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Universo FQ  – 7.o ANO Físico-Química

CADERNO DE  APOIO AO  PROFESSOR SANDRA COSTA • CARLOS FIOLHAIS • MANUEL FIOLHAIS VICTOR GIL • CARLA MORAIS • JOÃO PAIVA

Teste de diagnóstico Resolução de exercíci exercícios os do manual e do caderno de atividades

NO VA EDIÇÃO: . s e r a l u c i r r u C s a  ta  t e M s De acordo com a

ÍNDICE APRESENTAÇÃO DO PROJETO UNIVERSO FQ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . .

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IMPORTÂNCIA IMPORT ÂNCIA DAS CIÊNCIAS NO ENSINO BÁSICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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METAS CURRICULARES . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . .

5

CALENDARIZAÇÃO ANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .

7

FICHAS DE DIAGNÓSTIC DIAGNÓSTICO O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... .

9

FICHAS GLOBAIS . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . .

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RECURSOS COMPLEMENTARES AO MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . .

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Textos de Apoio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . .

21

Notícias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Adivinhas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 34 UTILIZAÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO  . . . .

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . Webquests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Webquests .

38

Peças de software educativo de acesso livre na internet  . . . . . . . . . . . . . .

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Informações complementares para a exploração do software Celestia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 UMA ATIVIDADE ENVOLVENDO OS PAIS NA APRENDIZAGEM DA QUÍMICA (PAQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . 50 CENTROS CIÊNCIA VIVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . 54 A ORGANIZAÇÃO DE VISITAS DE ESTUDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 PROPOSTAS DE «CIÊNCIA DIVERTIDA» PARA O «DIA ABERTO» DA ESCOLA . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . 57 RESPOSTAS ÀS QUESTÕES INTERCALARES DO MANUAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 RESPOSTAS ÀS FICHAS DE DIAGNÓSTICO E GLOBAIS DO CADERNO RESPOSTAS DE APOIO AO PROFESSOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . 67 BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . 70

APRESENTAÇÃO DO PROJETO UNIVERSO FQ  O projeto Universo FQ é constituído por um todo, coerente entre si, que inclui os seguintes elementos: Aluno • Manual • Caderno de Atividades • Manual Multimédia

Professor • Manual Versão do Professor • Planos de Aula •

• Manual O Manual tem uma estrutura bastante simples e funcional. Dividido em três capítulos, apresenta os conteúdos de um modo simples, recorrendo frequentemente a esquemas para melhor sistematizar os diversos assuntos. Inclui diversos momentos de «paragem» ao longo de cada capítulo, momentos esses em que é feita uma síntese do que se aprendeu e são propostas diversas questões, assim como uma ou duas tarefas. Pensando que estas questões podem ser usadas quer em sala de aula quer como trabalho de casa, fornecemos as suas respostas apenas no Caderno de Apoio ao Professor. No final de cada capítulo é apresentado um Resumo geral e Mais questões. Visando promover o estudo autónomo, e pensando que estas questões poderão ser usadas pelos alunos quando se preparam para os momentos de avaliação, fornecemos a sua resposta no final do Manual. No Manual Versão do Professor encontram-se remissões para os recursos presentes em , facilitando assim a articulação de todos os componentes do projeto.  i  I n c l u

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NO VA EDIÇÃO: De acordo

• Caderno de Atividades Tal como o Manual, o Caderno de Atividades está dividido em três capítulos. Visando promover o estudo autónomo, inclui resumos e pequenas fichas de exercícios. Inclui ainda algumas propostas de atividades de pesquisa de natureza investigativa e experimental. No final encontram-se as soluções das fichas. • Manual multimédia Inclui diversos recursos digitais que complementam as abordagens seguidas ao longo do Manual, motivando o aluno para a aprendizagem.

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SandraCosta CarlosFiolhais ManuelFiolhais

Ano Físico-Química

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• Caderno de Apoio ao Professor O Caderno de Apoio ao Professor tem como objetivo fornecer informações e recursos complementares úteis para os professores que trabalham com o Manual Universo FQ . Os recursos aqui contidos pretendem auxiliar os docentes no ensino dos domínios «Espaço», «Materiais» e «Energia» que integram as metas curriculares do 7. o ano da disciplina de Físico-Química.

Este Caderno de Apoio ao Professor inicia-se destacando o papel das ciências no currículo do Ensino Básico, bem como o enquadramento das Metas Curriculares. Segue-se uma proposta de calendarização das atividades letivas.

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UniversoFQ  –7. o ANO Físico-Química

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NO VA EDIÇÃO: Curriculares. De acordo com as Me tas

Com o intuito de detetar a falta de pré-requisitos, assim como as ideias prévias dos alunos sobre alguns conteúdos a abordar, apresentam-se algumas fichas de diagnóstico fotocopiáveis que poderão ser usadas pelo professor. Estas fichas também estão disponíveis, em formato editável, em , para que o professor possa, caso sinta necessidade, adaptá-la às suas turmas. Apresentam-se também, para os três capítulos do Manual, fichas globais, que podem ser usadas com o propósito de auxiliar o aluno no processo de aplicação e consolidação dos conhecimentos adquiridos. Incluem-se ainda alguns aprofundamentos e extensões, incluindo notícias de ciência divulgadas pelos media e um conjunto de adivinhas para os alunos sobre os temas abordados no programa. Encontram-se também propostas de webquests , sugestões de peças de software educativo de acesso livre na internet e pistas de exploração do software educativo Celestia . Neste Caderno de Apoio ao Professor pode encontrar-se, ainda, uma proposta envolvendo os pais na Aprendizagem da Química (PAQ), algumas remissões para centros Ciência Viva, bem como algumas considerações sobre a organização de visitas de estudo. Termina-se este documento com propostas de «Ciência Divertida» para «Dias abertos» na escola e apresentam-se as respostas às questões intercalares do Manual Universo FQ , as respostas às fichas de diagnóstico e globais do Caderno de Apoio ao Professor bem como alguma bibliografia. UniversoFQ  –7. o ANO

• Planos de Aula A publicação Planos de Aula inclui uma proposta de planificação a médio prazo dos três capítulos do manual e 26 planos de aula de 90 + 45 minutos. Estes materiais encontram-se disponíveis, em formato editável, em , para que o professor os possa adaptar às necessidades de cada turma.

Físico-Química

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SANDRA COSTA • CARLOS FIOLHAIS • MANUEL FIOLHAIS VICTOR GIL • CARLA MORAIS • JOÃO PAIVA

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Professor 

NO VA EDIÇÃO:  tas Curriculares. De acordo com as Me

• 20 Aula Digital A Aula Digital possibilita a fácil exploração do projeto Universo FQ , através das novas tecnologias em sala de aula. Trata-se de uma ferramenta inovadora que lhe permitirá tirar Universo FQ  o melhor partido do seu projeto escolar, simplificando o seu trabalho diário. Projete e explore as páginas do Manual na sala de aula e aceda a um vasto conjunto de conteúdos multimédia integrados com o Manual, para tornar a sua aula mais dinâmica: • Animações – para unidades distintas são sugeridas, como complemento, animações que se enquadram na transmissão de conceitos de uma forma mais dinâmica e interativa. Como complemento são apresentadas atividades finais de revisão. • Animações 3D – estas animações, para além de terem como objetivo ser um modo dinâmico e interativo de transmitir conteúdos, pretendem ainda dar uma perspetiva tridimensional e real aos conceitos, por vezes abstratos, apresentados nas aulas. • Simulações – neste tipo de recursos é possível simular a manipulação de variáveis, sendo possível testar os conceitos apresentados em contexto de sala de aula, de modo a perceber as diferentes relações entre grandezas. • Vídeos – de modo a complementar e enriquecer o primeiro tema do Manual e as atividades experimentais propostas, são apresentados alguns recursos audiovisuais. • Apresentações em PowerPoint – apresentações, de forma sintetizada, de pontos importantes das matérias abordadas. • Testes Interativos – conjunto de testes interativos, que se encontram organizados por unidades e subunidades, num extenso banco de testes. • Jogos – recurso didático que permite a revisão da matéria de uma forma mais lúdica, apelativa e interativa. 7. oAno  Físico-Química

 

www.universofq7.te.pt

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• WebQuests  – este tipo de recursos aproveita, através de algumas questões orientadoras, a vasta gama de recursos disponíveis online , reunindo-os por temática. • Planificação de aulas – são fornecidas, em formato editável, todas as planificações (globais e aula a aula) permitindo a sua adaptação ao contexto de cada turma. Utilize as sequências de recursos digitais feitas de acordo com os Planos de Aula criados para si, que o apoiarão nas suas aulas com recurso a projetor ou quadro interativo. Avalie os seus alunos de forma fácil utilizando os testes pré-definidos ou crie um à medida da sua turma, a partir de uma base de cerca de 150 questões. Imprima os testes para distribuir, projete em sala de aula ou envie aos seus alunos com correção automática. Acompanhe o progresso dos alunos através de relatórios de avaliação detalhados. Comunique e interaja tirando partido das funcionalidades de comunicação e interação que lhe permitem a troca de mensagens e a partilha de recursos com os alunos.

IMPORTÂNCIA DAS CIÊNCIAS NO ENSINO BÁSICO A ciência transformou e transforma o que pensamos sobre o mundo e sobre nós próprios. É imprescindível que os jovens possuam «literacia científica», compreendendo as principais descobertas científicas e tecnológicas e as suas implicações sociais. O papel relevante da ciência e da tecnologia no dia a dia exige uma população com conhecimentos suficientes para entender e seguir debates sobre temas científico-tecnológicos e decidir sobre esse tipo de questões. Assim, a noção de «literacia científica» tem uma relação estreita com os conhecimentos científicos e com a capacidade de o indivíduo utilizar esses mesmos conhecimentos para identificar questões para as quais a ciência pode dar resposta, para explicar fenómenos científicos e retirar conclusões fundamentadas sobre problemas de caráter científico. Igualmente, a compreensão das características próprias da ciência como forma de investigação e conhecimento humano, a consciência do papel da ciência e da tecnologia na constituição do nosso meio material, intelectual e cultural, bem como a vontade de se envolver como cidadão consciente em questões relacionadas com ciência e com o conhecimento científico, são elementos essenciais da «literacia científica». O conhecimento científico não se adquire simplesmente pela vivência de situações quotidianas pelos alunos. É necessária uma intervenção planeada do professor, a quem cabe a responsabilidade de sistematizar o conhecimento, de acordo com o nível etário dos alunos e os programas escolares. O ensino da ciência, neste nível de ensino, deve proporcionar uma preparação inicial (a ser aprofundada no Ensino Secundário) e visa permitir aos alunos a possibilidade de: • despertar a curiosidade acerca do mundo natural e criar um sentimento de interesse pela ciência; • adquirir uma compreensão geral e alargada das ideias importantes e das estruturas explicativas da ciência, bem como dos procedimentos da investigação científica; • questionar o comportamento humano, bem como o impacto da ciência e da tecnologia no nosso ambiente e na nossa cultura. Defendendo-se que a educação dos indivíduos em ciências (assim como em qualquer outro domínio) deverá ser um processo contínuo ao longo de toda a vida, o ensino formal deverá ter como objetivo a preparação dos indivíduos em saberes básicos e competências que lhes permitam continuar o processo de aprendizagem. 4

METAS CURRICULARES PARA O 7.o ANO Segundo o Despacho n.o 15971/2012, de 14 de dezembro, as metas curriculares “identificam a aprendizagem essencial a realizar pelos alunos (…) realçando o que dos programas deve ser objeto primordial de ensino”. As metas curriculares permitem: • identificar os desempenhos que traduzem os conhecimentos a adquirir e as capacidades que se querem ver desenvolvidas; • identificar o referencial para a avaliação interna e externa; • orientar a ação do professor na planificação do seu ensino e na produção de materiais didáticos; • facilitar o processo de autoavaliação pelo aluno. As metas curriculares visam os resultados a atingir pelo aluno mas não definem nem restringem as opções metodológicas do professor. Estas metas têm por base os elementos essenciais das “Orientações Curriculares para o 3. o Ciclo do Ensino Básico: Ciências Físicas e Naturais”, 2001. Traduzem o essencial das aprendizagens que os alunos devem alcançar, pelo que os professores poderão ir além do que está indicado. Há metas obrigatórias de caráter prático-laboratorial. Na tabela seguinte: • indica-se os domínios definidos no documento das metas correspondentes aos temas organizadores das Orientações Curriculares de 2001; • destaca-se as principais alterações, indicando-se os conteúdos não obrigatórios, e propõe-se a alteração na sequência da sua abordagem.

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CALENDARIZAÇÃO ANUAL O início do ano letivo implica um acentuado trabalho de planificação e calendarização por parte do professor. O facto de se elaborar um plano é tão importante como reformulá-lo ao longo do ano letivo, se tal for necessário. Uma aula deve «acontecer», ser viva e dinâmica, tendo em conta a trama complexa de inter-relações humanas, a diversidade de interesses e as características dos alunos, não podendo ser um decalque rígido do que está no papel. Mas tal não implica que se perca o fio condutor proporcionado por uma planificação. Significa, sim, que o plano deve ser flexível ao ponto de permitir ao professor inserir novos elementos, mudar de rumo, se assim o exigirem as necessidades do momento. Sem prejuízo de um certo grau de salutar flexibilidade curricular, apresenta-se a seguir uma proposta de calendarização que pode servir de base à planificação anual do professor. Na publicação Planos de Aula, disponível em , estão disponíveis planificações mais detalhadas, a médio prazo, e planos «aula a aula». O estudo da Físico-Química no 7. o ano de escolaridade desenvolve-se ao longo de aproximadamente 37 semanas. Cabe ao professor adaptar esta grelha à sua circunstâncias, incluindo avaliação, outras atividades, imprevistos, etc.      I      A      A      /      C      A

Semana 1

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Semana 3 Semana 4 Semana 5

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Semana 7

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Semana 8 Semana 9 Semana 10 Semana 11 Semana 12 Semana 13

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     2  .      1

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     4  .      1

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Semana 2

Semana 6

     1  .      1

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Semana 14 Semana 15 Semana 16

Legenda: A – Avaliação

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AC/AI – Atividades complementares/atividades imprevistas

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     I      A      A      /      C      A

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Semana 17 Semana 18

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Semana 19

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Semana 20 Semana 21 Semana 22 Semana 23 Semana 24

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Semana 25 Semana 26 Semana 27 Semana 28

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Semana 29 Semana 30 Semana 31

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Semana 32

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Semana 34

Semana 36 Semana 37

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Legenda: A – Avaliação

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Semana 33

Semana 35

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AC/AI – Atividades complementares/atividades imprevistas

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FICHAS DE DIAGNÓSTICO Ficha de Diagnóstico n. o 1 – Espaço I 1. Indica tipos de astros que conheças. 2. Assinala as opções que consideras verdadeiras: [A] O Sol é a estrela mais brilhante do Universo. [B] O Sol é a maior estrela do Universo. [C] O Sol é a estrela mais próxima da Terra. [D] O Sol está fixo no espaço. [E] O Sol e todas as outras estrelas são rochas com a forma de . 3. Faz um desenho com o Sol, a Terra e os vários planetas que conheces, mostrando a posição e o movimento destes astros no espaço.

4. O que são chuvas de estrelas? 5. Considera as seguintes questões sobre o Universo: 5.1 O que existe no Universo? (Escolhe a opção correta.) [A] Apenas a Terra. [B] A Terra, o Sol e milhares de estrelas. [C] Apenas o sistema solar. [D] Apenas a Via Láctea. [E] Apenas a Via Láctea, a Andrómeda e as Nuvens de Magalhães. [F] Nenhuma das opções anteriores. 5.2 Se escolheste a opção F na alínea anterior, indica qual é a tua opinião. 5.3 Escolhe a opção que pensas ser a correta: O Universo… [A] … tem a Terra no seu centro. [B] … tem o Sol no seu centro. [C] … tem a Via Láctea no seu centro. [D] … não tem centro. 5.4 Escolhe as afirmações que consideras verdadeiras: [A] O Universo não aumenta nem diminui de tamanho. [B] O Universo é infinito. [C] O Universo está a expandir-se. [D] O Universo está a contrair-se. 5.5 Que meios usamos para conhecer melhor o Universo? 9

Ficha de Diagnóstico n. o 2 – Espaço II 1. Por que razão existe noite? (Escolhe a opção correta.) [A] Porque as nuvens tapam o Sol. [B] Porque o Sol se esconde atrás das montanhas. [C] Porque o Sol dá um volta completa em torno da Terra uma vez por dia. [D] Porque a Terra descreve uma volta em torno do Sol uma vez por dia. [E] Porque a Terra roda em torno do seu eixo. 2. Como varia a sombra de uma vara ao longo do dia? (Escolhe a opção correta.) [A] Aumenta ao longo do dia. [B] Diminui ao longo do dia. [C] Não varia de tamanho ao longo do dia. [D] Diminui até ao meio-dia e depois aumenta até ao anoitecer. 3. Porque existem estações do ano? 4. Porque existem fases da Lua? (Escolhe a opção correta). [A] Porque a Lua muda de forma ao longo do mês. [B] Porque a sombra da Terra cai sobre a Lua. [C] Porque a zona da Lua que é iluminada varia ao longo do mês. [D] Nenhuma das opções anteriores é correta. Justifica a tua escolha. 5. Indica qual é a fase da Lua que está representada em cada uma das figuras ao lado.

1

2

3

4

6. O que é um eclipse? 7. Porque não caem da Terra os habitantes do hemisfério sul? 8. Imagina dois astronautas à superfície da Lua. Um dos astronautas diz que, à superfície da Lua, consegue levantar halteres que, na Terra, têm 300 kg de massa. A massa dos halteres é: (Escolhe a opção correta.) [A] 300 kg na Terra e 300 kg na Lua. [B] 300 kg na Terra e 50 kg na Lua. [C] 300 kg na Terra e 1800 kg na Lua. [D] 300 kg na Terra e 10 kg na Lua. [E] Nenhuma das opções anteriores é correta. Justifica a tua escolha.

9. Porque parecem flutuar os astronautas no espaço? (Escolhe a opção correta.) [A] Como não estão na Terra deixam de ter peso. [B] No espaço a gravidade é muito pequena. [C] Como no espaço não há ar, também não há gravidade. [D] Nenhuma das opções anteriores é correta. Justifica a tua escolha. 10

Ficha de Diagnóstico n. o 3 – Materiais 1. Classifica os materiais seguintes como naturais ou sintéticos: ar, tijolo, granito, água, açúcar, azeite, iogurte, petróleo, maionese e carvão.

2. Todas as matérias-primas são recursos limitados no nosso planeta. a. Indica alguns desses recursos e algumas das suas aplicações no nosso dia a dia. b. Explica, por palavras tuas, a importância de reciclar e reutilizar os materiais. 3. Representa um recipiente com: a. Uma mistura de água e azeite e faz a respetiva legenda. b. Uma mistura de água e álcool da farmácia. 4. O que acontece a um copo com água se adicionarmos continuamente mais açucar? 5. Completa as igualdades: 150 cm3 = ____________ dm3

2,4 dm3 = ____________L

5,5 kg = ____________ g

1,7 cm3 = _____________ mm3

13,5 cm3 = ___________ mL

17 mg = ____________ g

6. Completa o diagrama seguinte, indicando o nome de um estado físico da matéria, A, e das mudanças de fase, B, C e D. Fusão

A

D

Líquido

A. ___________________________ B. ___________________________

Gasoso

C. ___________________________ B

C

D. ___________________________

Sublimação

7. Assinala com X as situações em que a substância que se obtém no final não é diferente da substância de que se partiu. As abelhas convertem o néctar das flores em mel.

Um bolo coze no forno.

Um fósforo parte-se.

Uma folha de papel rasgada.

A água dos oceanos congela.

Enferrujamento de um prego de ferro.

8. A que temperatura a água líquida entra em ebulição (à pressão normal)? 9. Porque razão no inverno se espalha sal nas estradas com gelo? 10. Como procederias para separar numa mistura constituída por clipes de aço e clipes de plástico? 11. Seleciona a opção correta: Nas salinas, o sal obtém-se por… [A] evaporação de água do mar. [B] sublimação de água do mar.

[C] fusão de água do mar. [D] solidificação de água do mar. 11

Ficha de Diagnóstico n. o 4 – Energia 1. Assinala as opções que consideras verdadeiras: [A] Só os seres vivos têm energia. [B] A energia é uma substância. [C] Os alimentos podem funcionar como «armazéns de energia». [D] Na digestão dos alimentos liberta-se energia que pode ser útil para o nosso corpo. [E] Uma pessoa só tem energia se estiver em movimento. [F] Energia é o mesmo que força. [G] Nenhuma das opções anteriores é correta. Se escolheste a última opção, justifica a tua escolha.

2. A Matilde tem um cubo de gelo a derreter na sua mão. Para esta situação, indica: a. A fonte de energia. b. O recetor de energia. 3. Dá exemplos de fontes de energia que sejam: a. Poluentes. b. Não poluentes. 4. Estabelece a relação entre as letras da coluna I e os números da coluna II. Coluna I A. Temperatura

Coluna II 1. Quilograma 2. Graus Celsius

B. Massa

3. Caloria 4. Joule

C. Energia

5. Quilowatt hora

5. São exemplos de material bom condutor térmico: [A] Alumínio e ferro. [B] Madeira e cortiça. [C] Madeira e alumínio. [D] Cortiça e ferro. [E] Alumínio e madeira. 6. Por que razão devemos poupar energia? 7. O que devemos fazer em nossas casas para economizar energia? 12

FICHAS GLOBAIS Ficha Global n. o 1 – Espaço I 1. A cada número da coluna I associa uma letra da coluna II: Coluna I

Coluna II

1. Neptuno

A. É um planeta exterior.

2. Sírio

B. É um planeta rochoso.

3. Meteoro

C. Torna-se visível pela sua cauda quando passa junto ao Sol.

4. Meteorito

D. Pode formar crateras na Terra.

5. Vénus

E. É a estrela mais brilhante do céu.

6. Cometa

F. Deixa um rasto luminoso no céu por ser incandescente.

2. Das afirmações seguintes, indica as que são verdadeiras e as que são falsas: [A] As constelações são grupos de estrelas muito próximas umas das outras. [B] Uma constelação representa animais no céu. [C] Uma constelação representa um conjunto de estrelas ao qual se associou uma determinada imagem, de acordo com os povos de uma dada época. [D] A estrela Polar faz parte da Ursa Menor e indica-nos o norte. [E] Tanto o Sol como todas as outras estrelas estão fixas no espaço.

3. Lê o seguinte texto e responde: As Leónidas são uma «chuva de estrelas» que ocorre todos os anos em meados de novembro. O seu nome deve-se ao facto de surgirem na constelação de Leão. Na realidade, estas «estrelas cadentes» provêm de uma faixa ténue de restos de poeiras deixadas, ao longo de séculos, pelo cometa 55P/Temple-Tuttle .

a. Comenta a afirmação: As Leónidas são uma «chuva de estrelas» (…). b. Encontra uma explicação para o facto de a superfície da Lua estar cheia de crateras. 4. A cada número da coluna I associa uma letra da coluna II: Coluna I

Coluna II

1. Mars Exploration

A. Missão espacial tripulada

2. ISS

B. Estação Espacial Internacional

3. ESA

C. Missão espacial não tripulada

4. NASA

D. Agência Espacial Europeia

5. Apollo 13

E. Agência Espacial Norte-Americana

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5. O primeiro telescópio rudimentar, chamado luneta, foi construído juntando duas lentes. a. Quem foi o primeiro cientista a usar o telescópio para observar os astros? b. O que são telescópios espaciais? Por que razão são importantes? 6. A cada número da coluna I associa uma letra da coluna II: Coluna I

Coluna II

1. Modelo heliocêntrico

A. Defendido por Copérnico e Galileu

2. Modelo geocêntrico

B. Defendido na antiguidade

7. Indica se são verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: [A] Os enxames de estrelas são conjuntos de estrelas com idade aproximadamente igual. [B] A Via Láctea contém sistemas planetários e exoplanetas. [C] As galáxias estão a afastar-se, o que é uma prova do big bang. [D] O Cruzeiro do Sul é uma galáxia visível no hemisfério sul. 8. A cada número da coluna I associa uma letra da coluna II: Coluna I 1. Distância percorrida pela luz num segundo 2. Altitude de um avião comercial 3. Distância de Marte ao Sol 4. Diâmetro da Via Láctea 5. Distância do Sol ao centro da Via Láctea 6. Altitude de um satélite

Coluna II A. 100 000 a.l. B. 300 000 km C. 30 000 a.l. D. 600 km E. 1,5 ua F. 10 km

9. Completa os espaços que se seguem: a. 384 000 000 km = …………… ua b. 4,2 a.l. = …………… km c. 482 a.l. = …………… ua 10. Indica se são verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações: [A] O sistema solar formou-se a partir de uma nebulosa. [B] A Terra descreve uma trajetória em volta do Sol que não é perfeitamente circular. [C] Os cometas provêm apenas de uma zona que está para além do sistema solar. [D] O período de translação de um planeta é sempre superior ao respetivo período de rotação. [E] O período de translação de um planeta indica-nos a duração do dia desse planeta. [F] A maior parte da massa do sistema solar está contida nos planetas. [G] Os cometas são corpos leves e possuem um período de translação pequeno. [H] Os planetas, satélites, cometas, asteroides e o Sol descrevem órbitas quase circulares. 11. Que relação há entre os períodos de translação dos planetas e as suas distâncias ao Sol? 14

Ficha Global n. o 2 – Espaço II 1. Por que razão é diferente o aquecimento da Terra ao longo do ano? Seleciona as opções corretas. [A] Porque a Terra está umas vezes mais próxima e outras vezes mais afastada do Sol. [B] Porque a altura do Sol acima do horizonte varia ao longo do ano: em Portugal, aumenta desde o início do inverno até ao início do verão. [C] Porque a permanência do Sol acima da linha do horizonte é menor no verão e maior no inverno, aquecendo a Terra menos ou mais. [D] Porque quanto mais alto estiver o Sol, menor será a inclinação da luz, menor será a área do solo iluminada e mais energia receberá.

2. A cada número da coluna I associa uma ou mais letras da coluna II: Coluna I

Coluna II A. Estações do ano

1. Movimento de translação da Terra

B. Sucessão dos dias e das noites C. Igual iluminação em ambos os hemisférios

2. Movimento de rotação da Terra 3. Equinócios

D. Um hemisfério mais iluminado do que o outro E. Variação do comprimento de uma sombra ao longo do dia F. Variação do comprimento de uma sombra ao longo do ano

4. Solstícios

G. Diferente aquecimento do planeta ao longo do ano H. Diferentes alturas do Sol ao longo do dia

3. Das afirmações seguintes, indica as que são verdadeiras e corrige as falsas: [A] Os habitantes da Terra desde cedo conheceram toda a superfície da Lua. [B] A Lua é dos poucos satélites naturais cujo tamanho não é muito menor do que o do respetivo planeta. [C] Um eclipse parcial da Lua dá-se quando ela se encontra na zona de penumbra da Terra. [D] O solo lunar praticamente não sofre alterações porque não tem atmosfera. [E] Os «mares» da Lua são regiões cobertas de água. [F] Um eclipse da Lua ocorre sempre na fase de Lua Cheia em todos os meses do ano. [G] Um eclipse solar dá-se quando a Lua esconde o Sol na fase de Lua Nova. [H] Quando há um eclipse solar total deixa de ver-se o Sol em todos os lugares da Terra. 4. Onde se vê primeiro nascer o Sol, em Lisboa ou em Timor? Porquê? 5. Classifica as afirmações seguintes como verdadeiras ou falsas: [A] Quando é primavera em Lisboa é outono em Nova Iorque. [B] O dia maior no Rio de Janeiro ocorre no solstício de dezembro. [C] Nos equinócios o dia é maior do que a noite. [D] No solstício de junho o hemisfério sul está mais iluminado. 15

6. Estando a Terra praticamente sempre à mesma distância do Sol, por que motivo é verão no hemisfério norte quando é inverno no hemisfério sul?

7. Os vetores ao lado representam forças. Indica o que pode representar a força que se exerce quando: a. empurramos um carro numa estrada plana; b. seguramos uma mala na mão; c. damos um pontapé a uma bola; d. calcamos um objeto.

A

B

C

D

8. Indica as frases que são verdadeiras e corrige as falsas: [A] Quando se dá uma palmada na mesa exerce-se uma força: a mão é o agente que provoca a força e a mesa é o corpo onde está exercida a força. [B] Num chuto de uma bola exerce-se sobre a bola uma força à distância. [C] Só pode haver forças se houver corpos em contacto. [D] Para indicar uma força basta dizer qual é o seu valor. [E] A unidade de massa no SI é o grama e a de força é o quilograma. [F] Uma força pode deformar um corpo. [G] Uma força pode apenas fazer variar o valor da velocidade. [H] As forças gravíticas são universais, exercem-se à distância e apenas entre astros. [I] As forças gravíticas são responsáveis pelos movimentos de translação de astros mais pequenos em volta de outros maiores. [J] O peso de um corpo é uma característica do corpo, pois tem sempre o mesmo valor, e mede-se em quilogramas.

9. Indica a afirmação correta: [A] A massa de um corpo, tal como o seu peso, é caracterizada apenas por um valor. [B] A massa de um corpo mede-se com um dinamómetro e o seu peso com uma balança. [C] O peso de um corpo é representado por um vetor cuja direção é a do fio-de-prumo do lugar onde se encontra o corpo. [D] O peso de um corpo é maior em Braga do que no polo norte.

10. Um jovem astronauta tem 60 kg. a. Qual seria a sua massa se estivesse em Marte? Justifica. b. Consulta a tabela que achares conveniente e indica o valor do peso do astronauta se estivesse a explorar: i. a Terra; ii. Marte; iii. Júpiter. c. Se fosse possível realizar os Jogos Olímpicos noutro planeta do sistema solar, onde se bateria com mais facilidade o recorde do salto à vara? Justifica.

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Ficha Global n. o 3 – Materiais 1. Das atividades seguintes, quais, direta ou indiretamente, dizem respeito à química? Seleciona a(s) opção(ões) correta(s): [A] Cirurgia médica. [B] Produção industrial de pasta de papel. [C] Descontaminação das águas para consumo. [D] Formação das rochas. [E] Crescimento das plantas.

2. No nosso dia a dia utilizamos materiais naturais e materiais sintéticos. Indica três exemplos de tipos de materiais assim classificados quanto à sua origem.

3. A cada número da coluna I associa uma ou mais letras da coluna II. Coluna I

Coluna II A. Água do mar B. Solo agrícola

1. Substância 2. Mistura de substâncias

C. Água destilada D. Oxigénio gasoso E. Petróleo bruto F. Ar

4. A maior parte dos materiais que nos rodeia são misturas de substâncias. Indica: a. Cinco exemplos de misturas heterogéneas. b. Cinco exemplos de misturas homogéneas. c. Três exemplos de misturas coloidais.

5. Prepararam-se duas soluções aquosas de açúcar: uma (A) a partir de 25 g de soluto em 120 cm 3 de água, outra (B) a partir de 30 g de açúcar em 180 cm3 de água. Qual delas é mais doce? Justifica.

6. Associa as siglas TF (transformação física) ou TQ (transformação química) aos seguintes fenómenos, justificando as tuas opções em cada caso. a. Elástico a esticar. d. Cinto a dobrar-se. b. Flor a murchar. e. Pessoa a respirar. c. Pau a quebrar-se. f. Água a evaporar-se.

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7. Seleciona a opção correta. [A] O mel é uma substância química. [B] A fusão do ferro é uma transformação química. [C] A solda (liga metálica) é uma mistura homogénea. [D] A evaporação da gasolina é uma transformação ou reação química. 8. A cada número da coluna I associa uma letra da coluna II: Coluna I

Coluna II

1. Fotólise

A. Decomposição de substâncias por ação da luz.

2. Termólise

B. Decomposição de substâncias por ação do calor.

3. Eletrólise

C. Decomposição de substâncias por ação elétrica.

9. Seleciona a opção correta. [A] A fotossíntese não é uma transformação química por ação da luz. [B] Uma decomposição térmica pode originar substâncias gasosas. [C] Só a água líquida pode ser decomposta por eletrólise. [D] Uma transformação química por ação mecânica apenas ocorre na presença de reagentes sólidos. 10. Uma amostra de um metal tem massa de 39,9 g. Colocada numa proveta com 5,1 cm 3 de água, faz subir a marca até 7,2 cm3. a. Calcula a massa volúmica (ou densidade) do metal. b. Identifica o metal que constitui a amostra (consulta a tabela 2 da pág. 135 do Manual).

11. O gráfico ao lado mostra a evolução da temperatura quando: • uma substância sólida é aquecida até se fundir; • depois, o líquido é aquecido até ferver; • finalmente, o respetivo vapor continua a ser aquecido. a. Qual é o ponto de fusão da substância? b. Qual é o ponto de ebulição da substância? c. O que acontece à temperatura enquanto a substância muda de estado físico? d. Trata-se da substância água? Justifica.

T /

o

C Gás

112

Líquido

15 Sólido Tempo

12. Descreve como se pode identificar os gases hidrogénio e oxigénio, provenientes da eletrólise da água, e o gás dióxido de carbono, resultante da respiração celular.

13. Completa o texto seguinte com as palavras: «centrifugação», «peneiração» e «separação magnética». Recorre-se à ______________________________ para separar um componente magnetizável presente numa mistura. A ______________________________ é útil sempre que se pretende depositar componentes em suspensão. Para separar misturas sólidas constituídas por grãos de tamanhos diferentes utiliza-se a ______________________________. 18

Ficha Global n. o 4 – Energia 1. Das seguintes afirmações, indica as verdadeiras e as falsas: [A] O joule e a caloria são unidades de energia. [B] A energia é uma grandeza física associada a todos os corpos. [C] A energia é uma substância. [D] A energia é uma força. 2. Para as situações seguintes, indica a fonte e o recetor ou recetores de energia: a. Uma planta recebe a luz do Sol. b. Secar o cabelo com um secador. c. Um disco elétrico aquece uma panela. 3. Completa as seguintes igualdades, tendo em conta que 1 cal = 4,18 J: a. 15 cal = ….. J b. 375 kcal = ….. J c. 250 kcal = ….. kJ 4. Observa as tabelas abaixo que mostram valores energéticos médios de certos alimentos e a energia média perdida por uma pessoa, numa hora, em certas atividades. Alimento Arroz Maçã Alface Agrião Croquete Carne de porco Frango

Massa / g 100 130 35 25 25 100 100

Valor energético / kcal 102 75 6 6 87 285 107

Atividade Correr Ver TV Varrer Pedalar Nadar Fazer ioga Dançar

Energia perdida numa hora / kcal 102 75 6 6 87 1 107

a. Uma pessoa faz a seguinte refeição: um croquete (25 g), 100 g de frango, 20 g de alface, 10 g de agrião, uma maçã (130 g) e 100 g de arroz. Que energia obteve a pessoa nesta refeição (expressa em joules)? b. Que energia perderá a pessoa, em kJ, se fizer numa semana as seguintes atividades: meia hora de corrida, uma hora de bicicleta, uma hora a nadar e meia hora a dançar? c. Se a pessoa comer 200 g de carne de porco, quanto tempo deverá varrer para perder novamente essa energia?

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5. Das frases seguintes, apenas uma se refere a fontes renováveis de energia. Qual é? [A] São fontes que utilizam combustíveis como o carvão. [B] São as fontes de energia mais usadas atualmente em todo o mundo. [C] São fontes de energia que poluem muito o meio ambiente. [D] São fontes que, uma vez utilizadas, são repostas. 6. Em Portugal produz-se energia a partir de centrais hidroelétricas e termoelétricas. a. O que há de comum entre estes dois tipos de centrais? b. Quais são as suas principais diferenças do ponto de vista ambiental? 7. Observa a figura seguinte e associa as letras X, Y e Z aos seguintes modos de transferir energia: condução, convecção e radiação. Y

8. Das seguintes afirmações, indica a correta: [A] Um corpo quente é um corpo que tem muito calor. [B] Os corpos possuem energia e podem transferi-la para outros a iguais temperaturas por calor. [C] Se um corpo A transfere energia para um corpo B por calor, então A tem uma temperatura inferior a B. [D] Quando dois corpos, a diferentes temperaturas, são postos em contacto, não se atinge equilíbrio térmico instantaneamente.

9. Quando andamos descalços em casa, parece que o chão da cozinha está a uma temperatura mais baixa do que a de um tapete. Estará realmente? Justifica.

10. Observa a figura ao lado. a. Que nome se dá ao mecanismo de transferência de energia que ocorre na água? b. Que nome se dá às correntes observadas na figura? c. Explica a razão do movimento das partes da água e o sentido das correntes.

11. Por que razão se utilizam recipientes metálicos para cozinhar os alimentos mas colheres de pau em madeira ou em plástico para mexer a comida? 20

RECURSOS COMPLEMENTARES AO MANUAL Textos de Apoio Capítulo 1 Texto complementar 1.1 A origem da Lua Ninguém sabe muito bem como é que a Lua surgiu. Quando a Humanidade apareceu apareceu já a Lua cá estava... Existem três hipóteses clássicas. Há quem diga que a Lua foi companheira da Terra desde os mais remotos primórdios do sistema solar. Há quem diga que uma parte da Terra (talvez onde é hoje o oceano Pacífico) se separou a certa altura para formar a Lua. E há até quem afirme que a Lua foi um corpo estranho que colidiu com uma Terra existente anteriormente. As amostras de rochas lunares trazidas pelos astronautas norte-americanos norte -americanos foram datadas com suficiente rigor, usando a radioatividade natural. As mais velhas têm cerca de 4 mil milhões Fig. 1 Imagem da Lua, mostrando as zonas claras (elevações) e escuras (depressões). de anos. Sabe-se hoje que a Lua tem aproximadamente a idade da Terra, cerca de 4,5 mil milhões de anos, remontando ambas às origens do sistema solar (quer isto dizer que o Sol tem também, mais ou menos, essa idade). Contudo, a Terra e a Lua nem sempre foram vizinhas como são hoje. A teoria atualmente mais plausível é a indicada pela terceira hipótese. A Lua teria resultado de um violento choque da Terra com um astro vindo de fora, ficando os dois corpos a mover-se nas órbitas que hoje conhecemos. Embora não se saiba muito sobre o início da Lua, sabe-se de certeza uma coisa: a Lua teve uma condição inicial que a levou a permanecer em órbita da Terra desde há vários milhões de anos. Teve, pois, uma condição inicial «feliz». Há planetas que têm condições iniciais «infelizes», porque acabam por colidir e desaparecer.

21

Texto complementar 1.2 As leis dos planetas Desde o tempo de Galileu e Newton que o sistema solar tem sido considerado um sistema ordenado, um sistema obediente às leis da física. Todo o comportamento, tanto de maçãs (a caírem) e luas como de planetas e estrelas, pode ser explicado invocando a Lei da Gravitação Universal de Newton, segundo a qual a força entre dois corpos celestes varia proporcionalmente ao inverso do quadrado da distância, e a Segunda Lei de Newton, que diz que um corpo responde a uma força mudando a sua velocidade. No século XVIII, século das luzes, julgava-se que já se tinha feito totalmente luz sobre o sistema solar. O rei francês Luís XV mandou construir no Palácio de Versalhes uma nova ala e no meio dela mandou colocar um mecanismo de relógio muito sofisticado. Esse relógio reproduzia bastante bem o movimento dos vários planetas conhecidos na altura em torno de um sol central e majestático. Incluía também algumas luas, a girar pacatamente em torno dos respetivos planetas. O planetário do rei ia girando devagar, no palácio, numa imitação que se pretendia perfeita do movimento do mundo. Como se move então o mundo? As leis que regem o movimento dos planetas tinham ficado estabelecidas no século anterior. Essas leis foram descobertas pelo astrónomo alemão Johannes Kepler, contemporâneo de Galileu. Newton apoiou-se nas leis de Kepler para obter a Lei da Gravitação Universal. As leis de Kepler são três:

1.

As órbitas dos planetas são elipses (uma elipse é uma figura «cónica», uma vez que resulta, por exemplo, de se efetuar um corte por um plano num cone).

2. Os planetas «varrem» áreas iguais em intervalos de tempo iguais (isto é, uma linha que vai do Sol ao planeta cobre, ao mover-se, áreas iguais em tempos iguais).

3. Os quadrados dos períodos das órbitas são diretamente proporcionais aos cubos dos tamanhos das órbitas (por tamanho da órbita entende-se o comprimento do eixo maior da elipse).

Texto complementar 1.3 A Lua e a maçã Existem, em física, muitas histórias tão lendárias como a da queda das pedras da torre de Pisa. Uma das lendas mais famosas é a da maçã de Newton, que, ao que parece, foi inventada pelo próprio para assegurar a prioridade da sua descoberta da gravitação universal. Isaac Newton teve um dia de se refugiar na sua região natal, Lincolnshire, no coração da Inglaterra. Estava Newton sentado debaixo de uma macieira, talvez a amadurecer as suas ideias, quando lhe caiu inopinadamente uma maçã em cima da cabeça. Certamente que a maçã estava demasiado madura. Ao mesmo tempo, a Lua brilhava poeticamente nos céus. Fez-se então luz no espírito de Newton, que compreendeu nesse preciso momento (quando balbuciou «aha!») que a força causadora da queda da maçã na sua cabeça era do mesmo tipo da que fazia a Lua mover-se mover-se em volta da Terra. Fig. 2 Newton debaixo da macieira. 22

Nascia assim a física, tal como hoje a conhecemos, como uma tentativa de unificar vários fenómenos naturais aparentemente distintos. Pergunta: porque é que a Lua não caiu na cabeça de Newton? Ou melhor, porque é que a Lua não cai nas nossas cabeças? Newton criou a física nesse instante de inspiração, em que a maçã lhe teria feito compreender que os fenómenos do céu são regidos pelas mesmas leis que os fenómenos da Terra. Terra. O facto de a Lua não cair nas nossas cabeças explica-se facilmente invocando o papel das condições iniciais. O movimento de um qualquer objeto é determinado não apenas pela força que sobre ele atua, mas também pelas condições no início do movimento. A força da gravidade sobre a Lua pode fazê-la cair apressadamente nas nossas cabeças ou fazê-la girar tranquilamente à volta da Terra. A Lua teve uma condição inicial que lhe assegurou a sobrevivência, isto é, a manutenção em órbita em torno da Terra. Que aconteceria se um ser muito poderoso, parado, pegasse na Lua e depois simplesmente a largasse? Não existem dúvidas: então a Lua cairia mesmo sobre a Terra. E demoraria cerca de cinco dias a atingir a Terra.

Texto complementar 1.4 As marés: uma só Lua e um só Sol Os ecologistas têm repetido muitas vezes que há só uma Terra. Têm razão no sentido de que este é o único sítio realmente habitável que conhecemos. Contudo, ninguém repete suficientemente duas outras verdades fundamentais: que há só uma Lua e que há só um Sol. A Terra tem só uma Lua. Não é de mais referir a importância para o destino da Terra do facto de haver uma só Lua. O movimento regular dos oceanos no planeta Terra tem a ver com a proximidade de uma Lua relativamente grande. Se existissem várias luas, o fenómeno das marés não seria tão facilmente previsível como é hoje. A B Basta comprar um jornal diário para encontrar as horas das marés e escolher a melhor hora do banho: se alguma Fig. 3 Forma da Terra sem forças gravíticas ( A), sob a ação das formaré não coincidir com a anunciada, pode o leitor ter a ças gravíticas exercidas pela Lua (B) (distorções exageradas). certeza de que se trata simplesmente de uma gralha e não de uma falha nas leis de Newton. Se, tal como em Júpiter e em Saturno, existisse à volta da Terra uma pequena multidão de luas, dar-se-ia constantemente um confuso fluxo e refluxo de águas, que não teriam outrora propiciado, como já foi dito, à passagem lenta da vida das águas para a terra. E, mesmo que os veraneantes chegassem a existir, não conseguiriam encontrar no jornal as horas exatas das marés. Um número excessivo de luas complicaria a vida a toda a gente. Há só um Sol. O facto de haver um só Sol foi e é essencial para a nossa Terra. 23

Capítulo 2 Texto complementar 2.1 A química e os «novos materiais» A multiplicidade de materiais nos nossos dias tem influenciado decisivamente a qualidade de vida das sociedades. A expressão «novos materiais» refere-se a materiais recém-descobertos ou desenvolvidos, mas também a materiais já conhecidos de elevado desempenho funcional que hoje são objeto de produção em maior qualidade e quantidade. Algumas das principais categorias destes «novos materiais» são: polímeros condutores, materiais nano-estruturados, novos materiais cerâmicos, biomateriais e compósitos. Neste contexto, é importante a produção de «novos materiais» que sejam biodegradáveis. A degradação de um material é um processo irreversível pelo qual ele sofre modificações físicas, químicas ou bioquímicas que ocorrem espontaneamente. Em processos de biodegradação, estas alterações são catalisadas por atividade biológica. O resultado é a formação de biomassa, não poluente e com potencial energético.

Texto complementar 2.2 Água, indispensável à vida A vida, tal como a conhecemos, não é possível sem água. Desde logo, cerca de 60% a 70% da constituição do ser humano é água, a qual desempenha no nosso organismo múltiplas funções. A água perdida na respiração, na transpiração e na urina tem de ser reposta todos os dias. O mesmo se passa com outros animais. As plantas também não subsistiriam sem água, que é um ingrediente indispensável da respetiva seiva e participa na fotossíntese. Além disso, a água é o meio em que vivem os peixes e outros seres vivos e contribui, com o seu vapor, para uma atmosfera adequada à vida. O nosso planeta contém muita água, embora distribuída de forma desigual. A água necessária ao ser humano e aos outros seres vivos não deve conter sais em excesso (como sucede com a água do mar) nem produtos poluentes.

Fig. 4 A poluição da água leva à morte de seres vivos.

Por outro lado, a água desempenha também um papel crucial na produção de energia elétrica. Basta pensar nas centrais de produção de energia elétrica, sejam elas centrais hidroelétricas (que exigem barragens) ou centrais termoelétricas e centrais nucleares (em que se produz vapor de água a alta pressão). 24

Texto complementar 2.3 Explosivos Os explosivos são usados para fins militares, mas também para fins pacíficos, como em pirotecnia (foguetes de festa e fogo-de-artifício), na abertura de túneis para estradas e caminhos-de-ferro, em minas para extração de minérios, na demolição de edifícios, etc. Devem ser manuseados com extremo cuidado! O químico sueco Alfred Nobel, que inventou a dinamite no século XIX, encorajou a utilização deste poderoso explosivo para fins pacíficos e deixou a sua fortuna para premiar, em cada ano, os indivíduos que mais se notabilizassem nas ciências, na literatura e na pro- Fig. 5 O fogo-de-artifício é uma moção da paz. aplicação dos explosivos.

Texto complementar 2.4 Destilação do petróleo bruto (proposta de extensão curricular) As diferenças nas temperaturas de ebulição dos componentes presentes na mistura complexa que é o petróleo bruto, ou crude, permitem a sua separação recorrendo a um método de separação de misturas: destilação fracionada. O petróleo bruto começa por ser aquecido na base da coluna de destilação para que os vários componentes passem à fase gasosa e subam na coluna dividida por várias placas. Os componentes menos voláteis, ou seja os que têm maior ponto de ebulição, condensam logo nas placas inferiores da coluna, onde a temperatura ainda é relativamente alta. Nas placas superiores, vão condensando os outros componentes, conforme o seu ponto de ebulição, e os mais voláteis saem do topo da coluna como gases. No fundo da coluna acumula-se um resíduo. Este resíduo pode ser novamente destilado, mas agora em condições de pressão reduzida: destilação sob vácuo. As principais frações da destilação do petróleo e a respetiva gama de pontos de ebulição são: éter-petróleo (30 a 60 oC); fuel (260 a 350 oC); gasóleo; (30 a 180 oC); gasolina (20 a 180 oC); gás natural (–161 a 20 oC); óleo lubrificante (300 a 370 oC) e queroseno (170 a 290 oC). Cerca de 30 a 40% do petróleo bruto dá origem a gasolinas.

Capítulo 3 Texto complementar 3.1 Quente e frio Toda a gente sabe distinguir o frio do quente. Para tornar quantitativa essa distinção inventou-se uma propriedade chamada temperatura. Um corpo quente está a uma temperatura mais alta do que um corpo frio. Se pusermos em contacto um corpo quente e um corpo frio, a temperatura final é intermédia entre as temperaturas iniciais dos dois corpos. Calor é a palavra usada para designar o processo que ocorre quando se juntam dois corpos a temperaturas diferentes. Diz-se que ocorreu uma transferência de energia como calor no processo que conduziu ao equilíbrio. No equilíbrio existe uma única temperatura comum aos dois corpos. 25

Durante muito tempo pensou-se que o calor correspondia a uma substância misteriosa, o calórico, que ocupava os corpos. Mas hoje o calor define-se não como algo que exista dentro dos corpos, mas sim como algo que dilata os corpos. Um termómetro comum é um corpo no interior do qual uma substância se dilata quando em contacto com um outro corpo mais quente. Galileu foi o inventor do primeiro termómetro, quando reparou na dilatação do ar quente dentro de um tubo. Uma barra metálica pode também funcionar como um termómetro, uma vez que dilata quando é aquecida. A Torre Eiffel, que mede cerca de 300 m de altura, pode ser vista como um gigantesco termómetro da cidade de Paris, porque nos dias grandes de verão, quando o Sol aperta, cresce 6 cm em relação ao seu tamanho médio. Um termómetro de mercúrio serve bem para medir a temperatura do corpo humano, porque o mercúrio sobe regularmente com o fluxo de calor do corpo. Quando o mercúrio do termómetro clínico para de subir é porque está à mesma temperatura que a axila.

Texto complementar 3.2 Fontes de energia renováveis No Livro Verde da Comissão Europeia, «Energia para o futuro: fontes renováveis de energia», são apontadas como vantagens de se recorrer às fontes de energia renováveis: • serem consentâneas com a estratégia global de desenvolvimento sustentável; • permitirem reduzir a dependência da União Europeia (UE) das importações de energia e assegurarem assim a segurança do aprovisionamento; • contribuírem para melhorar a competitividade global da indústria europeia; • terem efeitos positivos no desenvolvimento regional e no emprego; • a opinião pública ser favorável. A generalização da utilização das energias renováveis confronta-se com os seguintes obstáculos: • os custos de investimento são elevados e os períodos de recuperação muito longos; • os diferentes atores envolvidos na tomada de decisões que afetam o setor das energias renováveis conhecem mal o potencial destas; • uma atitude de resistência geral às mudanças; • os problemas técnicos e económicos de ligação às redes de eletricidade centralizadas não têm atualmente solução; • existem dificuldades associadas às flutuações sazonais de certas energias (eólica e solar); • algumas energias (os biocombustíveis) requerem uma infra-estrutura apropriada. As necessidades energéticas da UE são cobertas em 50% com produtos importados e, se nada se fizer, dentro de 20 a 30 anos, este número aumentará para 70%. Tal dependência externa implica riscos económicos, sociais, ecológicos e físicos para a UE, como se pode ler no Livro Verde , de 29 de novembro de 2000 (Para uma estratégia  europeia de segurança do aprovisionamento energético ). A importação de energia representa 6% do total de importações e, em termos geopolíticos, 45% das importações de petróleo provêm do Médio Oriente e 40% das importações de gás natural provêm da Rússia. Ora, a UE não dispõe ainda de todos os meios para modificar as tendências do mercado internacional. Esta sua fraqueza está claramente patente nos grandes aumentos dos preços do petróleo nos últimos anos.

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Notícias Apresenta-se de seguida um conjunto de notícias divulgadas pelos media e, em particular, retiradas da internet, que têm uma relação estreita com os conteúdos abordados nos vários capítulos do manual. Podem ser usadas na sala de aula, individualmente ou em grupo, para trabalhos de casa, fichas de trabalho ou testes de avaliação.

Adaptado de Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, 08/11/2011

O asteroide 2005 YU55 Não será uma tarefa simples de observar esta noite o asteroide 2005 YU55 quando ele se encontrar no ponto máximo de aproximação à Terra, o que acontecerá pelas 23:28 (hora de Portugal Continental). O asteroide não é visível a olho nu. Para o observar será necessário um telescópio com um espelho de pelo menos 6 polegadas e muita sorte. O asteroide 2005YU será muito pouco brilhante no céu, e isso tornará muito complicada a sua observação. Para além disso ele atravessará o céu muito rapidamente, algo que também não ajudará os observadores. O asteroide atravessará os 70 o de céu no sentido este (nascente), da constelação da Águia até à constelação de Pégaso, em apenas 10 horas, o que corresponde a 7 segundos de arco por segundo. O asteroide, que tem um diâmetro aproximado de 400 metros, passará a 324 600 quilómetros da Terra, ou seja, estará mais próximo da Terra do que a Lua, que, em média, se encontra a 384 399 quilómetros do nosso planeta. Desde 1976 que um objeto desta dimensão não passava tão perto da Terra. Esta situação só voltará a repetir-se em 2028. Esta será uma boa oportunidade para radiotelescópios de grande dimensão, como o Observatório do Arecibo (Porto Rico) ou o Observatório Goldstone (Califórnia, EUA).

Adaptado de Público Online , 26/11/2011

NASA lança nova missão esta tarde

Se houve vida em Marte, o robô Curiosity  vai querer saber Marte nunca viu nada como o Curiosity , o robô cientista que a NASA lançou às 15:02, numa viagem de 570 milhões de quilómetros. É o aparelho mais sofisticado alguma vez enviado para o planeta vermelho, com a missão de descobrir se alguma vez houve condições para a vida no planeta vizinho da Terra.

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Adaptado de Expresso Online , 12/03/2014

Descoberta estrela um milhão de vezes mais brilhante do que o Sol É uma das dez maiores estrelas até hoje descobertas e foi identificada pelo Very Large Telescope, o gigantesco telescópio ótico do Observatório Europeu do Sul (ESO) instalado no Deserto de Atacama, no Chile. Chama-se HR 5171 A, é classificada pelos astrónomos como hipergigante, tem um tamanho a 1300 vezes o diâmetro do Sol e é um milhão de vezes mais brilhante, fazendo parte de um sistema estelar binário, com uma segunda componente tão próxima que ambas as estrelas estão em contacto. A maior estrela amarela que conhecemos é também 50% maior do que a famosa supergigante vermelha Betelgeuse. A verdade é que os cientistas não esperavam que fosse tão grande, porque os objetos comparáveis parecem ser todos supergigantes vermelhas, que atingem 1000 a 1500 vezes o raio do Sol e têm massas iniciais não superiores a 20 a 25 massas solares. Esperava-se, assim, que o raio de uma supergigante amarela fosse “apenas” 400 a 700 vezes o raio do Sol.

Adaptado de www.astro.up.pt , 14/07/2013

Portugal em busca de outras Terras com a missão espacial PLATO A missão da Agência Espacial Europeia (ESA), selecionada hoje, conta com a participação do Centro de Astrofísica da Universidade do Porto — CAUP e do Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa — CAAUL. O Comité do Programa Científico (SPC) da ESA votou hoje a seleção da missão espacial PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars, ou trânsitos planetários e oscilações estelares). O PLATO, uma das quatro missões propostas hoje em votação, posiciona-se assim para se juntar às duas missões classe M já adotadas, o Euclid (também com participação do CAUP e do CAAUL), e o Solar Orbiter. Esta missão tem como objetivo descobrir quão comum é a formação de planetas como a Terra, e posteriormente, usar esses dados para descobrir se possuem as condições necessárias para o aparecimento de vida. Vai ainda medir oscilações nas estrelas-mãe destes exoplanetas, com técnicas de asterossismologia. Para Mário João Monteiro, delegado português no SPC, “A missão PLATO é um dos marcos importantes do programa científico da ESA, que através das suas missões M e L tem contribuído de forma ímpar para o desenvolvimento nas ciências do espaço. É mais um exemplo da capacidade técnica e científica Europeia, que conta com a participação científica e industrial de Portugal”. O PLATO vai observar e caracterizar, durante vários anos consecutivos e com grande precisão, um grande número de estrelas relativamente próximas. Nestas, irá procurar super-terras e planetas do tipo terrestre, que orbitem na zona de habitabilidade de estrelas de tipo solar. Estas observações irão fornecer dados acerca destes planetas, além de tentar perceber a arquitetura dos sistemas planetários onde estes se encontram.

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Adaptado de Público Online , 17/11/2011

Observações da sonda Lunar Reconnaisance Orbiter

NASA revela o mapa topográfico da Lua mais nítido de sempre O relevo da Lua pode agora ser conhecido com muito mais precisão. A agência espacial norte-americana NASA acaba de divulgar um mapa topográfico de alta resolução que revela as saliências e depressões de quase todo o satélite natural da Terra a uma escala nunca alcançada: 100 metros por cada pixel da imagem.

Adaptado de Público Online , 16/11/2011

Primeira missão desde junho

Nova tripulação chegou à Estação Espacial Internacional Uma cápsula Soyuz , com dois cosmonautas russos e um astronauta norte-americano, acoplou nesta quarta-feira com sucesso à Estação Espacial Internacional. Esta foi a primeira viagem espacial em cinco meses, depois de problemas terem afetado a indústria espacial russa.

Adaptado de Público Online , 20/09/2011

Astronautas vão treinar no oceano Atlântico para visitarem asteroide Os saltos que os astronautas da NASA deram na Lua durante as missões Apollo  não se vão repetir quando se fizer a primeira viagem até um asteroide, algo que Barack Obama disse que iria acontecer em 2025. No asteroide, a gravidade é muito menor, por isso uma visita a um destes objetos será mais parecida com nadar no espaço. Por isso, um mergulho no oceano foi a forma que a NASA encontrou para começar a preparar esta missão.

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Adaptado de Expresso Online , 23/11/2011

Material metálico mais leve do que esferovite Fabricado nos EUA, o material cem vezes mais leve do que esferovite poderá ser usado para aperfeiçoar objetos que fazem parte do nosso quotidiano Uma equipa de investigadores dos EUA afirma ter produzido aquele que poderá ser o material menos denso do mundo. O trabalho, realizado em conjunto pela Universidade da Califórnia, Universidade de Irvine, Laboratórios HRL e o Instituto de Tecnologia da Califórnia, foi recentemente publicado na revista Science . Com uma densidade não superior a 0,9 miligramas por centímetro cúbico, este material toma a forma de uma microrrede metálica constituída por 99,99% de ar e apenas 0,01% sólida. Em comparação, o aerogel – considerado o material menos denso do mundo pelos recordes mundiais do Guiness  – tem uma densidade de 1 miligrama por centímetro cúbico. Os criadores da microrrede metálica ultraleve afirmam que esta é 100 vezes mais leve do que a esferovite e poderá ser utilizada para isolamento térmico, baterias e amortecedores de som, vibração ou choque.

Adaptado de Público Online , 30/03/2011

Químico do MIT consegue hidrolisar água com materiais acessíveis

Folha artificial pode gerar energia para alimentar casas

Um pedaço de silício do tamanho de uma carta de jogo, quatro litros de água, um catalisador e o Sol é tudo o que é preciso para dar energia barata a uma casa ao longo de um dia. A miniobra de engenharia foi apresentada recentemente pelo químico do MIT, Daniel Nocera, na Reunião Anual da Sociedade Americana de Química, na Califórnia.

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Expresso Online , 14/07/2013

Quebra na produção das centrais a carvão leva a menos 25% nas emissões de CO2 — Quercus Lisboa, 14 julho (Lusa) — A redução de eletricidade produzida pelas centrais a carvão no primeiro semestre permitiu a quebra de 25% nas emissões de dióxido de carbono, disse hoje a Quercus, que salientou a utilização de fontes renováveis para 72% da luz. “Tivemos um primeiro semestre de 2013 com um enorme peso de eletricidade produzida a partir de fontes renováveis, pelas nossas contas conseguimos chegar a 72%”, disse à agência Lusa Francisco Ferreira, da Quercus. Estas fontes alternativas têm “um impacte ambiental muito menor, particularmente nas emissões de dióxido de carbono, e isso levou a que não precisássemos de utilizar tanto carvão nas centrais térmicas”, acrescentou.

Expresso Online , 19/02/2014

Sete universidades e 18 laboratórios criam Plataforma de Materiais Chama-se Plataforma de Materiais e é uma grande rede de transferência de conhecimento dos centros de investigação para as empresas, que aposta na inovação e na competitividade em setores tão diversos como os polímeros, têxteis, metais, cerâmica, papel, nanotecnologias, vidros, espumas, materiais compósitos e biológicos. A nova organização, que envolve as universidades do Minho, Porto, Coimbra, Aveiro, Beira Interior, Lisboa e Nova de Lisboa foi lançada em Coimbra “e já tem a adesão de todos os Laboratórios Associados (laboratórios com classificação de “excelente”) e laboratórios de Estado ligados à área dos materiais”, revelou ao Expresso António Sousa Correia. O Presidente do Colégio de Engenharia de Materiais da Ordem dos Engenheiros (OE) e coordenador do projeto liderado pela OE salienta que um dos objetivos da Plataforma “é mostrar a nível internacional a competência científica e empresarial que Portugal tem nesta área”.

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Adaptado de Público Online , 09/05/2011

Três quartos da energia mundial podem ser renováveis em 2050 As energias renováveis poderão garantir até três quartos do abastecimento energético mundial em 2050, segundo os cenários mais favoráveis de um relatório divulgado hoje pelo Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas (IPCC, na sigla em inglês). Numa avaliação da literatura científica disponível até agora, o painel da ONU avisa, porém, que são necessárias mudanças no sistema energético para que seja aproveitado o potencial de opções renováveis, como parque eólicos, painéis solares, biomassa ou barragens. Atualmente, as renováveis respondem por 12,9% da energia consumida no mundo. A maior parte desta fatia (60%) corresponde ao uso de lenha e outras formas de biomassa nos países em desenvolvimento.

Adaptado de Notícias RTP , 30/11/2011

Projeto eólico WindFloat foi instalado com êxito ao largo da Póvoa de Varzim O projeto de energia eólica « WindFloat » já foi instalado com êxito ao largo da Póvoa de Varzim, disse hoje em comunicado a EDP, responsável pela estrutura. A empresa esclarece que este é o «primeiro projeto de energia eólica offshore do mundo em que todo o processo de montagem final, instalação e preparação da entrada em funcionamento decorreu em terra, num ambiente controlado, sendo que já foi colocado a 60 metros de profundidade, ao largo da freguesia de Aguaçadoura. A unidade acrescenta ainda que esta é a primeira turbina eólica em águas abertas do Atlântico, sendo igualmente a primeira colocação offshore de uma estrutura semissubmersível que sustenta uma turbina eólica multimegawatts. O WindFloat é assim uma tecnologia semissubmersível, semelhante a uma plataforma petrolífera com três pilares, sendo que num deles é instalada a torre eólica, com uma turbina. Esta estrutura é o resultado do trabalho dos parceiros da  joint-adventure WindPlus , entre os quais se incluem a EDP, a Principle Power, a A. Silva Matos (ASM), a Vestas Wind Systems A/S, a InovCapital e o Fundo de Apoio à Inovação (FAI).

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Expresso online , 17/02/2014

Nuclear e renováveis asseguram metade da energia na Europa A Europa ainda está sobretudo dependente do nuclear para se abastecer de energia. Segundo dados do Eurostat agora divulgados, 29% da energia produzida na União Europeia (EU) provêm das centrais nucleares, Na segunda posição, por tecnologias surgem as renováveis, já responsáveis por 22% da energia produzida. No terceiro lugar aparecem os combustíveis sólidos, como o carvão, ou a nafta (com uma quota de 21%). No conjunto da União Europeia o consumo de energia caiu 8% entre 2006 e 2012, sendo que Portugal registou a segunda maior queda da EU (-15,2%), apenas atrás da Lituânia, que liderou as quebras (com – 17%). Outro dado avançado neste relatório do Eurostat refere que Portugal registou a segunda maior redução da dependência energética, entre 2006 e 2012 (-15,2%). A dependência de Portugal em matéria de energia situava-se, em 2012, nos 79, 1%).

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Adivinhas Apresenta-se de seguida um conjunto de adivinhas cujas respostas são conceitos abordados nos diferentes capítulos. Podem ser usadas nos mais variados contextos letivos, apresentadas nas aulas como momentos mais «leves» ou em fichas de trabalho a desenvolver pelo professor. Na sua maioria, são de estrutura e resposta simples, destinando-se, essencialmente, a motivar alunos para o estudo da Físico-Química.

Capítulo 1

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1.1

1.6

Estrela bela e de três letras Brilha no alto da serra É das estrelas existentes A mais próxima da Terra

Brilha forte com a Lua E luz própria não tem É tão quente e irrespirável Que não vive lá ninguém

1.2

1.7

Brilham por todo o céu Mais no escuro como breu Podem ver-se os seus sinais Na lapela de um judeu

Sou o maior de todos Um planeta dos gigantes Tudo pesa mais em mim Tenho luas abundantes

1.3

1.8

É satélite natural É branca, bela e brilhante Ora cheia, ora nova Ora em quarto minguante

Sobre mim os corpos pesam Sujeitos às mesmas leis Sou um planeta vaidoso Pois tenho muitos anéis...

1.4

1.9

Planeta nosso vizinho É do Benfica também É o segundo mais perto Um Marciano lá vem...

Podia ser animal Mas sou constelação Cinco vezes o meu lado Mostram-te a direção...

1.5

1.10

Comigo vês bem o céu Tal como fez Galileu Televisão e teletexto São palavras como eu

Se souberes quantos metros Um automóvel andou E souberes o tempo gasto Podes saber quanto eu sou...

1.11

1.16

Sou grande num automóvel Conduzido com «prego a fundo» No Sistema Internacional Valho metro por segundo

Sirvo para medir forças Tenho molas cá por dentro Corpos em mim vão pr’a Terra Apontando pr’o seu centro

1.12

1.17

Nos meus dias, dois no ano Noite e dia são iguais Lanço outono e primavera Em datas especiais

Sou uma força especial Que vos mete o pé no chão Sou mais intensa na Terra Do que sou em Plutão

1.13

1.18

Uma vara presa ao chão Do nascer ao pôr-do-Sol Sombra que vai mexendo A passo de caracol

Fiquei leve de repente De voar tenho vontade Tenho peso mas flutuo É impon...

1.14

1.19

Sou um ano especial Aconteço sorrateiro Tenho um dia a mais Sempre metido em fevereiro

Não é o mesmo que peso Mais de si, mais peso há É dinheiro e esparguete Afinal, o que será?

1.15 Diz a lenda que pensava Debaixo da macieira Caiu-lhe a maçã em cima Fez ciência de primeira

Capítulo 2 2.1

2.2

Chamam-me dois nomes, às vezes Mas nem precisava do «pura» Pois sou só mesmo o que sou Já que não sou mistura

Sou mistura de substâncias Pois tenho ferro e carvão E sou duro e rijo à farta Usam-me na construção 35

2.3

2.7

Quero uma solução Feita muito de repente Tenho açúcar, o soluto Só me falta o...

Sou um bom processo Físico de separação Deixo passar a água Mas os resíduos, não...

2.4

2.8

Comigo, como método, Podes partir de água e sal E obteres, separados Um e outro, no final

Qual é coisa, qual é ela Que permite separar Dois líquidos imiscíveis E ambos aproveitar?

2.5

2.9

Mistura de ferro e sal P’ra fazer separação Com um íman me farás Posso ser a solução...

Sempre que eu aconteço Novas substâncias há Na vida, no laboratório... Quem sou eu, quem me dirá?

2.6 Separar água e sal Sem a água aproveitar? No verão, ainda melhor Comigo, basta esperar...

Capítulo 3

36

3.1

3.3

Sou um tipo de energia E tipo fundamental Associo-me a movimento E não sou potencial...

Quando aconteço no quarto Aqueço toda a divisão O ar quente sobe e mexe Acontece a...

3.2

3.4

Posso existir numa pilha Ou num elástico esticado Posso existir numa mola Num corpo, mesmo parado

A luz é feita de mim Seja visível ou não Raio X, gama e rádio São da minha radiação

3.5

3.8

Sou uma forma de energia Capaz de estar em bom plano Sou renovável e limpa Vivo muito do metano

Em ventoinhas no monte Graças ao vento passando Vou produzindo energia Com as turbinas rodando

3.6

3.9

Sou central de energia Quando a turbina girar Forneço energia elétrica Sempre que a água passar

Gastam-me e não há mais Pois renovável não sou Ando em jazidas, sou preto Na fogueira também estou

3.7

3.10

Saio de dentro da Terra Energia para aquecer Sou usada na Islândia Nos Açores podes-me ver

Todos os carros me usam Depois de me destilar Quando saio nos meus poços Seja na terra ou no mar

Respostas às adivinhas Capítulo 1

Capítulo 2

Capítulo 3

1.1 Sol

1.11 Velocidade

2.1 Substância

3.1 Energia cinética

1.2 Estrelas

1.12 Equinócio

2.2 Aço

3.2 Energia potencial

1.3 Lua

1.13 Relógio de Sol

2.3 Solvente

3.3 Convecção

1.4 Marte

1.14 Ano bissexto

2.4 Destilação

1.5 Telescópio

1.15 Newton

2.5 Separação mágnetica

3.4 Radiação eletromagnética

1.6 Vénus

1.16 Dinamómetro

2.6 Evaporação

3.5 Biomassa

1.7 Júpiter

1.17 Peso

2.7 Filtração

3.6 Central hidroelétrica

1.8 Saturno

1.18 Imponderabilidade

3.7 Energia geotérmica

1.9 Ursa Maior

1.19 Massa

2.8 Decantação líquido-líquido 2.9 Reação química

3.9 Carvão

1.10 Velocidade média

3.8 Energia eólica 3.10 Petróleo

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UTILIZAÇÃO DAS TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO Nos normativos legais, organizadores da escola e dos processos de desenvolvimento do currículo, é dado destaque à necessidade de envolver os alunos no ensino-aprendizagem através de experiências educativas diferenciadas que a escola lhes deverá proporcionar, por exemplo recorrendo às tecnologias de informação e comunicação (muitas vezes designadas pela sigla TIC) e ao multimédia educativo. A , baseada no texto do Manual, contém inúmeros recursos digitais que permitem usar as tecnologias da informação e comunicação (TIC) no ensino da Físico-Química. Apresentamos neste guião um con junto de materiais adicionais com vista a criar mais possibilidades de usar as TIC com proveito no ensino da disciplina.

WebQuests  «WebQuest  é uma atividade de pesquisa orientada em que toda ou a maior parte da informação com que os alunos trabalham provém de recursos na internet.» Bernie Dodge, 1995

O trabalho através de WebQuests tem-se revelado uma boa estratégia de ensinar e aprender, utilizando a internet. É simples e eficiente e não necessita de grandes conhecimentos de informática. Além de ser um modelo que utiliza diversas estratégias para motivar os alunos, apela também à autenticidade e à criatividade. Pelas tarefas genuínas e práticas, pelos recursos concretos que são apresentados aos alunos, pela própria publicação dos seus resultados, as WebQuests revestem-se, em geral, de grande interesse. Aos alunos pede-se que realizem algo que, além de dar significado ao que fazem na sala de aula, os leve a resolver problemas, a participar em debates/discussões temáticas, a lidar com alguns aspetos da realidade, a desenvolver competências num determinado aspeto ou perspetiva de um tópico, ou a desempenhar um determinado papel num grupo. Tudo isto, como é sabido, envolve, forma e motiva fortemente os alunos. Para obter uma maior eficácia e clareza nas propostas, uma WebQuest é concebida e construída segundo uma estrutura lógica que contém os seguintes elementos estruturantes: • Introdução • Tarefa • Processo • Recursos • Conclusão • Avaliação • Destinatários Elaboraram-se três WebQuests : uma sobre o capítulo 1 («2020 viagem no espaço»), outra para o capítulo 2 («A Química no rasto do crime») e a terceira para o capítulo 3 («Sensibilizando para as energias limpas»). 38

De seguida, apresenta-se neste Caderno de Apoio ao Professor apenas a «Tarefa» associada a cada WebQuest  desenvolvida. Desta forma pretende-se contribuir para ilucidar sobre a dinâmica proposta. Sendo a WebQuest uma atividade de pesquisa orientada em que a maior parte da informação com que os alunos trabalham provém de recursos na internet, haverá vantagem adicional se a exploração desta se fizer a partir da sua versão on-line , que se encontra disponível em . Os recursos, previamente selecionados, ficam disponíveis de imediato, bastando clicar sobre os respetivos nomes. A exploração das WebQuests , como todas as interações pedagógicas usando a internet, deverão fomentar nos alunos uma atitude crítica (nem tudo o que está na internet é correto e positivo…) e ética («copy-paste » é desonesto, a menos que se cite a fonte). Apresentam-se ainda algumas sugestões de exploração das WebQuests pelos alunos.

WebQuest  – Capítulo 1 A ESA pode contar contigo?

«2020 viagem no espaço» TAREFA O desafio proposto é o seguinte: Corre o ano de 2020 e a Agência Espacial Europeia (ESA) convidou-te a ti e à tua equipa para integrarem o seu próximo projeto e para viajar pelo espaço. Este projeto inclui uma viagem pelo espaço a bordo de uma nave espacial, onde terás como missão a recolha de informações e imagens, de modo a responderes às questões colocadas inicialmente. Serás um astronauta à descoberta de novos mundos.

Informações e sugestões metodológicas de exploração da WebQuest «2020 viagem no espaço» • Conteúdo curricular: constituição do sistema solar, movimentos de rotação e translação, peso de um corpo. • Tempo: duas aulas de 45 minutos e/ou trabalho em casa. • Materiais: computadores com ligação à internet (um por cada grupo, preferencialmente), livros didáticos. • Objetivos: – Pretende-se, essencialmente, que os alunos adquiram conhecimentos sobre o sistema solar, analisando, interpretando e avaliando a informação recolhida. – Referir algumas características de todos os planetas do sistema solar e da sua estrela principal – o Sol.

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– Reconhecer que a Terra é um planeta que, entre muitos outros, faz parte de um sistema solar em evolução. – Reconhecer a importância do estudo de outros corpos planetários para o melhor conhecimento do nosso planeta e vice-versa. – Indicar as principais características dos asteroides, cometas e meteoroides. – Enunciar as consequências do movimento de rotação da Terra e explicar a sucessão dos dias e das noites. – Enunciar as consequências do movimento de translação da Terra e relacionar a sucessão das estações do ano com o movimento de translação e a inclinação do eixo da Terra. – Reconhecer que o peso é uma força gravítica. – Enunciar os fatores de que depende o peso de um corpo. – Reconhecer que o peso de um corpo diminui com o aumento da distância do corpo ao centro da Terra. – Calcular o peso de um corpo à superfície de outro planeta. – Reconhecer que os astronautas não estão a flutuar no espaço e que sobre os eles atua uma força gravítica. – Utilizar as TIC como ferramentas de apoio ao desenvolvimento de certas tarefas. – Desenvolver competências no trabalho de grupo. – Resolver problemas, tomar decisões e participar em debates/discussões temáticas. Nota: podemos não atingir necessariamente todos estes objetivos, tudo dependerá do perfil dos pesquisadores. • Sugestões metodológicas de exploração: O professor que queira realizar a WebQuest – «2020 viagem no espaço» na sua aula pode utilizar as sugestões propostas. Mas esta proposta deve ser adaptada à experiência do professor de acordo com as suas competências em diversos domínios: utilização do computador e seus periféricos; utilização da internet, das suas funcionalidades e das ferramentas de comunicação; coordenação do trabalho de grupo, desde a seleção dos elementos até à motivação da cooperação e coordenação na apresentação dos trabalhos finais. Aula

Atividades

– Constituição dos grupos de trabalho. – O professor explica o que é uma WebQuest e quais são os objetivos do trabalho. – Os grupos escolhem as tarefas a desempenhar. 1 – Os alunos navegam na WebQuest . (45 min) – Os alunos pesquisam informação nos sítios previamente selecionados (e em livros). – O professor ajuda os grupos a ultrapassar dificuldades. – Os alunos deverão preparar a apresentação em PowerPoint . – Os grupos apresentam os seus trabalhos perante o professor e os colegas da turma. 2 (45 min) – O professor e os colegas deverão manifestar a sua opinião sobre o trabalho realizado.

Para que este conhecimento possa ser partilhado por um grupo mais amplo, poderá decorrer uma sessão de apresentação dos trabalhos que poderá ser estendida a toda a comunidade. 40

WebQuest  – Capítulo 2

«A química no rasto do crime!» TAREFA O desafio proposto é o seguinte : Os investigadores da polícia precisam de descobrir quem escreveu a nota de resgate deixada ao professor Silva. Certamente que um dos alunos que fez o teste de matemática foi o mesmo que escreveu a nota de resgate e levou o Rufinho. É necessário planificar os testes a realizar e as técnicas a usar para ajudar a polícia a desvendar este crime.

Podemos contar com a tua ajuda?

Informações e sugestões metodológicas de exploração da WebQuest  «A química no rasto do crime!» • Conteúdo curricular: método de separação dos corantes numa mistura – cromatografia (proposta de extensão curricular). • Tempo: duas aulas de 45 minutos e/ou trabalho em casa. • Materiais: computadores com ligação à internet (um por cada grupo, preferencialmente), livros didáticos, caderno e caneta. • Objetivos: – Pesquisar informação sobre a cromatografia e a importância da sua utilização no quotidiano. – Utilizar as TIC como ferramentas de apoio ao desenvolvimento de tarefas. – Desenvolver competências no trabalho de grupo. – Resolver problemas, tomar decisões e participar em debates/discussões temáticas. • Sugestões metodológicas de exploração: O professor que queira utilizar a WebQuest «A química no rasto do crime!» pode utilizar as sugestões propostas na página seguinte. Esta proposta deve ser adaptada à experiência do professor de acordo com as suas competências em diversos domínios: utilização do computador e seus periféricos; utilização da internet, das suas funcionalidades e das ferramentas de comunicação; e coordenação do trabalho de grupo, desde a seleção dos elementos até à motivação da cooperação e coordenação na apresentação dos trabalhos finais. 41

Aula

Atividades

– Constituição dos grupos de trabalho de alunos. – O professor explica o que é uma WebQuest e o quais são os objetivos do trabalho. – Os alunos navegam na WebQuest . – Cada grupo seleciona uma das personagens propostas. 1 (45 min) – Os alunos pesquisam informação na internet (e em livros). – O professor ajuda os grupos a ultrapassarem dificuldades. – Os alunos desempenham as tarefas inerentes à personagem que escolheram e avançam para a resolução do problema. – Os grupos de alunos apresentam as suas conclusões perante o tribunal e desvendam o sequestrador do cão. 2 – O professor e os restantes colegas determinarão se as provas apresentadas são suficientemente fortes para (45 min) provar que o seu suspeito seja o sequestrador.

WebQuest  – Capítulo 3

«Sensibilizando para a energia limpa!» TAREFA O desafio proposto é o seguinte : Repensar a situação em que o mundo se encontra, sem petróleo, gás natural e carvão, e tentar encontrar alternativas energéticas que possam satisfazer as necessidades da nossa sociedade atual. Encontradas essas alternativas, em con junto como o teu grupo de trabalho, deverás preparar uma campanha defendendo o uso de energias limpas e renováveis. O mundo necessita da tua contribuição! Pode-se contar contigo?

Informações e sugestões metodológicas de exploração da WebQuest «Sensibilizando para a energia limpa!» • Conteúdo curricular: fontes de energia renováveis. • Tempo: duas aulas de 45 minutos e/ou trabalho em casa. • Materiais: computadores com ligação à internet (um por cada grupo, preferencialmente), livros didáticos, cartolinas, folhas A4, papel autocolante, t-shirts , cola, marcadores, tesouras. 42

• Objetivos: – Repensar a situação em que o mundo se encontra, face às fontes de energia não renováveis, e tentar encontrar alternativas energéticas que possam satisfazer as necessidades da nossa sociedade atual. – Preparar uma campanha, utilizando diferentes formas de divulgação, sensibilizando para o uso de energias reversíveis e limpas. – Utilizar as TIC como ferramentas de apoio ao desenvolvimento de tarefas. – Desenvolver competências no trabalho de grupo. – Resolver problemas, tomar decisões e participar em debates/discussões temáticas. • Sugestões metodológicas de exploração: O professor que queira realizar a WebQuest «Sensibilizando para a energia limpa!» na sua aula pode utilizar as sugestões propostas a seguir. Mas esta proposta deve ser adaptada à experiência do professor de acordo com as suas competências em diversos domínios: utilização do computador e seus periféricos; utilização da internet, das suas funcionalidades e das ferramentas de comunicação; coordenação do trabalho de grupo, desde a seleção dos elementos até à motivação da cooperação e coordenação na apresentação dos trabalhos finais.

Aula

Atividades

– Constituição dos grupos de trabalho de alunos. – O professor explica o que é uma WebQuest e o quais são os objetivos do trabalho. – Os alunos navegam na WebQuest . – Cada grupo seleciona uma das personagens propostas. 1 – Os alunos pesquisam informação na internet (e em livros). (45 min) – O professor ajuda os grupos a ultrapassarem dificuldades. – Cada grupo deverá escolher qual a fonte de energia renovável sobre a qual pretende desenvolver o seu trabalho. – Os alunos desempenham as tarefas inerentes à personagem que escolheram e avançam para a resolução do problema. – Os alunos deverão ultimar a apresentação dos materiais que desenvolveram. – Os grupos apresentam os seus trabalhos perante o professor e os colegas da turma. 2 – O professor e os colegas deverão manifestar a sua opinião sobre os argumentos, usados pelo grupo, para sen(45 min) sibilizar as pessoas para o uso da fonte de energia renovável por eles escolhida, e se as formas usadas para a sua divulgação foram devidamente exploradas.

Para que essa divulgação possa ser mais eficiente e não fique confinada ao espaço da sala de aula, poderá ser estendida a toda a comunidade educativa. A divulgação da informação recolhida e do conhecimento adquirido poderá ser feita pelos diferentes grupos no Dia do Ambiente (5 de junho), envolvendo os restantes alunos da escola e sensibilizando-os para a importância de utilizar fontes de energia renováveis. Esta divulgação poderá assumir a forma de um concurso, de um peddy-paper ou de uma mini-maratona com questões cujas respostas podem ser encontradas nos cartazes elaborados, nos folhetos distribuídos, nos autocolantes e nas mensagens que poderiam ser divulgadas através da rádio escolar (se existir), ou de outro meio alternativo. 43

Peças de software  educativo de acesso livre na internet Apresenta-se ainda, neste Caderno de Apoio ao Professor, um conjunto de propostas de software livre que poderá ser usado para a exploração complementar às temáticas abordadas no capítulo 1. Apresentam-se tam bém informações que podem ajudar a interagir com o programa Celestia , um simulador do Universo. Apesar de estar em inglês, tem comandos simples e poderá ser usado nas aulas de Físico-Química, eventualmente em colaboração com a disciplina de Inglês. A astronomia é uma área de intervenção privilegiada com vista à integração das TIC no currículo.

Secret Worlds: The Universe Within  Este sítio sobre as escalas no Universo ajuda os alunos a adquirirem uma noção das distâncias e escalas no Universo, partindo de tamanhos familiares e passando gradualmente para tamanhos maiores, cada um deles dez vezes maior do que o anterior. Disponível em: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/ scienceopticsu/powersof10/index.html

Stellarium  Este software tem sido usado em projetores de planetários e mostra um céu realista em três dimensões, semelhante ao que se consegue visualizar a olho nu, com binóculos ou telescópio. Basta escolher as coordenadas geográficas e começar a observar o céu! Disponível em: http://www.stellarium.org/pt/

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Eyes on the Solar System  A NASA oferece uma viagem virtual através do sistema solar com «Eyes on the Solar System », uma ferramenta interativa na internet. Este software combina a tecnologia de videojogos e dados reais da NASA para criar viagens de exploração do cosmos a bordo de uma nave espacial. Os gráficos do monitor e as informações sobre a localização dos planetas e as manobras das naves espaciais usam dados de missões espaciais. Disponível em: http://solarsystem.nasa.gov/eyes/intro.html

Celestia  Este simulador do céu permite explorar o Universo em três dimensões, passeando por planetas, constelações e conhecendo o lado oculto da Lua, entre outras aventuras. Disponível em: http://www.shatters.net/celestia/index.html

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Informações complementares para a exploração do software  Celestia  (Disponível em

)

O Celestia é um simulador em tempo-real, gratuito, que permite percecionar o nosso Universo a três dimensões (3D). Uma interface do tipo «apontar e ir para», permite, de forma simples, viajar para qualquer uma das mais de cem mil estrelas, pelo nosso sistema solar, sistemas solares longínquos e outras galáxias. Todo o percurso é controlável; o zoom permite ter a perceção do espaço num vasto espetro de escalas. O Celestia está disponível gratuitamente para Windows , Linux e Mac OS X .

Funcionalidades do Celestia  O Celestia oferece ao utilizador um vasto leque de opções para a exploração e conhecimento do Universo, tais como as referidas seguidamente: • Permite «pairar» sobre cada um dos oito planetas do nosso sistema solar e visualizar as nuvens a deslocarem-se na atmosfera da Terra. Olhando atentamente, o utilizador poderá ver montanhas, canais e crateras na superfície do planeta, com sombras projetadas sobre ele à medida que o Sol se põe no horizonte. • Regressar à superfície da Terra a uma velocidade lenta ou à velocidade de milhares de quilómetros por hora, na sua própria nave espacial. • Colocado diante do planeta Júpiter, o utilizador pode visualizar como as suas grandes luas se movimentam em torno do planeta, provocando eclipses, projetando as suas sombras sobre a grande mancha vermelha do planeta principal. • Viajar até Saturno juntamente com a sonda Cassini quando ela se encontrou com este planeta durante 2004 e ver a sonda Huygens descolar-se da Cassini , descendo sobre a lua Titã em janeiro 2005. • Permite ao utilizador conduzir a sua nave espacial para junto do cometa Halley e acertar o relógio para algum tempo atrás, acompanhando este famoso cometa ao longo de uma viagem pelo interior do sistema solar. • O utilizador pode acertar a velocidade da sua nave e, a partir da superfície da Terra, viajar para a Estação Espacial Internacional (ISS) ou para o telescópio espacial Hubble . Tem também à sua disposição a possibilidade de viajar para além dos longínquos limites do nosso sistema solar, localizando e acompanhando asVoyager 1  e 2  à medida que elas se afastam cada vez mais da Terra. • Viajar até junto de um buraco negro em rotação, próximo de um conjunto de estrelas. Observar um pulsar embutido no interior de uma nebulosa, rodando rapidamente, à medida que envia os seus raios de luz através da nebulosa de gás. • Navegar até ao futuro da Terra e tornar-se testemunha do fim do nosso planeta, à medida que o nosso Sol incha e o engole, ou retroceder no tempo para se tornar testemunha da recriação da aparência da Terra há milhões de anos atrás. Pode ainda assistir ao choque de Orpheus, um planeta do tamanho de Marte, com a Terra, criando a Lua e colocando-a em órbita a alguns milhares de quilómetros da Terra, ou acelerar no tempo para o ano de 2800 e observar os enormes espelhos de gelo marcianos fundirem e tornarem o planeta num verdejante mundo de água, plantas e cidades do futuro. Estas são apenas algumas das funcionalidades do Celestia . Trata-se de um programa que continua em rápida evolução. Vamos avançar e conhecer um pouco melhor e em mais pormenor o funcionamento do Celestia . 46

Requisitos de hardware  O Celestia é um programa sofisticado que não descreve apenas as posições e os ambientes gráficos de todo o sistema solar em 3D; também descreve e desenha um céu com centenas de milhares de estrelas, em tempo real. Para executar minimamente o Celestia , o computador necessita de ter um processador de, pelo menos, 800 MHz.

O ecrã de abertura No canto superior esquerdo, são apresentadas algumas informações acerca do alvo escolhido (a Terra, por exemplo); se as informações não forem visualizadas de imediato, basta pressionar a tecla [ V] para a sua exibição. Distance  indica a distância entre a superfície do objeto e o ponto o onde utilizador se encontra. O Radius é apresentado em quilómetros e o Apparent Diameter é apresentado em graus e representa o tamanho do objeto à frente do Fig. 1 A Terra. utilizador, tal como este o vê do ponto onde se encontra. No canto inferior esquerdo, o utilizador encontrará a velocidade à qual se está a deslocar através do espaço – Speed . No canto superior direito, é apresentada a data e hora. O Celestia pode acelerar ou atrasar o tempo e via jar para o futuro ou para o passado com um toque numa tecla; nesse momento, o programa está emReal time .

Campo de «visão»

Fig. 2 O FOV aqui é de 45°. Note-se que a Lua é praticamente impercetível.

Fig. 3 O FOV aqui é de 12°. A Terra e a Lua estão agora ampliadas.

Através do Field of View  ou FOV , o utilizador poderá definir a quantidade de céu que pretende visualizar. O Celestia calcula um FOV baseado no tamanho do ecrã e na definição do monitor. O utilizador pode alterar o seu FOV facilmente, pressionando a tecla [Shift ] no teclado, [left-clicking ] e mover o rato para a frente e para trás, ou primindo as teclas [ . ] ou [ , ] para mudar o FOV a partir do teclado.

Scripts e trajetos educacionais O Celestia tem um pequeno trajeto previamente preparado. Para o visualizar, basta abrir o programa e selecionar a opção Run Demo no menu Help . Para concluir, basta pressionar a tecla [ Esc ]. 47

Principais teclas de atalho

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Tecla de atalho

Funcionalidades

Atmosphere : (Ctrl+A)

Permite apresentar ou remover a atmosfera dos planetas que a possuam.

Celestial Grid : ( ; )

Coloca uma grelha de posicionamento no céu, que é particularmente útil se o utilizador pretender localizar um objeto no céu com o seu telescópio.

Clouds : ( I )

Alguns dos planetas do sistema solar possuem nuvens, e o Celestia é capaz de as colocar em movimento.

Comet Tails : (Ctrl + T)

Permite desenhar, com algum detalhe, as caudas dos cometas à medida que se aproximam do Sol.

Constellations : (Ctrl + B) ( / ) ( = )

O Celestia pode desenhar os limites [Ctrl + B] das constelações, os traços oficiais [/] das 88 constelações do céu e permite ainda identificá-las [=]

Eclipse Shadow : (Ctrl + E)

Pode simular as sombras produzidas durante os eclipses.

Galaxies : (U)

Permite recriar as galáxias existentes no Universo, bem como as nebulosas. A Via Láctea é uma das galáxias apresentadas com grande detalhe.

Orbits : (O)

O Celestia pode desenhar as órbitas dos diversos corpos celestes no sistema solar.

Stars/As Discs or Points : (Ctrl + S)

Apresenta as estrelas no céu, como pontos, pontos macios ou discos. A opção mais realista é a de pontos macios.

Ring Shadows : (não tem tecla de atalho)

O Celestia pode simular as sombras criadas pelos planetas, quer nos seus anéis, quer noutros corpos celestes.

Locations : (Shift + &)

Permite escrever o nome das cidades, vilas, montanhas, rios, oceanos, etc. na Terra.

Ambient Light : (Shift + { ) (Shift +})

Permite diminuir ou aumentar a luz ambiente de acordo com as necessidades.

Information Text : (V)

Permite apresentar, ou remover, a informação no ecrã.

Imagem

Movimento e seleção de objetos O movimento, em geral, é um dos pontos fortes do Celestia : é fácil e versátil. As teclas de movimento são importantes para desfrutar o Universo no Celestia . No Celestia , quando o utilizador seleciona um objeto, o programa indica o seu nome e mais alguns pormenores. Para viajar até ao objeto selecionado, há várias maneiras:

1. Selecionar a opção Goto  ou pressionando a tecla [G], o programa leva o utilizador através de uma viagem à velocidade hyper-light e esta é a maneira rápida.

2. Outra opção é o utilizador pilotar a sua nave até ao destino desejado. Esta opção é a que demora mais tempo. 3. A terceira opção consiste em selecionar o objeto e ordenar ao programa que o centre e o siga, de seguida, usando as teclas avançar e recuar; o utilizador aproxima e distancia a sua nave do objeto.

4. Um outra opção do Celestia é permitir que, quando o utilizador seleciona um corpo celeste, possa viajar até à sua superfície – Go to Surface [Ctrl + G].

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ATIVIDADE ENVOLVENDO OS PAIS NA APRENDIZAGEM DA QUÍMICA (PAQ) A atividade «Pais na Aprendizagem da Química» (PAQ) poderá contribuir para promover um envolvimento mais ativo dos alunos na Química, relembrando os principais conceitos que foram abordados em aulas prévias à realização da atividade em casa com os pais/familiares. Para os pais/familiares esta atividade será uma possibilidade de acompanharem os seus educandos, estimulando a coparticipação no processo de aprendizagem.

PAQ: «Companhia dos materiais»

Caros pais/familiares: Nas aulas de Físico-Química temos vindo a estudar a classificação dos materiais e os tipos de misturas. Nesta atividade, composta por vários desafios, procuraremos conhecer melhor e classificar alguns dos materiais que nos rodeiam e que são indispensáveis no nosso dia a dia. É muito importante que, juntamente com o(a) aluno(a), façam todos os registos numa folha de papel que deve ser anexada a este documento. Espero que gostem desta atividade! Obrigado(a).

Ícones usados na estruturação dos desafios propostos e respetivo significado:

Registos

Dinâmicas práticas

Vamos aos desafios. Bom trabalho! 50

Debate

Questão

Intervenção do(a) aluno(a)

Intervenção do(a) aluno(a) e dos pais/familiares

Desafio

1

2

Interveniente(s)

Descrição do desafio • Inicia esta atividade começando por recordar como se classificam os materiais atendendo à sua composição. • Por palavras tuas, faz um pequeno registo escrito sobre esse tema numa folha de papel. • Com a ajuda dos teus pais/familiares, procura recolher os seguintes conjuntos de materiais: Conjunto 1: –Copo com água da torneira –Maionese – Cubos de açúcar – Leite – Prego de ferro – Pedaço de madeira – Álcool das farmácias – Azeite

3

4

5

6

7

8

Conjunto 2: – Corante alimentar – Conta-gotas – Frasco de vidro – Colher de sopa

• Conversa com os teus pais/familiares procurando explicar-lhes a diferença entre substâncias e misturas de substâncias. • Tenta certificar-te de que eles entenderam bem a tua explicação. • Realiza com os teus pais/familiares um exercício de aplicação, classificando os materiais presentes no conjunto 1 em substâncias ou misturas de substâncias. • Regista essa classificação na folha de papel a anexar a esta atividade. • Recorda como se classificam as misturas quanto à natureza de distribuição das substâncias que as constituem. • Faz um pequeno registo escrito sobre isso, usando palavras tuas. • Com a ajuda dos teus pais/familiares prepara uma mistura heterogénea líquido-líquido, recorrendo à água da torneira e a outro material disponível no conjunto 1. • Juntamente com os teus pais/familiares observa a mistura obtida. • Como pode ser classificada esta mistura quanto à natureza de distribuição das substâncias que a constituem? A – Mistura homogénea B – Mistura heterogénea C – Mistura coloidal • Regista na folha de respostas a resposta correta. • Solicita aos teus pais/familiares que adicionem cuidadosamente, com a ajuda de um conta-gotas, algumas gotas de corante à mistura anterior. • Juntamente com os teus pais/familiares observa o que aconteceu.

51

Desafio

9

10

Interveniente(s)

Descrição do desafio • Debate com os teus pais/familiares porque é que se formam pequenas bolinhas junto do azeite. • Regista a tua opinião e a opinião dos teus pais/familiares. • Usando o cabo de uma colher da sopa solicita aos teus pais/familiares que empurrem as bolinhas de corante até à água. • Juntamente com os teus pais/familiares observa o que aconteceu.

11 • Debate com os teus pais/familiares e procurem explicar o que acontece às bolinhas logo que elas atingem a água.

12

• Descreve como procederias para, com base nos materiais disponíveis no con junto 1, preparares: a. Uma solução aquosa líquida com um soluto líquido. b. Uma solução aquosa líquida com um soluto sólido. • Por palavras tuas, faz um pequeno registo escrito sobre isso.

13

• Debate com os teus pais/familiares o que acontece se adicionarmos: a. Mais açúcar a um copo de água açucarada. b. Mais água a um copo de água açucarada.

14

• Prepara três soluções aquosas de água com corante alimentar que deverão manifestar diferentes intensidades de cor. • Com base nelas explica aos teus pais/familiares o conceito de «concentração de uma solução».

15

• Considera a figura seguinte, que representa a observação de uma amostra de leite ao microscópio. • Como se classifica esta mistura quanto à natureza de distribuição das substâncias que a constituem? A – Mistura homogénea B – Mistura heterogénea C – Mistura coloidal • Regista na folha de respostas a resposta correta.

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• Olha à tua volta e, com a ajuda dos pais/familiares, preenche a tabela seguinte (construindo uma equivalente na tua folha de registos), indicando outras misturas heterogéneas, homogéneas e coloidais existentes em tua casa.

Misturas heterogéneas Misturas homogéneas Misturas coloidais

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Para pensar e debater um pouco mais com os pais/familiares: 1. Quando um alimento se chama «puro», isso não quer dizer que seja uma substância única. Por exemplo, falar de «azeite puro» não significa que se trate de uma substância só. a. Discute esta afirmação com os teus pais/familiares procurando explicitar as diferenças entre a linguagem científica e a linguagem do dia a dia. a. Regista, na folha de respostas, as principais ideias resultantes deste debate.

2. Na Natureza, as substâncias raramente ocorrem no seu estado puro. Surgem normalmente como componentes de misturas. a. Faz uma pesquisa em conjunto com os teus pais/familiares procurando misturas cujo processo de separação nas respetivas substâncias constituintes tenha particular importância no nosso dia a dia. b. Regista, na folha de respostas, os principais resultados dessa pesquisa.

Comunicação casa-escola: Caros pais/familiares: Expressem por favor a vossa opinião sobre o trabalho efetuado pelo(a) ___________________________ (nome do aluno) nesta atividade, assinalando a opção que melhor corresponder a cada caso: • O (a) aluno (a) empenhou-se no trabalho e foi capaz de o fazer. 

Sim



Não

• O (a) aluno (a) e nós gostámos desta atividade e reconhecemos o seu valor pedagógico. 

Sim



Não

• Esta atividade ajudou-nos a compreender o que o (a) aluno (a) está a aprender nas aulas da disciplina de Físico-Química. 

Sim



Não

Outros comentários: ________________________________________________________________________________________________________________________ Assinatura dos pais/familiares: __________________________________________________________________________________________________________

Agradeço a sua colaboração. __________________________________________ O(A) professor(a) 53

CENTROS CIÊNCIA VIVA Os Centros Ciência Viva são espaços interativos de divulgação científica e tecnológica distribuídos pelo território nacional, que funcionam como locais de desenvolvimento científico, cultural e económico através dos atores regionais mais ativos nestas áreas. Assim, é interessante envolver os alunos numa visita virtual (se preceder uma visita real, tanto melhor...) a Centros Ciência Viva espalhados pelo país, que possuem vários recursos com potencialidades pedagógicas para o ensino da física e da química. Deixamos alguns exemplos e o website no qual poderão ser obtidas informações mais específicas. – Centro Ciência Viva de Lousal – Planetário do Porto – Rómulo – Centro Ciência Viva da Universidade de Coimbra – Centro Ciência Viva de Lagos – Centro Ciência Viva do Alviela – Centro Ciência Viva da floresta Proença-a-Nova – Centro Ciência Viva de Bragança – Centro Ciência Viva de Sintra – Planetário Calouste Gulbenkien – Centro Ciência Viva

– Centro Ciência Viva de Estremoz – Centro Ciência Viva do Porto Moniz – Fábria Ciência Viva – Centro Ciência Viva de Constância – parque de Astronomia – Pavilhão do Conhecimento – Ciência Viva – Exploratório Infante D. Henrique – Centro Ciência Viva do Algarve-Faro – Centro Ciência Viva de Vila do Conde – Visiunarium – Centro Ciência Viva do Europarque

Centro Ciência Viva de Bragança.

Centro Ciência Viva do Alviela.

Centro Ciência Viva de Lousal.

Centro Ciência Viva de Constância.

Website  para mais informações sobre os vários Centros Ciência Viva: http://www.cienciaviva.pt/centroscv/rede /

MUSEUS DE CIÊNCIA MUSEU DA CIÊNCIA DA UNIVERSIDADE DE COIMBRA Página web: http://www.museudaciencia.org/ MUSEU DE CIÊNCIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO Página web: http://sigarra.up.pt/fcup/WEB_BASE.GERA_PAGINA?p_pagina=1005728 MUSEU DE CIÊNCIA DA UNIVERSIDADE DE LISBOA Página web: http://www.mc.ul.pt/

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A ORGANIZAÇÃO DE VISITAS DE ESTUDO As visitas de estudo são tarefas educativas a desenvolver que permitem a observação direta, a interpretação de fenómenos e a avaliação em contacto com a realidade exterior à escola. Por se desenvolverem fora do ambiente da sala de aula, as visitas de estudo podem ser uma fonte acrescida de motivação dos alunos para aprenderem mais e desenvolverem novas competências. Qualquer visita de estudo dever ser preparada com antecedência, a fim de aumentar o seu potencial pedagógico. Desta forma, em cada uma das etapas existem alguns aspetos que importa ter em consideração:

ETAPA 1 – Preparação da visita de estudo Definição de atividades pedagógicas: • Objetivos da visita de estudo: o que se espera que os alunos realizem, experienciem e aprendam. • Formas de envolvimento dos alunos na planificação e organização da visita. • Escolha de estratégias: – Tipo de visita: dirigida, descoberta, mista. – Aulas de preparação prévia. – Materiais a elaborar para apoiar os alunos durante a visita (textos informativos, roteiros de trabalho, questionários, entre outros). – Definição do tipo de trabalhos finais resultantes da realização da vista.

Definição de atividades burocráticas: • Inclusão da visita no Plano Anual de Atividades. • Contacto com os responsáveis pela instituição a visitar e marcação da visita. • Contacto com as empresas transportadoras com vista à reserva de transporte. • Coordenação de horários de professores e alunos. • Planificação dos espaços destinados a refeições e alojamentos (se necessário). • Escolha do vestuário adequado ao local (se necessário). • Contacto com os encarregados de educação (autorização).

ETAPA 2 – Realização da visita de estudo • O sucesso da realização de uma visita de estudo depende do grau de envolvimento dos alunos, desde a sua participação na organização e planificação da mesma até ao reconhecimento desta atividade como potenciadora de aprendizagens futuras. 55

• Os objetivos da visita, o modo como os alunos se encontram organizados, as tarefas que deverão cumprir e todas as questões de natureza logística deverão ter sido objeto de discussão prévia. • Os mapas, roteiros ou outros materiais necessários à realização da visita não deverão ser divulgados previamente. • Convém orientar os alunos e certificar-se de que são capazes de cumprir os desafios previstos. • Equipamentos de registo dos melhores momentos, como máquinas fotográficas ou câmaras de vídeo, são indispensáveis!

ETAPA 3 – Avaliação da visita de estudo realizada A visita de estudo deve ser sempre objeto de avaliação: • No âmbito da turma, de um modo formal, através, por exemplo, de questionários, ou, de modo informal, solicitando participações e testemunhos aos alunos, individualmente ou em grupo, de acordo com os objetivos da visita e dos critérios previamente acordados. As questões podem ser de natureza comportamental, cognitiva ou instrumental. • Por parte dos professores, de forma a decidirem o que poderá ser melhorado ou mantido no futuro, tanto do ponto de vista da preparação, como do ponto de vista da realização da visita.

ETAPA 4 – Partilha dos trabalhos resultantes da visita de estudo realizada • É desejável que a visita de estudo dê origem a um produto que possa ser objeto de reconhecimento pelos alunos e demais intervenientes. • Estes produtos subsequentes às visitas deverão estar previstos com antecedência, embora após a visita possa haver outras propostas de trabalho. • Exemplos de produtos subsequentes às visitas poderão ser: – Textos em jornais. – Cartazes. – Exposições em espaços da escola. – Álbuns temáticos. – Dramatizações. – Relatórios. – Etc.

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PROPOSTAS DE «CIÊNCIA DIVERTIDA» PARA O «DIA ABERTO» DA ESCOLA Para substanciar o conceito «Ciência Divertida» (Fun Science ) – relacionado com o ensino experimental e desenvolvendo programas de entretenimento que abordem as áreas científicas de uma forma informal e divertida – apresentamos algumas propostas de atividades, de alguma forma relacionadas com os conteúdos curriculares do 7.o ano de escolaridade, mas que também podem ser extensões curriculares que serão alvo de posterior consolidação. Conscientes de que é cada vez mais importante abrir a escola à comunidade, deixando de ter uma escola só para quem lá trabalha ou estuda para a tornar parte mais presente no quotidiano das pessoas e das instituições à sua volta, muitas escolas estabelecem um dia que simboliza essa abertura à sociedade: o chamado «Dia Aberto». Nesse dia, entre outras integrações curriculares possíveis, sugerimos a realização das atividades que a seguir apresentamos.

Atividade 1 – «Água em chamas» Utilizando um erlenmeyer de 500 mL, aparentemente novo, encha-o com água da torneira. Após aproximar uma chama do topo do frasco a superfície da água começa a arder e tal prolonga-se por vários minutos.

Será necessário utilizar: • 1 erlenmeyer de 500 mL. • Combustível líquido para isqueiros. • Cloreto de sódio ou bicarbonato de sódio. • Água da torneira. • Fósforos.

Segurança: • Utilizar óculos de proteção.

Procedimento:

1.

Antes de iniciar a atividade, deite cerca de meia colher de chá de combustível de isqueiro no erlenmeyer. Rode o frasco de modo a distribuir o líquido pela parede, até o frasco parecer vazio, e volte a colocar o frasco na embalagem original.

2. Quando estiver a executar esta atividade, retire o frasco da sua embalagem «original», como se fosse um frasco novo.

3. Encha o frasco até ao topo com água da torneira. 4. Para obter um efeito mais espetacular, adicione uma pitada de cloreto de sódio ou de bicarbonato de sódio. 5. Aproxime uma chama do topo do frasco. O líquido do isqueiro estará a flutuar à superfície, invisível para os alunos. 57

Sugestões pedagógicas: Observações:

a. Se for utilizado demasiado combustível, os alunos (e/ou visitantes) conseguirão ver uma camada «oleosa», perdendo-se o efeito surpresa.

b. Pratique de forma a determinar a quantidade certa. Com frascos maiores, será necessário mais tempo para o líquido chegar ao topo.

c. Se os alunos (de níveis de escolaridade superior ao 7. o ano e/ou visitantes) julgarem que a combustão é resultado de alguma reação com os sais de sódio, escreva as equações propostas no quadro.

d. A reação química é a combustão do combustível de isqueiro, que consiste numa mistura de hidrocarbonetos de cadeia curta que são menos densos do que a água. O combustível de isqueiro é normalmente uma mistura de hexanos. Os hexanos são destilados do petróleo a 70-90 °C. C6H14 (l) + 19/2 O2 (g)→ 6 CO2 (g) + 7 H2O (g)

e. Esta atividade é divertida! Desenvolva a sua própria história para acompanhar a sua realização. Recomendações para os alunos (e/ou outros visitantes):

I.

Esta água é muito especial e parece estar a arder. Toma(e) nota das tuas(suas) observações.

II. Com base nas tuas(suas) observações, sugere(sugira) uma explicação para o fenómeno «água em chamas».

Atividade 2 – «Mistério do cubo de gelo submerso» São apresentados dois copos cheios de um líquido límpido e incolor. Num dos copos está a flutuar um cubo de gelo. No outro copo está um cubo de gelo no fundo.

Será necessário utilizar: • 2 copos de vidro de tamanho médio. • Álcool etílico. • Água líquida. • Cubos de gelo. • Corante alimentar.

Segurança: • Utilizar óculos de proteção. • Apagar todas as chamas próximas quando estiver a trabalhar com álcool etílico.

Procedimento:

1.

58

Antes de iniciar a realização da atividade, encha dois copos de tamanho médio até 3/4 da sua capacidade, um deles com água e o outro com álcool etílico.

2. Coloque um cubo de gelo em cada copo quando iniciar a realização da atividade. 3. Solicite aos alunos (e/ou visitantes) que observem a posição dos cubos de gelo. 4. Após esta observação inicial, adicione uma gota de um corante alimentar a cada copo, por forma a melhorar a visibilidade do fenómeno.

Sugestões pedagógicas: Observações:

a. A massa volúmica da água líquida é 1,00 g/cm3. A massa volúmica do gelo é 0,92 g/cm3. A massa volúmica do álcool etílico é 0,79 g/cm3.

b. Esta atividade constitui uma forma muito simples de explicitar o conceito de densidade: sendo o gelo menos denso do que a água líquida, flutua; sendo mais denso do que o álcool etílico, afunda-se.

Recomendações para os alunos (e/ou outros visitantes):

I.

Estes cubos de gelo parecem ter um comportamento muito diferente um do outro. Toma(e) nota das tuas(suas) observações.

II. Com base nas tuas(suas) observações, sugere(sugira) uma explicação para o mistério do cubo de gelo submerso e flutuante.

Atividade 3 – «Ebulição a pressão reduzida» Um balão com água a ferver é fechado e invertido. A água e o vapor existentes no balão são arrefecidos com gelo moído, observando-se a ebulição da água a baixa temperatura.

Será necessário utilizar: • 1 balão de fundo redondo. • Tampa. • Fita isoladora. • Manta de aquecimento. • Suporte universal • Anel de suporte • Água líquida • Saco de plástico com gelo moído.

Segurança: • Utilizar óculos de proteção. • Colocar uma barreira de segurança em torno da instalação. 59

Procedimento:

1.

Encha o balão com água até cerca de metade da sua capacidade.

2. Coloque o balão com água na manta de aquecimento. Aqueça-o até a água entrar em ebulição, com produção de vapor.

3. Insira a tampa no balão. Coloque fita isoladora à volta da tampa, por forma a assegurar que esta se irá manter firme.

4. Recorrendo a um suporte universal e a um anel de suporte, coloque o balão de «cabeça» para baixo. 5. Destaque a importância de observar o facto de a água estar quente mas não em ebulição. 6. Coloque um saco de plástico fechado, cheio de gelo, diretamente sobre o fundo do balão. 7. Destaque, novamente, a importância de observar o fenómeno ocorrido.

Sugestões pedagógicas: Observações:

a. Solicite aos alunos (e/ou visitantes) para medirem a temperatura de ebulição da água. b. Tenha o cuidado de vedar cuidadosamente o balão, pois se a tampa saltar a água irá derramar-se sobre a mesa de trabalho.

c. Um líquido entra em ebulição quando as moléculas ganham energia suficiente para escapar da superfície do líquido e criar uma pressão igual à pressão da atmosfera ou do vapor sobre o líquido. A água tem de ser aquecida até à temperatura de 100 °C à pressão atmosférica normal antes de as moléculas terem a energia necessária. Quando a pressão sobre a água for muito inferior à pressão atmosférica, como é o caso em que o vapor condensado deixa uma pressão baixa sobre a água no balão, a água irá entrar em ebulição com muito menor energia externa adicionada ao sistema. A água entra em ebulição quando está relativamente fria. 60

Recomendações para os alunos (e/ou outros visitantes):

I.

Sugere (sugira) uma explicação para o efeito do gelo sobre o ponto de ebulição da água.

II. Questionar se os alunos (e/ou visitantes) consideram que: a.

os líquidos entrarão em ebulição a uma temperatura mais alta ou mais baixa se estiverem, por exemplo, a 5000 metros acima do nível do mar.

b.

é possível fazer a água morna entrar em ebulição por este método.

Atividade 4 – «Cruz trimetálica» Utilizando uma cruz trimetálica é possível colocar em evidência a condução térmica através dos metais de uma forma atrativa e rápida.

Será necessário utilizar: • Cruz trimetálica – constituída por uma coluna de ferro e os braços de cobre e alumínio (ou cobre e latão). Nas extremidades, há pequenas ranhuras que são úteis para fixar distâncias ao centro da cruz. • Lamparina de álcool. • Tripé. • Fósforos.

Alumínio ou latão

Cobre

Segurança: Ferro

• Utilizar óculos de proteção. • Atender às regras de segurança associadas ao manuseamento da lamparina de álcool.

Procedimento:

1.

Apoie a cruz trimetálica sobre o tripé com a zona de cruzamento dos dois ramos bem centrada sobre o tripé.

2. Disponha quatro fósforos com a cabeça voltada para dentro e os pés apoiados nas ranhuras – três à mesma distância da fonte de calor e um mais afastado.

3. Acenda a lamparina de álcool, que só deve aquecer uma zona reduzida da cruz.

Sugestões pedagógicas: Observações:

a. Cuidar para que os alunos (e/ou visitantes) não toquem na cruz metálica quando aquecida. b. Passado algum tempo de aquecimento da cruz, inflamam-se quase em simultâneo os fósforos dos braços de cobre e alumínio (ou cobre latão). Passado um intervalo de tempo maior inflama-se o fósforo colocado na extremidade da coluna de ferro mais perto da chama e, bastante depois, o fósforo colocado na extremidade da coluna de ferro mais afastada da chama. 61

c. Na ponta do objeto em contacto com a fonte de energia, os corpúsculos agitam-se mais por receberem energia da fonte. Estes corpúsculos vão transferir energia para os restantes, até à ponta mais fria; assim, a temperatura vai aumentando de uma ponta à outra.

d. A condutividade térmica dos materiais – mais ou menos bons condutores – está relacionada com a rapidez com que a energia é transferida. 3

1

2

4

Recomendações para os alunos (e/ou outros visitantes):

I.

Os metais constituintes dos braços desta cruz parecem ter propriedades diferentes pois os fósforos posicionados nas suas extremidades inflamaram-se em momentos diferentes. Toma nota das observações.

II. Com base nas observações, sugerir uma explicação para a sequência com que os fósforos se inflamaram: 1.o Quase em simultâneo os fósforos dos braços de cobre e alumínio (ou cobre latão). 2.o O fósforo colocado na extremidade da coluna de ferro mais perto da chama. 3.o O fósforo colocado na extremidade da coluna de ferro mais afastada da chama.

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RESPOSTAS ÀS QUESTÕES INTERCALARES DO MANUAL CAPÍTULO 1 Pág. 15 1. [C] 2.1 [D] 2.2 [D] 3. V : [D], [E] F : [A], [B], [C] 4. [A] 5. 200 × 109 = 2 × 10 11 6. V : [C], [D], [G], [H]; F : [A], [B], [E], [F], [I] 7. [D] Pág. 25 1. [C] 2. 1 – B, G; 2 – E; 3 – C; 4 – D; 5 – A, B, D, F, G; 6 – A, D, F; 7 – B, G 3. [C] 4. [D] 5. [D] 6. V : [A], [B], [E]; F : [C], [D], [F] Págs. 36 e 37 1. Satélite; planeta-anão 2.a. A – Sol; B – Mercúrio; C – cometa Halley; D – Vénus; E – Terra; F – Marte; G – Júpiter; H – Saturno; I – Urano; J – Neptuno; K – Plutão b. Marte e Júpiter; c. i – cometa Halley; ii – Mercúrio; iii – Júpiter; iv – Plutão; v – Terra; vi – cometa Halley 3.a. Terra b. luminoso: Sol; iluminado: Terra c. 1 – A, D; 2 – G; 3 – E; 4 – F; 5 – E; 6 – B, C; 7 – H; 8 – G 4. Meteoroides 5. Meteoroides que entram na atmosfera e que ardem deixando um rasto visível no céu. 6. V : [D], [E], [F], [G] F : [A], [B], [C] 7. [A] 8. [D] 9. [A] – translação; [B] – rotação; [C] – translação; [D] – rotação; [E] – rotação; translação 10. a. Júpiter; b. Vénus; c. Júpiter; d. i) Neptuno; ii) Vénus; e. 365,25/224,70 = 1,63; f. Vénus; g. 164,79 ou seja aproximadamente 165 voltas.

11. V : [D] F : [A], [B], [C], [E], [F] 12. [C] Pág. 44 1. Raio do Sol: 700 000 km; raio da Terra: 6400 km; logo, o raio do Sol é 109, 37 vezes maior do que o da Terra. Distância Terra-Lua: 380 000 km; logo o raio do Sol é 1,84 vezes esta distância. 2. 1[C] C; 2[A] D; 2 [B] E; 2 [D] B; 2[E] A 3. [A] 100 × 10 6 = 10 8 s; [B] 2 × 365 × 24 × 60 × 60 = 6,3 × 10 7 s; [C] 100 × 60 × 60 = 3,6 × 10 5 s; [D] 100 000 × 60 = 6 × 10 6 s. [A] > [B] > [D] > [C] 4.a. cerca de 300 000 km; b. [C] 5. 1 a.l. = 365 × 24 × 3600 × 300 000 km = 9,46 × 10 12 km; 1 ua = 150 × 10 6 km; portanto, 1 a.l. = 9,46 × 10 12 / 150 × 10 6 = 6,3 × 104 ua = 63 000 ua 6. [D] 7. 1 [C]; 2[F]; 3[E]; 4[D]; 5 [B]; 6 [I]; 7 [H]; 8 [A]; 9 [G] 8. [B] 9. 20 × 150 × 10 6 km = 3 × 10 9 km = 3 × 10 12 m Págs. 55 e 56 1. [C] 2. V : [E], [F], [H], [I] F : [A], [B], [C], [D], [G] 3. À latitude de Portugal, o Sol nasce aproximadamente a este e põe-se aproximadamente a oeste (só nos equinócios o Sol nasce e se põe a este e a oeste, respetivamente). No ponto mais alto acima do horizonte (meio-dia solar) o Sol indica sempre e exatamente a direção sul. 4. [D] 5.a. – MR; b. – MT; c. – MT; d. – MR; e. – MT; f. – MT; g. – MR 6. V : [A], [B], [D], [E] F : [C] 7. [B] 8. [B] 9. a. B, D; b. A, C; c. B e C; d. B, D; e. A ; f. C; g. B e D 10. O tempo de uma órbita da Terra em torno do Sol é 365 dias e 6 h, aproximadamente. Como o ano comum tem 365 dias, ao fim de quatro anos (4 × 6 h = 24 h= 1 dia) faz-se o acerto tendo o ano mais um dia (366 dias, ano bissexto). 11. Há sempre dois equinócios no ano, tanto no hemisfério sul como no hemisfério norte. Nos equinócios a duração do dia é exatamente igual à da noite e os dois hemisférios estão igualmente iluminados pelo Sol. 12. O Rio de Janeiro é no hemisfério sul. O dia mais longo é no solstício de dezembro (lá, solstício de verão). A noite mais longa é no solstício de junho (lá, solstício de inverno).

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RESPOSTAS ÀS QUESTÕES INTERCALARES DO MANUAL 13. a. Mercúrio, Vénus e Júpiter b. Nos planetas referidos em a) pois os dois hemisférios estão sempre igualmente iluminados pelo Sol em qualquer ponto das suas órbitas em torno do Sol c. Urano. Página 66 1. V : [A], [D], [E], [G], [H], [J]; F : [B], [C], [F], [I] 2. [C] 3. Devido ao seu movimento de translação resultam diferentes posições relativas Sol-Lua-Terra e, consequentemente, iluminações da Lua que vão dar perspetivas diferentes quando observada da Terra. 4. Cerca de uma semana. 5. 29,5 dias. 6. Quarto crescente: D2; Quarto minguante: B4; Lua Cheia A3; Lua nova: C1 7. V: [A]; F: [B], [C] 8. [B] Página 72 1. V : [A], [B], [D]; F : [C] 2. A – C; b – B; c – A 3. F 

a.

b. 2,5 N 2,5 N F 

4. [A] Falsa, pois têm sentidos opostos; [B] Falsa, pois tem direção vertical, sentido de cima para baixo e intensidade igual a 1,8N; [C] V; [D] V; 5. a. 2 N e 5 N; b. 0,75 N e 3,2 N 6. A – 2, 4; B – 1, 3, 5, 6 7. [C] Página 81 1. V : [C] F : [A], [B],[D], [E]

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2.a. Aumenta; b. No de maior massa; c. Na Terra. 3. A – 1, 3, 7; B – 2, 4, 5, 6 4. V : [C], [E]; F: [A], [B], [D] 5. O vetor peso está aplicado na pessoa e é dirigido para o centro da Terra, e tem aproximadamente o mesmo valor em todas as posições; mas deve ser maior no polo e menor no equador. Na outra posição deve ter um valor intermédio. 6. V: [A], [D], [F], [G], [I]; F: [B], [C], [E], [H]

CAPÍTULO 2 Página 99 1. [A] e [C]. 2. Exemplos: caderno, lápis, mochila e livros – uso escolar; roupa, sapatos – para vestir; leite, fruta, peixe, legumes – alimentação. 3. Sólido: I, IV e VI; Líquido: II e V; Gasoso: III. 4. [C]. 5. [B]. 6. A: 2, 4, 5, 6, 7 e 10; B: 1, 3, 8 e 9. 7. [D]. 8. [B]. Página 107 1. [C]. 2. 1 – B – a; 2 – A – a; 3 – B – a; 4 – B – a; 5 – A – b; 6 – A – b; 7 – B – b; 8 – A – c; 9 – B – c; 10 – A – c; 11 – B – a. 3. O mel diz-se “puro” porque no dia a dia tal significa que este material não tem adição de outras substâncias, como açúcar, corantes, conservantes, etc. 4. [A]. 5. A: 1, 6, 7, 8 e 9; B: 4, 5 e 10; C: 2, 3, 11 e 12. 6. Por exemplo: mistura homogénea líquida - água e álcool; mistura heterogénea líquida - água e azeite. 7. [A]. Página 115 1. Solução… … de leite achocolatado   … aquosa com 10 gotas de sumo de limão … de acetona e água ( três partes de acetona e uma de água) … alcoólica de iodo 2. [A].

Soluto Chocolate 

Solvente Leite

Sumo de limão

Água 

Água

Acetona  

Iodo

Álcool  

RESPOSTAS ÀS QUESTÕES INTERCALARES DO MANUAL 3. [C]. 4.a. A solução é constituída por café (soluto) e água (solvente). b. 166,7 g/dm3. 5. [A]. 6. a. Um décimo (5 g/50 g) do refrigerante na garrafa: 0,1 dm 3. b. Um vigésimo (50 cm3/1000 cm3) da massa de açúcar na garrafa: 2,5 g. c. Ingere a mesma quantidade de açúcar. 7. 1 – proveta; 2 – gobelé; 3 – funil; 4 – pipeta volumétrica; 5 – balança; 6 – explosivo; 7 – comburente. 8. [D]. Página 121 1. [A]. 2. [A]. 3. [B]. 4. A: fusão; B: vaporização; C: condensação; D: solidificação; E: sublimação; F: sublimação. 5. TQ: a, b, d, f, h, i, j, k, l e n; TF: c, e, g, m e o. Página 133 1. Mecânica; calor; elétrica; luz. 2. V : [A], [B] e [C]; F : [D]. 3. [C]. 4. [B]. 5. Eletrólise. 6. Amónio; carbono; água. 7. Ação mecânica. 8. a. Hidrogénio. b. Elétrodo negativo. c. Aumentar a condutividade elétrica. 9. Cobre; cobre. 10. Brometo; prata. 11. a. 2, 3, 4 e 5. b. Termólise: 2 ou 5; reação fotoquímica: 4; eletrólise: 3. Página 145 1. [B]. 2. a. Corpo A: massa volúmica = 12 g/7,5 cm 3 = 1,6 g/cm3; Corpo B: massa volúmica = 18 g/12 cm 3 = 1,5 g/cm3. b. Não. Não têm a mesma densidade (massa volúmica). 3. Conjunto 1: o corpo mais denso é o C e o menos denso é o A, já que, para o mesmo volume, a maior massa é a de C e a menor é a de A. Conjunto 2: o corpo mais denso é o A e o menos denso é o C, já que, para a mesma massa, o corpo A tem o menor volume e C o maior. 4. [A].

5. [A]. 6. Nitrogénio: gasoso; Acetona: líquido; Naftalina: sólido. 7. a. A-B: líquido; C: sólido e líquido; C-D: sólido. b. 45 oC. 8. Ponto de ebulição: 100 oC; ponto de fusão: 0 oC. Página 155 1. V : [A], [C] e [D]; F : [B] 2. [A] 3. [B] 4. [D] 5. [C] 6. [A] 7. a. Filtração; decantação; heterogéneas; b. Destilação simples, homogéneas; c. Peneiração, diferentes. 8. a. Filtração; b. Filtração; c. Centrifugação; d. Filtração + evaporação + cristalização; e. Dissolução em água + centrifugação + decantação + evaporação. 9. Filtração – água e areia (B); cristalização – água e sal (A).

CAPÍTULO 3 Pág. 173 1. V : [B], [D]; F : [A], [C], [E], [F] 2.a. 12 000 J b. 1 750 000 = 1,75 × 10 6 cal c. 2 kJ d. 750 × 4,18 = 3135 J 3.a. Fonte: leite; recetor: criança. b. Fonte: pessoa; recetor: caixote. c. Fonte: aquecedor; recetor: sala. d. Fonte: Sol; recetor: Terra. Em todas as situações a transferência dá-se da fonte para o recetor. 4. 150/100 × 1639 × 7 = 17 210 kJ 5.a. Eólica; b. gás natural; c. fontes renováveis: eólica (14,7%); fotovoltaica, biogás e biomassa (4,6%); hídrica (10,9%); a soma totaliza cerca de 30,2%; d. Urânio e plutónio. 6.a. Solar, eólica, hídrica. b. Combustíveis fósseis: carvão, gás natural, petróleo bruto. Para além de poluírem estão a esgotar-se os que os torna mais caros. c. Poluem a atmosfera (devido à emissão de vários gases) e contribuem para o efeito de estufa pois a sua combustão liberta dióxido de carbono.

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RESPOSTAS ÀS QUESTÕES INTERCALARES DO MANUAL 7. A – 2; B – 3; C – 1 8. a. Bragança; b. Évora; c. geotérmica e eólica; d i. Beja; ii. Bragança Página 182 1. A – 3; B – 4; C – 2; D – 1 2. Porque é necessário que se atinja o equilíbrio térmico. Nessa altura a temperatura é igual à do objeto. 3. [D] 4. [C] 5.a. condução; b. radiação; c. convecção; d. condução; e. radiação e convecção; f. convecção e radiação. 6. A condutividade diminui devido à caixa de ar nos vidros e nas paredes.

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7. Não. Tanto o mosaico como o tapete estão em equilíbrio térmico com o ar e, portanto, à mesma temperatura, mas o chão parece mais frio. As diferentes sensações são explicadas pela diferente condutividade dos materiais. O pé, que está a uma temperatura mais elevada do que o chão ou o tapete, transfere energia para eles. Como o mosaico é melhor condutor térmico, essa transferência dá-se mais rapidamente do que no tapete, por isso, o chão parece-nos mais frio. 8.a. Para que receba mais energia do Sol por radiação; b. teto (e  janelas também); c. total da energia transferida: 3375 + 1856 + 270 + 187 + 126 = 5814 J. A energia transferida pelo teto representa uma fração 3375/5814 = 0,58, ou seja, cerca de 60%.

RESPOSTAS ÀS FICHAS DE DIAGNÓSTICO E GLOBAIS DO CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR FICHA DE DIAGNÓSTICO N. o 1 – ESPAÇO I

FICHA DE DIAGNÓSTICO N. o 3 – MATERIAIS

1. Estrelas, planetas, cometas e asteróides. 2. [C] 3.

1. Naturais: ar, granito, água, petróleo e carvão. Sintéticos: tijolo, açúcar, azeite, iogurte e maionese. 2. a. O petróleo bruto do qual se extraem combustíveis, como a gasolina e o gás propano, que servem para aquecimento, e ainda outras substâncias, usadas, por exemplo, no fabrico de plásticos. O carvão é uma matéria-prima usada sobretudo como fonte de energia. b. Alguns recursos estão a esgotar-se rapidamente e um dia acabarão mesmo – recursos não renováveis. Daí a importância da reutilização e da reciclagem de materiais. A reciclagem de materiais, como por exemplo as embalagens de plástico, permite poupar matérias-primas não renováveis, como é o caso do petróleo bruto. 3. a. O aluno deverá desenhar dois líquidos sobrepostos legendando o de cima como azeite, e o de baixo como água. b. O aluno deverá desenhar um líquido de aspeto uniforme. 4. Se juntarmos mais açúcar a um copo com água e açúcar, a solução ficará mais concentrada. Se continuarmos a acrescentar ainda mais açúcar a essa solução, verificamos que o açúcar fica no fundo, não se dissolvendo mais. Diz-se que a solução ficou saturada de açúcar. 5. 150 cm3 = 0,150 dm3 1,7 cm3 = 1700 mm3 2,4 dm3 = 2,4 L 13,5 cm3 = 13,5 mL 5,5 kg = 5500 g 17 mg = 0,017 g 6. A- Sólido; B- Solidificação; C- Condensação; D - Vaporização 7. Um fósforo parte-se. A água dos oceanos congela. Uma folha de papel rasgada. 8. 100 oC 9. Espalha-se sal nas estradas com gelo para facilitar a sua fusão e, assim, evitar o despiste dos carros. Neste caso, o gelo passa a água líquida mesmo abaixo dos 0 °C. 10. Como um dos componentes da mistura é magnetizável (os clipes de aço) poderia recorrer-se à separação magnética. 11. [A]

Sol Mercúrio

Urano

Marte Terra Vénus

Asteroides

Saturno

Júpiter Neptuno

4. Queda de meteoroides na atmosfera (restos de cometa ou de asteroides), quando aquecem com o atrito e se tornam luminosos. 5.1 [F] 5.2 Existem, além de estrelas (de vários tipos), planetas, cometas e asteroides. 5.3 [D] 5.4 [B] e [C] 5.5 Telescópios e missões espaciais (não tripuladas ou tripuladas).

FICHA DE DIAGNÓSTICO N. o 2 – ESPAÇO II 1. [E] 2. [D] 3. Devido ao movimento de translação da Terra em torno do céu e da inclinação do eixo da Terra em relação à perpendicular ao plano da órbita. 4. [C] 5. 1. – Quarto Crescente. 2. – Lua Cheia, 3. – Quarto Minguante. 4. – Lua Nova. 6. Ocultação de um astro por outro: há eclipse do Sol quando a Lua tapa a luz do Sol, deixando um sombra em parte da Terra, e eclipse da Lua quando a Terra tapa a luz do Sol, ficando a Lua na sombra. 7. Porque a força da gravidade aponta sempre para o centro da Terra: puxa, portanto, todos os habitantes da Terra para o centro da Terra. 8. [A] 9. [D] Os astronautas têm peso assim como a nave em que viajam: tanto eles como a nave estão em órbita da Terra. Assim, os astronautas estão em repouso relativamente à nave.

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RESPOSTAS ÀS FICHAS DE DIAGNÓSTICO E GLOBAIS DO CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR FICHA DE DIAGNÓSTICO N. o 4 – ENERGIA 1. [C] 2. a. Mão b. Cubo de gelo. 3. a. Combustíveis fósseis. b. Sol, vento, marés, etc. 4. A. 2 ; B. 1 ; C. 3,4,5. 5. [A] 6. Como a energia, que não pode ser criada nem destruída (apenas transformada), custa dinheiro, devemos procurar usá-la o menos possível. Além disso, a energia disponível deve ser usada de modo a evitar perdas por dissipação. 7. Só devemos usar a energia de que precisamos. E devemos reduzir o mais possível a dissipação (por exemplo, usando bons isolamentos térmicos na casa).

FICHA GLOBAL N.o 1 – ESPAÇO I 1. 1 – A; 2 – E; 3 – F; 4 – D; 5 – B; 6 – C 2. V: [C], [D] F: [A], [B], [E] 3. a. De facto, não são estrelas a cair. Essa designação refere-se a meteoros, restos do cometa que, ao atravessar a atmosfera, se incendeiam deixando um rasto luminoso. b. Como a Lua não tem atmosfera, muitos meteoroides têm caído na sua superfície, causando crateras (isso aconteceu mais no início do sistema solar). 4. 1 – C, 2 – B, 3 – D, 4 – E, 5 – A 5. a. Galileu Galilei. b. São telescópios colocados em órbita, acima da atmosfera. Permitem obter imagens que não são prejudicadas pela presença do ar. Alguns tipos de luz, como os raios X, são absorvidos pela atmosfera, pelo que os telescópios de raios X têm de estar em órbita. 6. 1 – A, 2 – B 7. V: [A], [B], [C] F: [D] 8. 1 – B; 2 – F; 3 – E; 4 – A; 5 – C; 6 – D 9. a. 2,6 ua ; b. 40 biliões km = 40 x 10 12 km ; c. 30 526 667 ua. 10. V: [A], [B] F: [C], [D], [E], [F], [G], [H] 11. Quanto maior for a distância ao Sol maior será o período de translação do planeta.

FICHA GLOBAL N.o 2 – ESPAÇO II 1. [B] e [D] 2. 1. A,F,G; 2. B, E; 3. C; 4. D

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3. V: [B] ; [D] ; [G] F: [A] Só recentemente, com o auxílio de sondas, os habitantes da Terra conheceram toda a superfície da Lua (existe uma “face oculta” da Lua, uma face que não se vê da Terra); [C] Um eclipse parclal da Lua dá-se quando uma parte dela se encontra na zona de penumbra da Terra enquanto outra parte está na sombra; [E] Os «mares» da Lua são planícies. Não há água à superfície da Lua; [F] Não ocorre sempre, porque os planos das órbitas da Terra e da Lua não coincidem. [H] Quando há um eclipse solar total só em certos locais da Terra o Sol surge tapado. 4. Em Timor, devido ao movimento de rotação da Terra (de oeste para este). 5. V: [B] F: [A], [C], [D] 6. Devido à inclinação do eixo da Terra relativamente à perpendicular ao plano da órbita da Terra. 7. a. C; b. A; c. C; d. D 8. V: [A]; [F]; [I] F: [B] A força é de contacto. [C] Há forças à distância. [D] É preciso também indicar a direção, o sentido da força e o seu ponto de aplicação. [E] A unidade de massa é o quilograma e a unidade de força é o newton. [G] Pode também variar a direção e o sentido. [H] Exercem-se entre quaisquer corpos. [J] Depende da distância ao centro da Terra e mede-se em newtons. 9. [C] 10. a. A mesma, pois a massa é uma característica de um corpo. b. i. 588 N ii. 226 N iii. 1588 N. c. Em Mercúrio, pois aí a gravidade é 2,7 vezes menor do que na Terra.

FICHA GLOBAL N.o 3 – MATERIAIS 1. [B] e [C] 2. Naturais, por exemplo: rochas, algodão, couro não tratado Sintéticos, por exemplo: plásticos, medicamentos, tintas 3. A, B, E e F – 2; C e D – 1 4. a. Misturas heterogéneas, por exemplo: água e azeite; chocolate com amêndoas; salada de frutas; granito; sopa de legumes. b. Misturas homogéneas, por exemplo: álcool etílico a 95%; aço, café; vinho; gasolina. c. Misturas coloidais: leite, maionese, sangue. 5. É a solução A pois é a mais concentrada. 6. a), c), d) e f) – TF b), e) e g) - TQ 7. [C] 8. 1 – A; 2 – B; 3 – C 9. [B]

RESPOSTAS ÀS FICHAS DE DIAGNÓSTICO E GLOBAIS DO CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR 10. a) 2,71 g/cm3 b) Alumínio. 11. a) 15 °C b) 112 °C c) A temperatura mantém-se constante. d) Não se trata da substância água, pois a água funde a 0 °C e entra em ebulição a 100 °C. 12. O hidrogénio identifica-se através de uma pequena explosão quando se aproxima um fósforo aceso. O oxigénio identifica-se por avivar o lume de um pavio incandescente. O dióxido de carbono pode ser reconhecido pela turvação da água de cal. A turvação da água de cal quando sopramos prova que o ar expirado tem maior concentração de dióxido de carbono do que o ar normal. 13. Separação magnética; centrifugação; peneiração.

FICHA GLOBAL N.o 4 – ENERGIA 1. V: [A], [B] F: [C], [D] 2. a. A fonte é o Sol e o recetor é a planta. b. A fonte é o secador e o recetor é o cabelo. c. A fonte éo disco elétrico eo recetor é a panela.

3. 62,7 J ; b. 1 567 500 J ; c. 1045 kJ 4.a. 87 + 107 + (20/35) × 6 + (10/25) × 6 + 75 + 102 = 376,83 kcal = =1 575 149 J b. (0,5 × 102) + 6 + 87 + (0,5 × 107) = 198 kcal = 828,55 kJ c. Ao comer adquire 2 × 285=570 kcal. Para perder essa energia terá de varrer durante 570/6 = 95horas 5. [D] 6.a. Em ambas se usam dínamos para obter eletricidade. b. As centrais hidroelétricas não são poluentes, ao passo que as termoelétricas são (libertam, em particular, dióxido de carbono, que faz aumentar o efeito de estufa). 7. X – Convecção e radiação. Y – Condução. Z – Convecção 8. [D] 9. Não. A ilusão provém do facto de o material do chão da cozinha ser melhor condutor térmico do que o tapete. A energia, sob a forma de calor, transfere-se mais rapidamente no caso do chão da cozinha. 10.A. Convecção; B. Correntes de convecção; C. Como a temperatura é maior em baixo (mais perto da chama), a água mais quente sobe (por ser menos densa) e, a seguir, arrefece e desce. 11. Os metais são bons condutores térmicos, que facilitam o aquecimento rápido. A madeira ou o plástico são maus condutores térmicos, que dificultam o aquecimento das mãos.

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