Resumo da matéria para o 5º teste de avaliação do 7º ano

ESTAÇÕES DO ANO



A Terra descreve, no seu movimento de translação, uma órbita elíptica, ocupando o Sol um dos focos dessa elipse. Esta é a razão pela qual a Terra não se encontra sempre à mesma distância do Sol.



Estações do ano - são consequência do movimento de translação da Terra e da inclinação do seu eixo de rotação em relação ao plano de órbita, delimitadas por quatro momentos do ano, dois solstícios e dois equinócios.


Nota: As estações do ano não dependem da distância a que a Terra se encontra do Sol.








A relação entre a inclinação dos raios solares e o aquecimento da Terra






O facto de o eixo de rotação da Terra não ser perpendicular ao plano da órbita, faz com que, ao longo do ano, os raios solares incidam no mesmo lugar da Terra com inclinações diferentes:


- Quando os raios solares são muito inclinados (1), atravessam mais atmosfera e a mesma quantidade de calor distribui-se por uma superfície grande, aquecendo-a pouco.


- Quando os raios solares são pouco inclinados (2), atravessam menos atmosfera e a mesma quantidade de calor distribui-se por uma superfície menor, aquecendo-a mais.


Na situação da figura anterior:

- Nas zonas circundantes do Pólo Norte é sempre noite


- Nas zonas circundantes do Pólo Sul é sempre dia.


- No hemisfério norte os dias são mais curtos que as noites


- No hemisfério sul os dias são mais longos do que as noites.



- No equador o dia e a noite têm a mesma duração (ao longo de todo o ano).



FASES DA LUA



Que movimentos tem a Lua?









Porque razão a Lua tem sempre a mesma face virada para a Terra?


O período de rotação da Lua é igual ao seu período de translação em torno da Terra, com a duração de 27,3 dias no sentido directo. É por esta razão que se observa, a partir da Terra, sempre a mesma face da Lua.



Que tipo de órbita tem o movimento da Lua à volta da Terra?







A órbita da Lua é elíptica e inclinada 5º em relação ao plano da órbita da Terra em torno do Sol, o que torna possível observar a Lua na fase de Lua Cheia.



Porque é que a Lua se apresenta com aspectos diferentes ao longo do mês?


As fases da Lua devem-se às várias posições que a Lua ocupa em relação ao Sol e em relação à Terra. Estas diferentes posições, fazem com que a Lua seja vista da Terra com diferentes formas. Estas formas devem-se às quantidades de luz que a Lua reflecte para a Terra.





LUA NOVA (posição A)


• Quando a Lua se encontra entre a Terra e o Sol, apenas observamos o lado escuro da Lua.


Desde a Lua Nova à fase de Lua Cheia, a parte iluminada vai-se tornando maior.



QUARTO CRESCENTE (posição C)


• Ocorre quando metade da Lua está iluminada, apresentando-se em forma de D, e a outra metade está escura.


LUA CHEIA (posição E)


• Quando a Lua se encontra atrás da Terra em relação ao Sol, vemos o lado iluminado da Lua, ou seja, Lua Cheia.


Desde a Lua Cheia até à Lua Nova, a parte iluminada vai-se tornando menor.


QUARTO MINGUANTE (posição G)


• Ocorre, quando metade da Lua está iluminada, apresentando-se em forma de C, e a outra metade está escura.





ECLIPSES


O que é um eclipse?


Um eclipse é a ocultação total ou parcial de um corpo celeste por outro.





Zona de sombra - é a zona escura que se projecta atrás dos objectos opacos, quando a luz incide neles.


Zona de penumbra – é a zona de contornos pouco definidos e menos escura que existe à volta da sombra.



Como é possível haver um eclipse da Lua?




Ocorre eclipse da Lua quando os três astros (Sol, Terra e Lua) estão perfeitamente alinhados e a Lua se encontra em fase de Lua Cheia.
Eclipse total da Lua - ocorre, quando a Terra se encontra entre a Lua e o Sol, não deixando que a Lua seja iluminada pelo Sol (a Lua passa no cone da sombra).


Eclipse parcial da Lua – ocorre quando a Terra está entre a Lua e o Sol, e a Lua passa na zona de penumbra.


Como é possível haver um eclipse do Sol?


Ocorre eclipse do Sol quando os três astros (Sol, Terra e Lua) estão perfeitamente alinhados e a Lua se encontra em fase de Lua Nova.
Eclipse total do Sol - ocorre, quando a Lua se encontra alinhada entre a Terra e o Sol (Lua Nova), tapando totalmente o Sol, por alguns momentos. Para ser visto, o observador tem que estar na zona da sombra.


Eclipse parcial do Sol – ocorre, quando a Lua se encontra na fase de Lua Nova, alinhada com a Terra e o Sol. O observador tem que estar na zona da penumbra.



Por que não há um eclipse em cada Lua Cheia e em cada Lua Nova?




A razão pela qual não há eclipses sempre que é Lua Cheia ou Lua Nova, deve-se ao facto de as órbitas da Terra e da Lua não estarem exactamente no mesmo plano, pelo que:


• Em fase de Lua Cheia, a Lua passa muitas vezes abaixo ou acima da zona da sombra projectada pela Terra, não havendo eclipse da Lua.


• Em fase de Lua Nova, a Terra passa muitas vezes abaixo ou acima da zona da sombra projectada pela Lua, não havendo eclipse do Sol.





Resumos 9º ano: 4º teste

Electromagnetismo:

Magnetismo:

É uma propriedade de alguns corpos (ímanes) que se caracteriza por atrair materiais constituídos em grande parte por ferro.



Pólos Magnéticos:


Efeito magnético da corrente eléctrica:

- Experiência de Oersted




Conclusões:
* Um circuito eléctrico, quando percorrido por uma corrente eléctrica, cria à sua volta um campo magnético.
* O campo magnético é mais forte quando a intensidade da corrente aumenta.
* O campo magnético criado pela corrente altera - se quando o sentido da corrente muda.



-Electroíman:

É um sistema constituído por uma peça de ferro macio, denominado núcleo, envolvida por um enrolamento de fio de cobre, denominado bobina, que é percorrido por uma corrente eléctrica.

*Exemplos de aplicações práticas de electroímanes:
-auscultador do telefone;
- campainha;
- guindaste electromagnético;
-motores eléctricos;
-microfones;
-galvanómetro;
-comboio de levitação magnética
etc.



Conclusões:

A atracção magnética de um electroíman é tanto maior quanto:

* mais intensa for a corrente eléctrica .

* maior for o número de espiras que envolve o prego de ferro.


Efeito eléctrico do magnetismo: Indução electromagnética

-Michael Faraday

Verificou que se pode produzir corrente eléctrica, partindo da variação de campos magnéticos criados por ímanes.

O processo utilizado para produzir corrente eléctrica designa-se por indução electromagnética.





Indutor: corresponde ao objecto que cria o campo magnético .

Induzido: corresponde ao enrolamento, onde passa a corrente induzida.

Características da corrente induzida:

- O sentido da corrente gerada depende do sentido do movimento do íman ou do enrolamento.
- A intensidade da corrente que percorre o enrolamento é tanto maior quanto maior for o número de espiras do enrolamento.
- Quanto mais rápido for o movimento, maior é a intensidade da corrente.


Produção transporte e distribuição de energia eléctrica:

Produção:

A electricidade pode ser produzida com recurso :

…à água, nas centrais hidroeléctricas;
…ao calor do interior da Terra, nas centrais geotérmicas;
…ao carvão, nas centrais termoeléctricas;
….às ondas, nas centrais de ondas;
…ao vento nas centrais eólicas;
….ao urânio, nas centrais nucleares;

Em Portugal, a energia eléctrica é essencialmente produzida em centrais hidroeléctricas e em centrais termoeléctricas.

Transporte:
As centrais eléctricas estão, normalmente, a grandes distâncias dos centros populacionais. Por isso, há que transportar a corrente eléctrica gerada (corrente alternada) por cabos condutores.

Há 3 níveis de tensão: alta, média e baixa tensão.

As perdas de energia reduzem-se fazendo o transporte da corrente em alta tensão.

* Para isso, transforma-se a corrente eléctrica que sai do alternador, em corrente de alta tensão, fazendo passar por elevadores de tensão e só depois é transportada até às localidades.

* Junto das localidades, a tensão é reduzida, em fases sucessivas, fazendo-a passar por abaixadores de tensão até atingir o valor adequado às instalações das casas, das indústrias, hospitais, etc.



Transformadores de corrente eléctrica:

Os transformadores são constituídos por dois enrolamentos de fio condutor (primário e secundário) em volta de um núcleo de ferro macio.






* Os abaixadores de tensão têm a diferença de potencial de entrada maior do que a de saída. O número de espiras do primário é maior do que o do secundário.




* Os elevadores de tensão têm uma diferença de potencial de entrada menor do que a de saída. O número de espiras do primário é menor do que o secundário.



A expressão que permite calcular a diferença de potencial do enrolamento secundário ( Us ), partindo da diferença de potencial do enrolamento primário ( Up ) é dada por:





Circuitos electrónicos e aplicações da electrónica:

Um circuito electrónico é constituído por certos componentes que têm a função de controlar o fluxo de electrões que os atravessa.

Na tabela seguinte são apresentados alguns dos principais componentes electrónicos.






Constituição do átomo:

O átomo é a mais pequena partícula de matéria, que ainda mantém as características dessa matéria.

O átomo é constituído por três partículas fundamentais: protões, neutrões e electrões.





Modelo atómico actual - modelo da nuvem electrónica.




* O átomo é uma partícula electricamente neutra, pois o número de protões é igual ao número de electrões.

*Os electrões distribuem-se em volta do núcleo, por camadas, às quais correspondem valores de energia bem quantificados para os electrões. A essas camadas podemos chamar níveis de energia.



Distribuição electrónica:

Os electrões distribuem-se por níveis de energia ou camadas, de acordo com as seguintes regras:

Regra 1- cada camada ou nível de energia, só pode conter um número máximo de electrões.


Só cabem, onde n representa o nível de energia.





Regra 2: O átomo é mais estável, quando tem 8 electrões na última camada ou 2 electrões se essa camada for a primeira.

-Os electrões que ocupam o último nível de energia designam-se por electrões de valência.



Distribuição electrónica para os vários átomos:







Princípio da Energia mínima: os electrões no átomo, distribuem-se preferencialmente pelos níveis de menor energia (+ próximos do núcleo) e só depois destes estarem totalmente preenchidos, passam para níveis de energia superiores.
Quando os electrões estão distribuídos desta forma, diz-se que o átomo se encontra no estado fundamental.

- Se o átomo receber energia do exterior, os electrões de valência (última camada a ser preenchida) passam para níveis de energia superiores. Nesse estado, diz-se que átomo está no estado excitado.


Número atómico e número de massa:




Exemplo:






Formação de iões:

Iões são partículas que resultam do facto de os átomos captarem ou perderem electrões, por uma questão de estabilidade.

-Quando os átomos ganham electrões, transformam-se em iões negativos (aniões).
-Se os átomos perderem electrões, transformam-se e iões positivos (catiões).

Na formação de iões, os electrões que entram ou saem do átomo, são normalmente os da camada de valência.


Exemplos:










Isótopos:

Isótopos são átomos que possuem o mesmo número atómico, mas diferente número de massa.

Exemplo:

Isótopos do Hidrogénio






Massa atómica relativa:

Como a massa dos átomos é muito pequena, os químicos resolveram estabelecer antes uma comparação, com a massa dos átomos de hidrogénio.

Assim, a massa do átomo de Hidrogénio passou a ser a massa padrão que serve como termo de comparação dos átomos dos outros elementos.

- A massa atómica relativa, apenas estabelece uma ordem de grandeza, relativamente à massa padrão. Por isso, não tem unidades.





Calcula-se a massa molecular relativa das substâncias, atendendo às massas atómicas relativas dos elementos que constituem essas substâncias.


Exemplo:

Calcular massa molecular relativa da água:






Tabela Periódica dos Elementos:







- Na tabela periódica os elementos estão dispostos por ordem crescente de número atómico.

- O Hidrogénio é o primeiro elemento da tabela periódica.

*Cada linha da tabela periódica corresponde a um período. Na tabela existem 7 linhas, ou seja 7 períodos.

* Cada coluna da tabela periódica corresponde a um grupo. Na tabela existem 18 grupos.





Na tabela periódica, os metais estão colocados à esquerda e os não metais à direita. Entre os metais e os não metais situam-se os elementos designados por semi-metais, por apresentarem propriedades semelhantes aos metais e aos não metais.


Determinação do período e do grupo de um elemento:


A análise da configuração electrónica permite determinar o período e o grupo a que um elemento pertence.








Exemplo:


Li:2,1
- O lítio pertence ao 2º período, pois possui dois níveis de energia.
- O lítio pertence ao grupo 1, pois possui um electrão de valência.


Cl:2,8,7
- O Cloro pertence ao 3º período, pois possui três níveis de energia.
- O Cloro pertence ao grupo 17, pois possui sete electrões de valência.


Variação do tamanho dos átomos:





-Ao longo de um grupo, o raio atómico aumenta, uma vez que está a aumentar o nº de níveis de energia e os electrões de valência vão sendo distribuídos cada vez mais longe do núcleo.


-Ao longo de um período, o raio atómico diminui, embora os átomos possuam o mesmo número de níveis de energia, aumenta o número de protões, e consequentemente a carga nuclear, fazendo com que os electrões sejam cada vez mais atraídos pelo núcleo. Isto faz com que aumente a atracção electrostática (núcleo-electrões), havendo uma maior contracção da nuvem electrónica, diminuindo o tamanho do átomo.


Carácter metálico

Diz-se que, um elemento apresenta carácter metálico quando as suas propriedades físicas e químicas são características dos metais, nomeadamente a tendência para perder electrões e assim formar catiões.


*Como varia o carácter metálico ao longo da Tabela periódica?


-Aumenta ao longo de um grupo, devido ao aumento do número de níveis de energia. Desta forma, os electrões de valência são menos atraídos pelo núcleo, sendo mais fácil a sua remoção.


- Diminui ao longo de um período, uma vez que, apesar de ser constante o nº de camadas, vai aumentando a carga nuclear, e aumenta o poder de atracção sobre os electrões de valência, sendo mais difícil o átomo perder electrões, diminuindo deste modo o seu carácter metálico.




Propriedades dos grupos da tabela periódica:

Alguns grupos da tabela periódica tem designações especiais:

Grupo 1: Metais alcalinos

Grupo 2: Metais alcalino-terrosos

Grupo 16: Calcogéneos

Grupo 17: Halogéneos

Grupo 18: Gases nobres, raros ou inertes.

Os elementos que se localizam no mesmo grupo possuem propriedades físicas e químicas semelhantes pelo facto de possuírem estrutura electrónica semelhante.


Grupo 1-Metais Alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr



São elementos do grupo 1: possuem 1 electrão de valência;
-Formam iões monopositivos estáveis :
- A reactividade dos metais alcalinos aumenta ao longo do grupo.
-Reagem muito rapidamente com o oxigénio formando os respectivos óxidos (Li2O, Na2O, K2O,…) que são do tipo X2O, pelo que devem ser guardados em parafina líquida ou petróleo;
- Reagem violentamente com a água formando hidróxidos do tipo XOH.


Exemplo:






Grupo 2-Metais alcalino-terrosos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra
-São elementos do grupo 2, possuem 2 electrões de valência;
-Formam iões dipositivos estáveis;
-A reactividade dos metais alcalino-terrosos aumenta ao longo do grupo.
- Reagem com o oxigénio, formando os respectivos óxidos (BeO, MgO, CaO,…), do tipo XO;
- Reagem com a água formando hidróxidos do tipo X(OH)2 , originando soluções alcalinas.



Exemplo:






Grupo 17-Halogéneos: F, Cl, Br, I, At
-São elementos do grupo 17 : têm 7 electrões de valência;
-Formam iões mononegativos estáveis:
-Formam moléculas diatómicas ( I2 , Br2 , Cl2 , etc);
- Reactividade dos Halogéneos diminui ao longo do grupo.




Grupo 18-Gases Nobres, raros ou inerte: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn
- São elementos do grupo 18: têm 8 electrões de valência (excepto o hélio que tem 2);
- São químicamente substâncias muito estáveis e raras;
- São todos gases, à temperatura ambiente;
- Devido à sua grande estabilidade, estes elementos são muito pouco reactivos.