Questões BNCC EF09CI01

Em uma oficina de reciclagem de metais de uma escola técnica, estudantes acompanharam o aquecimento e o resfriamento de uma amostra de alumínio puro. No registro da temperatura, ela aumentou até 660 °C e permaneceu nesse valor por alguns minutos, enquanto o material passava de sólido para líquido. Depois, ao resfriar o alumínio líquido, a temperatura voltou a permanecer em 660 °C durante a formação do sólido.

Com base no registro experimental, explique por que a temperatura permanece constante nos dois trechos de 660 °C e relacione esse comportamento ao que ocorre com a organização e o movimento das partículas do alumínio durante a fusão e a solidificação.

Uma escola decidiu trocar a iluminação de um corredor de 30 m. No projeto, duas opções foram comparadas para o mesmo nível de iluminação: lâmpadas fluorescentes de 18 W e lâmpadas de LED de 9 W. As lâmpadas ficam acesas 8 horas por dia, durante 22 dias no mês.

Considerando o texto-base, qual escolha tende a reduzir mais o consumo mensal de energia elétrica no corredor e por quê?

Em uma residência, dois eletrodomésticos são usados para aquecer alimentos por 20 minutos: um forno elétrico de 1200 W e um forno elétrico de 1800 W. Ambos ficam ligados exatamente pelo mesmo tempo, em dias diferentes, nas mesmas condições de uso.

Com base no texto-base, qual aparelho tende a consumir mais energia elétrica durante esse uso e qual relação física explica isso?

— Se o equipamento está fechado, de onde vêm essas gotas e esses cristais? — perguntou um aprendiz durante a manutenção de uma câmara fria de uma cooperativa de leite. A técnica registrou que a tubulação externa estava a 6 graus Celsius, enquanto o ar do galpão estava quente e úmido. Na parte externa, surgiam gotas sobre o metal. Já na parede interna do congelador, mantida a menos 18 graus Celsius, acumulavam-se cristais brancos após sucessivas aberturas da porta. Não havia vazamento na tubulação nem entrada de água líquida no congelador. Para orientar a equipe, a técnica solicitou uma explicação que considerasse a origem da água em cada local e o comportamento das partículas ao perderem energia.

Avalie a explicação que interpreta adequadamente os dois fenômenos observados na câmara fria com base no modelo de partículas.

Por que um pacote bem fechado de morangos pode apresentar cristais de gelo em sua parte interna, mesmo sem ter sido aberto? Uma consumidora observou esse fenômeno após manter o alimento por várias semanas no congelador. Os morangos haviam sido guardados secos, e o interior da embalagem não mostrava gotas de água líquida. Com o tempo, porém, parte da superfície das frutas ficou ressecada, enquanto pequenos cristais surgiram no plástico, principalmente nas regiões mais frias. Um técnico explicou que a embalagem reduz a entrada de ar externo, mas não impede alterações na água que já está presente nos morangos. A formação desses cristais também pode modificar a textura do alimento após o descongelamento.

Analise as observações descritas e identifique a explicação microscópica para a formação dos cristais no interior da embalagem.

Relatos de estudos no cinturão de pedras verdes de Abitibi, Ontário, apresentam amostras de komatiita de antigos fluxos de lava ultrafemica. A rocha ilustrada, com 9 cm de largura, exibe lâminas de cristais de olivina, mas textura de spinifex fraca ou ausente. Segundo pesquisas, a formação de spinifex, com cristais esqueléticos entrelaçados, ocorre em resfriamento rápido de lavas ricas em magnésio. Por outro lado, resfriamento mais lento favorece o desenvolvimento de lâminas espessas de olivina, indicando taxas de queda de temperatura distintas durante a solidificação.

Compare as condições de resfriamento que formaram os cristais lamelares de olivina nesta amostra com o processo de cristalização do açúcar em receitas culinárias. Identifique a afirmativa que melhor relaciona o histórico térmico do mineral à formação de cristais em doces.

Numa feira de ciências, alunos investigaram a transição entre gelo e água. Retiraram blocos de gelo a -5°C e os colocaram em uma bandeja isolante em ambiente a 20°C. Após 8 minutos, iniciou-se o derretimento, mantendo-se a 0°C até a completa transformação em água líquida. Em seguida, reservaram parte da água a 0°C em um freezer, observando após 15 minutos o aparecimento de cristais de gelo, com liberação de calor que manteve parte da água a 0°C. Assim, registraram as trocas de energia envolvidas no derretimento e na formação de gelo.

Identifique no texto-base a mudança de estado que demanda absorção contínua de energia térmica para ocorrer.

Sob as luzes de um teatro amador, técnicos preparam três demonstrações com água e gelo seco para ilustrar mudanças de estado físico da matéria:
1. Cubos de gelo mantidos em bancada ambiente derretem, formando água líquida.
2. Água em uma panela é aquecida até ferver, e o vapor visível condensa-se ao tocar uma chapa fria.
3. Pedaços de gelo seco são colocados em um recipiente e desaparecem sem deixar líquido, liberando uma névoa densa.

Analise o texto e identifique qual processo exemplifica a mudança de estado físico em que a substância passa diretamente do estado sólido para o gasoso?