar) da velocidade
a – valor (componente escalar) da aceleração
t – tempo
• Equações do movimento circular com aceleração de módulo constante ............ ac = 
ac – módulo da aceleração centrípeta
v – módulo da velocidade linear v = 
r – raio da trajectória
T – período do movimento ω = 
ω – módulo da velocidade angular
• Comprimento de onda ......................................................................................................... λ =
v – módulo da velocidade de propagação da onda
f – frequência do movimento ondulatório
• Função que descreve um sinal harmónico ou sinusoidal .......................................... y =A sin (ω t)
A – amplitude do sinal
ω – frequência angular
t – tempo
• Fluxo magnético que atravessa uma superfície de área A em que existe um 
campo magnético uniforme B
→
........................................................................................ Φm = B A cosα
α – ângulo entre a direcção do campo e a direcção perpendicular à superfície
• Força electromotriz induzida numa espira metálica ................................................. |ε i| = 
∆Φm – variação do fluxo magnético que atravessa a superfície delimitada
pela espira, no intervalo de tempo ∆t
• Lei de Snell-Descartes para a refracção ........................................................................ n1 sin α1 = n2 sinα2
n1, n2 – índices de refracção dos meios 1 e 2, respectivamente
α1, α2 – ângulos entre as direcções de propagação da onda e da normal
à superfície separadora no ponto de incidência, nos meios 1 e 2,
respectivamente
|∆Φm|–––——
∆t
v
–—
f
2π
––—
T
2π r
––—
T
v2
–—
r
1
–
2
m1 m2
–—–—
r2
1
–—
2
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1
6
2010, 1.ª fase
2010, 1.ª fase12
1.
1.1. 
 1.º parágrafo: “(...) na Lua (onde a atmosfera é praticamente inexistente)”.
1.2. (D)
Se for possível desprezar a força de resistência exercida nos corpos em 
movimento pelos gases da atmosfera (no caso da Lua, a atmosfera é 
praticamente inexistente...), a aceleração da gravidade é constante e igual 
para todos os objectos, se a queda for de pequena altura. É, por isso, 
independente da forma do objecto e da sua massa. 
1.3. (A) 
O objecto que tem maior massa é mais pesado... mas a aceleração gravítica 
é a mesma.
1.4. (B)
h
g
sem resistência do “ar”...
E m v
2
1
c
2=
0Ec =
0Ep =
E m g hp =
(se não houver dissipação de energia)
energia mecânica no topo = energia mecânica no solo
â 0energia mec nica m g h= +
â 0energia mec nica m v
2
1 2= +
0 0m g h m v
2
1 2+ = +
1.5. (B)
espessura lB = 2 lAespessura lA 
condutividade térmica kA = 1,2 condutividade térmica kB = 10
submetidas à mesma diferença de temperatura = ΔT
energia transferida por unidade de
tempo através da camada A
comparando valores, vem:
Portanto, a taxa de transmissão de energia na camada B é aproximadamente 
4 vezes maior do que na camada A.
energia transferida por unidade de
tempo através da camada B
camada B
área Aárea A
camada A
t
Q k
l
A T
camada A A AO
O=` j t
Q k
l
A T
camada B B BO
O=` j
,
t
Q
l
A T1 2
camada A AO
O=` j t
Q
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A T10
2camada B AO
O=` j
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,
,
,
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Q
t
Q
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A T
l
A T
t
Q
t
Q
t
Q
t
Q
t
Q
t
Q
t
Q
t
Q
10
2
1 2
10
2
1
1 2
1
1
5
1 2
1 2
5
4 17
camada B
camada A
A
A
camada B
camada A
camada B
camada A
camada A camada B
camada A camada B
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#
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j
j
j
j
j j
j j
1.5. Os astronautas da missão Apollo 15 implantaram sensores que permitiram medir, num dado local, os
valores de condutividade térmica da camada mais superficial da Lua (camada A) e de uma camada
mais profunda (camada B). Esses valores encontram-se registados na tabela seguinte. 
Comparando porções das camadas A e B, de igual área e submetidas à mesma diferença de
temperatura, mas, sendo a espessura da camada B dupla da espessura da camada A, é de prever
que a taxa temporal de transmissão de energia como calor seja cerca de…
(A) 2 vezes superior na camada B.
(B) 4 vezes superior na camada B.
(C) 8 vezes superior na camada B.
(D) 16 vezes superior na camada B.
1.6. A distância Terra – Lua foi determinada, com grande rigor, por reflexão de ondas electromagnéticas
em reflectores colocados na superfície da Lua.
Considere um feixe laser, muito fino, que incide sobre uma superfície plana segundo um ângulo de
incidência de 20º, sendo reflectido por essa superfície.
Seleccione a única opção que representa correctamente a situação descrita.
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Camada Condutividade térmica /mW m–1 K–1
A 1,2
B 10
Prova 715.V1 • Página 6/ 16
1. Leia o seguinte texto.
A 2 de Agosto de 1971, o astronauta David Scott, comandante da missão Apollo 15, realizou na Lua
(onde a atmosfera é praticamente inexistente) uma pequena experiência com um martelo geológico (de
massa1,32 kg) e uma pena de falcão (de massa 0,03 kg). No filme que registou essa experiência, é
possível ouvir as palavras de Scott:
«Se estamos aqui hoje, devemo-lo, entre outros, a Galileu, que fez uma descoberta muito importante
acerca da queda dos corpos em campos gravíticos. Considero que não há melhor lugar para confirmar as
suas descobertas do que a Lua. Vou, por isso, deixar cair o martelo, que tenho na mão direita, e a pena,
que tenho na mão esquerda, e espero que cheguem ao chão ao mesmo tempo.»
Nas imagens registadas, vê-se Scott a segurar no martelo e na pena, aproximadamente, à mesma
altura, e a largá-los em simultâneo. Os dois objectos caem lado a lado e chegam ao chão praticamente
ao mesmo tempo. Scott exclama: «Isto mostra que Galileu tinha razão!»
http://history.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html#1670255 (adaptado)
1.1. Identifique o facto, referido no texto, que levou Scott a considerar que a Lua era um lugar privilegiado
para testar a hipótese de Galileu sobre o movimento de corpos em queda livre.
Nos itens 1.2. a 1.5., seleccione a única opção que, em cada caso, permite obter uma afirmação correcta.
1.2. Galileu previu que, na queda livre de um objecto, o tempo de queda…
(A) depende da forma e da massa do objecto.
(B) depende da forma do objecto, mas é independente da sua massa.
(C) é independente da forma do objecto, mas depende da sua massa.
(D) é independente da forma e da massa do objecto.
1.3. O martelo e a pena caem lado a lado e chegam ao chão praticamente ao mesmo tempo, porque,
estando sujeitos a forças gravíticas…
(A) diferentes, caem com acelerações iguais.
(B) iguais, caem com acelerações iguais.
(C) iguais, caem com acelerações diferentes.
(D) diferentes, caem com acelerações diferentes.
1.4. Durante a queda da pena manteve-se constante, para o sistema pena + Lua, a...
(A) energia cinética.
(B) soma das energias cinética e potencial gravítica.
(C) energia potencial gravítica.
(D) diferença entre as energias cinética e potencial gravítica.
Prova 715.V1 • Página 5/ 16
Prova Escrita de Física e Química A
10.º e 11.º Anos de Escolaridade
Prova 715/1.ª Fase 16 Páginas
Duração da Prova: 120 minutos. Tolerância: 30 minutos.
2010
VERSÃO 1
Na sua folha de respostas, indique de forma legível a versão da prova.
A ausência desta indicação implica a classificação com zero pontos das respostas aos itens de
escolha múltipla.
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta.
Utilize a régua, o esquadro, o transferidor e a máquina de calcular gráfica sempre que for
necessário.
Não é permitido o uso de corrector. Em caso de engano, deve riscar, de forma inequívoca, aquilo
que pretende que não seja classificado.
Escreva de forma legível a numeração dos itens, bem como as respectivas respostas. As
respostas ilegíveis ou que não possam ser identificadas são classificadas com zero pontos.
Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um
mesmo item, apenas é classificada a resposta apresentada em primeiro lugar.
Para responder aos itens de escolha múltipla, escreva, na folha de respostas:
• o número do item;
• a letra que identifica a única opção correcta.
Nos itens de resposta aberta de cálculo, apresente todas as etapas de resolução, explicitando
todos os cálculos efectuados e apresentando todas as justificações e/ou conclusões solicitadas.
As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado da prova.
A prova inclui uma tabela de constantes na página 2, um formulário nas páginas 2 e 3, e uma
Tabela Periódica na página 4.
Prova 715.V1 • Página 1/ 16
EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDÁRIO
Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de Março
5
5
5
5
5
2010, 1.ª fase
2010, 1.ª fase 13
1.5. Os astronautas da missão Apollo 15 implantaram sensores que permitiram medir, num dado local, os
valores de condutividade térmica da camada mais superficial da Lua (camada A) e de uma camada
mais profunda (camada B). Esses valores encontram-se registados na tabela seguinte. 
Comparando porções das camadas A e B, de igual área e submetidas à mesma diferença de
temperatura, mas, sendo a espessura da camada B dupla da espessura da camada A, é de prever
que a taxa temporal de transmissão de energia como calor seja cerca de…
(A) 2 vezes superior na camada B.
(B) 4 vezes superior na camada B.
(C) 8 vezes superior na camada B.
(D) 16 vezes superior na camada B.
1.6. A distância Terra – Lua foi determinada, com grande rigor, por reflexão de ondas electromagnéticas
em reflectores colocados na superfície da Lua.
Considere um feixe laser, muito fino, que incide sobre uma superfície plana segundo um ângulo de
incidência de 20º, sendo reflectido por essa superfície.
Seleccione a única opção que representa correctamente a situação descrita.
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Camada Condutividade térmica /mW m–1 K–1
A 1,2
B 10
Prova 715.V1 • Página 6/ 16
2. Para aumentar a área de superfície lunar susceptível de ser explorada, os astronautas da Apollo 15
usaram um veículo conhecido como jipe lunar.
Considere que, nos itens 2.1. a 2.4., o jipe pode ser representado pelo seu centro de massa (modelo da
partícula material).
2.1. Na Figura 1, encontra-se representado o gráfico da distância percorrida pelo jipe, em função do
tempo, num dado percurso.
Figura 1
Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta. 
O gráfico permite concluir que, no intervalo de tempo…
(A) [0, t1 ], o jipe descreveu uma trajectória curvilínea.
(B) [t1 , t2 ], o jipe inverteu o sentido do movimento.
(C) [t2 , t3], o jipe esteve parado.
(D) [t3 , t4], o jipe se afastou do ponto de partida.
2.2. Admita que o jipe sobe, com velocidade constante, uma pequena rampa.
Seleccione a única opção em que a resultante das forças aplicadas no jipe, F
→
R , está indicada
correctamente.
2.3. Indique, justificando, o valor do trabalho realizado pela força gravítica aplicada no jipe quando este
se desloca sobre uma superfície horizontal.
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Prova 715.V1 • Página 7/ 16
2.4. O jipe estava equipado com um motor eléctrico cuja potência útil, responsável pelo movimento do
seu centro de massa, era 7,4 × 102 W. 
Admita que a Figura 2 representa uma imagem estroboscópica do movimento desse jipe, entre os
pontos A e B de uma superfície horizontal, em que as sucessivas posições estão registadas a
intervalos de tempo de 10 s.
Figura 2
Calcule o trabalho realizado pelas forças dissipativas, entre as posições A e B.
Apresente todas as etapas de resolução.
2.5. Na Lua, a inexistência de atmosfera impede que ocorra o mecanismo de convecção que, na Terra,
facilitaria o arrefecimento do motor do jipe.
Descreva o modo como aquele mecanismo de convecção se processa.
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Prova 715.V1 • Página 8/ 16
1.6. (D)
i = 20°
i i i = 20°
r = 20°
Numa reflexão, o ângulo de incidência (ângulo entre o raio incidente e a 
normal/perpendicular no ponto de incidência) é igual ao ângulo de reflexão e 
por definição mede-se entre o raio e a normal à superficie...
2. 
2.1. (C)
 
neste intervalo de tempo,
a distância percorrida
aumentou
distância 
percorrida
não
aumentou...
a distância 
percorrida
voltou a 
aumentar...
(A) A distância percorrida é medida sobre a trajectória... e esta pode ser 
curvilínea ou rectilínea. Nada é dito na questão sobre isso.
(B) O gráfico representa a distância percorrida em função do tempo decorrido 
pelo que não se pode verificar se há inversão de sentido do movimento uma 
vez que a distância percorrida aumenta sempre (mesmo quando há inversão 
de sentido).
(D) Num gráfico de distância percorrida em função do tempo decorrido não 
podemos saber se o objecto se afasta do ponto de partida, sem conhecermos a 
trajectória (esta até pode ser circular!).
2.2. (C)
Se a velocidade é constante, a aceleração é nula. Logo, a soma ou resultante 
das forças é tambémnula.
2.3.
 
90c
cos
cos 90°
W r
F r
F r
F
0
0
g
g
g
# #
# #
# #
T
T
T
a=
=
=
=Fg
rT
A força gravítica é vertical e o deslocamento, neste caso, é horizontal.
Uma vez que a força gravítica e o deslocamento são perpendiculares, o trabalho 
realizado por esta força é nulo, uma vez que cos 90° = 0.
A força gravítica não modifica a energia mecânica do carro quando ele se 
desloca horizontalmente. Por isso, o seu trabalho é nulo.
2.4. 
Sendo P a potência, W o trabalho realizado e t o tempo que demora o trabalho a 
ser realizado, tem-se:
 
P
t
W
W P t#
=
=
A potência é a grandeza física que mede a rapidez com que a energia é 
transferida...Conhecendo a potência e o tempo que demora a energia a ser 
transferida, pode calcular-se o trabalho realizado. O trabalho, por sua vez, é a 
grandeza física que mede a energia transferida.
força potente (do motor)
t = 0 s t = 10 s t = 20 s t = 30 s
soma das forças
dissipativas soma das forças = 0
velocidade constante
trabalho das forças dissipativas = – trabalho da força potente
trabalho da força potente = potência do motor # tempo decorrido
trabalho das forças dissipativas = – 2,2 # 104 J
= 7,4 # 102 W # 30 s
= 2,2 # 104 J
5
5
5
10
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2010, 1.ª fase
2010, 1.ª fase14
3. Os ímanes têm, hoje em dia, diversas aplicações tecnológicas.
3.1. A Figura 3 representa linhas de campo magnético criadas por um íman em barra e por um íman em U.
Figura 3
Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
O módulo do campo magnético é…
(A) maior em P4 do que em P3 .
(B) igual em P4 e em P3 .
(C) maior em P2 do que em P1 .
(D) igual em P2 e em P1 .
3.2. Seleccione a única opção que apresenta correctamente a orientação de uma bússola, cujo pólo norte
está assinalado a azul, colocada na proximidade do íman representado nos esquemas seguintes.
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Prova 715.V1 • Página 9/ 16
3.3. Oersted observou que uma agulha magnética, quando colocada na proximidade de um fio percorrido
por uma corrente eléctrica, sofria um pequeno desvio.
Refira o que se pode concluir deste resultado.
3.4. Os ímanes são um dos constituintes dos microfones de indução, dispositivos que permitem converter
um sinal sonoro num sinal eléctrico.
Na Figura 4, está representado um gráfico que traduz a periodicidade temporal do movimento
vibratório de uma partícula do ar situada a uma certa distância de uma fonte sonora.
Figura 4
Determine o comprimento de onda do sinal sonoro, no ar, admitindo que, no intervalo de tempo
considerado, a velocidade do som, nesse meio, era 342 m s−1.
Apresente todas as etapas de resolução.
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Prova 715.V1 • Página 10/ 16
2.5. 
O ar mais próximo do motor aquece, expande-se e torna-se menos denso, tendo, 
por isso, tendência a subir, sendo substituído por ar mais frio, mais denso.
O ar à medida que sobe, afastando-se do motor quente, arrefece e fica mais frio, 
aumentando de densidade, tendo tendência a descer.
Este processo repete-se ao longo do tempo originando correntes de convecção.
3. 
3.1. (B) 
em P1 o campo 
é mais intenso que em P2, 
porque a densidade 
de linhas de campo é maior
em P3 o campo 
tem a mesma
intensidade que em P4, 
(a densidade de linhas de
campo é uniforme entre as
barras)
3.2. (D)
Estas opções não fazem sentido (a agulha da 
bússola tem de orientar-se segundo as linhas de campo)
O pólo sul da agulha aponta para o 
pólo norte do íman.
Por convenção, as linhas de campo magnético
dirigem-se do pólo magnético norte para o
pólo magnético sul.
norte da agulha
sul da agulha
norte do íman sul do íman
3.3. 
A passagem de corrente eléctrica no fio está associada à criação (indução) de 
um campo magnético em volta do fio.
3.4. 
= 1,368 m
1 período = 4,0 milisegundos = 4,0 × 10-3 s 
1 2 3 4
/
,
/ ,
velocidade do som
per odo
comprimento de onda
m s
s
m s s
342
4 0 10
342 4 0 10
í
3
3
#
# #
m
m
m
=
=
=
,1 4 m=
-
-
[N.B.] O gráfico não pode, na realidade, dizer respeito à coordenada y de 
uma partícula de ar, num referencial adequado. Diz, sim, respeito à pressão 
de ar no ponto onde está o microfone. Este facto não tem, no entanto, 
qualquer influência na resolução numérica deste item.
2.4. O jipe estava equipado com um motor eléctrico cuja potência útil, responsável pelo movimento do
seu centro de massa, era 7,4 × 102 W. 
Admita que a Figura 2 representa uma imagem estroboscópica do movimento desse jipe, entre os
pontos A e B de uma superfície horizontal, em que as sucessivas posições estão registadas a
intervalos de tempo de 10 s.
Figura 2
Calcule o trabalho realizado pelas forças dissipativas, entre as posições A e B.
Apresente todas as etapas de resolução.
2.5. Na Lua, a inexistência de atmosfera impede que ocorra o mecanismo de convecção que, na Terra,
facilitaria o arrefecimento do motor do jipe.
Descreva o modo como aquele mecanismo de convecção se processa.
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5
5
5
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2010, 1.ª fase
2010, 1.ª fase 15
4. O azoto (N) é um elemento químico essencial à vida, uma vez que entra na constituição de muitas
moléculas biologicamente importantes. O azoto molecular (N2) é um gás à temperatura e pressão
ambientes, sendo o componente largamente maioritário da atmosfera terrestre.
4.1. Seleccione a única opção que permite obter uma afirmação correcta.
No átomo de azoto no estado fundamental, existem…
(A) cinco electrões de valência, distribuídos por duas orbitais.
(B) três electrões de valência, distribuídos por quatro orbitais.
(C) cinco electrões de valência, distribuídos por quatro orbitais.
(D) três electrões de valência, distribuídos por uma orbital.
4.2. Justifique a afirmação seguinte, com base nas posições relativas dos elementos azoto (N) e
fósforo (P), na Tabela Periódica.
A energia de ionização do azoto é superior à energia de ionização do fósforo.
4.3. Considere que a energia média de ligação N – N é igual a 193 kJ mol–1 e que, na molécula de azoto
(N2), a ligação que se estabelece entre os átomos é uma ligação covalente tripla.
Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correcta.
A quebra das ligações triplas em 1 mol de moléculas de azoto, no estado gasoso, envolve
a ____________ de uma energia ____________ a 193 kJ.
(A) libertação ... inferior
(B) libertação ... superior
(C) absorção ... superior
(D) absorção ... inferior
4.4. Represente a molécula de azoto (N2), utilizando a notação de Lewis.
4.5. O gráfico da Figura 5 representa o volume, V, de diferentes amostras de azoto (N2), em função da
quantidade de gás, n , existente nessas amostras, à pressão de 752 mm Hg e à temperatura de 55 ºC.
Figura 5
Que significado físico tem o declive da recta representada?
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Prova 715.V1 • Página 11/ 16
4. 
4.1. (C) 
 
número atómico de N = 7
configuração electrónica dos átomos 
no estado fundamental: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1
5 (= 2+1+1+1) 
electrões de valência
(último nível)
em 4 orbitais
4.2. 
N 2.º período, 2 níveis electrónicos ocupados
grupo 15
P 3.º período, 3 níveis electrónicos ocupados
Ambos os elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica. 
No entanto, o fósforo P está num período superior ao do azoto N, pelo que os 
electrões de valência do fósforo P se encontram num nível superior, mais 
afastados do núcleo atómico, em comparação com os do azoto N.
Deste modo, é de esperar que a energia necessária para remover um electrão 
de valência do fósforo (energia de ionização) seja menor do que a energia 
necessária para remover um electrão de valência do azoto.
4.3. (C)
N N ligação simples, 193 kJ/mol
ligação tripla, logo é mais intensa que
a ligação simples...
a quebra das três ligações exige que a molécula receba/absorva
maior quantidade de energia do que numa ligação simples
N N
4.4. 
 
N N
N
ou
N
4.5. 
100
108 - 0 = 108
4,0 -