FQ 7º ano | Manual Experimenta (Porto Editora)

manual Experimenta

resumo dos conteúdos e proposta de correção dos exercícios
realizado por luis carrilho, não por IA!

ESPAÇO

1. Nós e o Universo

Estrelas
⤷ astros que emitem luz própria

Sistema planetário
⤷ conjunto de astros sem luz própria, como os planetas, que orbitam em torno de uma estrela

Aglomerados de estrelas
⤷ conjuntos de milhares ou milhões de estrelas

Galáxia
⤷ conjunto de aglomerados de estrelas (milhares de milhão) e outros astros

Formas das galáxias
⤷ em espiral
⤷ elíptica
⤷ irregular (sem forma definida)

Enxames de galáxia
⤷ conjuntos de galáxias

Superenxames de galáxias
⤷ agrupamentos de enxames de galáxias

Sistema planetário onde se encontra a Terra
⤷ Sistema Solar, cuja estrela é o Sol

Galáxia onde se encontra o Sistema Solar
⤷ Via Láctea

Forma da Via Láctea
⤷ em espiral

A Via Láctea é visível da Terra?
⤷ parte da Via Láctea é visível da Terra
⤷ quase tudo o que podemos ver no céu noturno está na Via Láctea

Astros visíveis à vista desarmada, no céu noturno
⤷ estrelas, possivelmente orbitadas por planetas e respetivas luas e por outros corpos menores
⤷ nuvens de gases e poeiras

Tipos de nuvens de gases e poeiras (nebulosas)
⤷ nebulosas planetárias, resultantes do desaparecimento de estrelas
⤷ nebulosas difusas e nebulosas escuras, onde ocorre formação de estrelas

Enxame de galáxias onde se encontra a Via Láctea
⤷ Grupo Local

Galáxias do Grupo Local, para além da Via Láctea
⤷ mais próximas: Grande Nuvem de Magalhães e Pequena Nuvem de Magalhães
⤷ mais distantes: Triângulo e Andrómeda (a maior do grupo)

Superenxame de galáxias onde se encontra o Grupo Local
⤷ Superenxame Laniakea

Localização da Terra no Universo
⤷ Sistema Solar → Via Láctea → Grupo Local → Superenxame Laniakea

Observações de Edwin Hubble
⤷ as galáxias afastam-se entre si
⤷ quanto mais afastadas, mais rápido é o seu afastamento

Teoria do Big Bang
⤷ defende que o Universo surgiu há cerca de 13,8 mil milhões de anos, de um ponto extremamente quente e denso, que num dado instante começou a expandir-se, formando o Universo

Expansão do Universo
⤷ desde o Big Bang tem-se verificado uma expansão do Universo

Arrefecimento do Universo
⤷ desde o Big Bang tem-se verificado um arrefecimento do Universo

Temperatura média atual do Universo
⤷ -270 ºC

Formação do Sistema Solar
⤷ pensa-se que o Sistema Solar se formou pela contração de uma nuvem de matéria em rotação, há cerca de 4,6 mil milhões de anos, ou seja, 9,2 mil milhões de anos após o Big Bang

2. Conhecer o céu

Astronomia
⤷ ciência que estuda os astros

União Astronómica Internacional (IAU)
⤷ instituição responsável pela promoção e divulgação do conhecimento astronómico

Poluição luminosa
⤷ iluminação das zonas urbanas e rurais que dificulta a observação dos corpos celestes no céu noturno

Constelações
⤷ 88 regiões do céu delimitadas pela IAU, que são identificáveis por padrões de estrelas característicos
⤷ algumas tiveram como base as constelações da Antiga Grécia em que eram imaginadas figuras mitológicas no céu
⤷ outras tiveram como base o nome dado pelos europeus com os nomes de objetos usados por marinheiros (vela, bússola, sextante)

Exemplos de constelações visíveis do hemisfério norte
⤷ Ursa Menor
⤷ Cefeu
⤷ Cassiopeia
⤷ Cisne
⤷ Águia
⤷ Sagitário
⤷ Escorpião
⤷ Órion (Caçador)
⤷ Ursa Maior
⤷ Andrómeda

Exemplos de constelações visíveis do hemisfério sul
⤷ Vela
⤷ Bússola
⤷ Sextante
⤷ Cruzeiro do Sul

Utilidades das constelações
⤷ localização de astros
⤷ orientação

Astrolábio
⤷ instrumento que os navegadores utilizavam para medirem a altura das estrelas e, assim, saberem a sua posição no globo terrestre

Pontos cardeais da Rosa-dos-Ventos
⤷ norte
⤷ sul
⤷ este
⤷ oeste

Constelação Ursa Menor
⤷ onde se localiza a Estrela Polar (Polaris)

Estrela Polar
⤷ indica o norte
⤷ visível a uma altura de valor igual à latitude do lugar onde é observada (cerca de 40º no caso de Portugal)

Localização da estrela Polar a partir da Ursa Maior
⤷ prolongamento de cinco vezes o alinhamento das Guardas da Ursa Maior em direção de Cassiopeia

Constelação Cruzeiro do Sul
⤷ o alinhamento das estrelas do braço maior da constelação indica o sul

Esfera Celeste
⤷ esfera imaginária onde aparentam estar as estrelas

Distâncias das estrelas de uma constelação
⤷ parecem estar próximas umas das outras, mas na realidade encontram-se a distâncias diferentes da Terra, por isso, afastadas entre si

Movimento aparente das estrelas
⤷ as estrelas aparentam movimentar-se de este para oeste em torno da estrela Polar, devido ao movimento de rotação da Terra de oeste para este
⤷ a Estrela Polar permanece imóvel na esfera celeste porque encontra-se na direção do eixo de rotação da Terra

3. Evolução do conhecimento do Universo

O que defende o modelo geocêntrico
⤷ a Terra está imóvel no centro do Universo
⤷ à sua volta giram os planetas e o Sol, em movimentos circulares perfeitos
⤷ as estrelas encontram-se numa esfera (a esfera das estrelas fixas)

Quem defendeu este modelo
⤷ Aristóteles, e mais tarde foi melhorado por Ptolomeu, na Antiga Grécia

Suposições de Copérnico
⤷ o Sol seria o centro do Universo, em vez da Terra, girando os planetas à sua volta

Que instrumento utilizou Galileu para observar o céu?
⤷ telescópio refrator, que ampliava cerca de 30 vezes os objetos

Observações de Galileu
⤷ a Lua não é lisa nem perfeitamente esférica, tem montanhas e crateras
⤷ o Sol tem manchas e apresenta movimento de rotação
⤷ Vénus tem fases como a Lua
⤷ Júpiter tem satélites

Reações às observações de Galileu
⤷ as observações colocaram em causa as suposições da época, o que fez com que a maioria das pessoas rejeitassem as suas ideias, mas serviram de suporte para o modelo heliocêntrico

O que defende o modelo heliocêntrico
⤷ o Sol encontra-se no centro do Universo
⤷ à sua volta giram a Terra e os outros planetas
⤷ alguns planetas têm “luas” que giram à sua volta
⤷ apenas a Lua gira em torno da Terra

Modelo atualmente aceite
⤷ hoje sabe-se que o Sol é o centro do Sistema Solar e não do Universo, sendo apenas uma das milhares de milhões de estrelas que existem no Universo

Evolução da tecnologia que contribuiu para o desenvolvimento do conhecimento astronómico
⤷ séculos IV a.C. a II d.C. → astrolábio
⤷ séculos XV a XVII → telescópios refrator
⤷ séculos XVII a XVIII → telescópio refletor
⤷ século XX → observatório astronómico, radiotelescópio, satélite artificial, sondas

Tipos de telescópios
⤷ telescópios óticos → captam luz visível
⤷ radiotelescópios → captam radiação (luz) não visível

Radiações (luz) não visíveis
⤷ ondas rádio
⤷ micro-ondas
⤷ infravermelhos (IV)
⤷ ultravioleta (UV)
⤷ raios-X
⤷ raios gama

Telescópios terrestres
⤷ colocados preferencialmente em locais secos e elevados
⤷ exemplos: VLT (Very Large Telescope) e ALMA, no Chile

Telescópios no Espaço
⤷ têm a vantagem de formar imagens mais nítidas por não sofrerem interferência da atmosfera, que absorve e reflete radiação
⤷ exemplos: Kepler, Hubble, Sptizer e James Webb

Observatório Europeu do Sul (ESO)
⤷ consórcio internacional constituído por 20 países europeus e sul-americanos, do qual faz parte Portugal

Agências espaciais
⤷ NASA (Agência Espacial Norte-Americana)
⤷ ESA (Agência Espacial Europeia), da qual Portugal é membro
⤷ Portugal Space

Missões espaciais
⤷ tripuladas → com astronautas
⤷ não tripuladas → através de sondas, carros robotizados

Sputnik
⤷ primeiro satélite artificial (1957)

Yuri Gagarin
⤷ primeiro homem no Espaço (1961)

Valentina Tereshkova
⤷ primeira mulher no Espaço (1963)

Apollo 11
⤷ primeira missão tripulada a colocar humanos na Lua (1969)
⤷ Neil Armstrong foi o primeiro homem na superfície da Lua

Sonda Venera 7
⤷ primeira comunicação da superfície de outro planeta (1975)

Sonda Voyager 1
⤷ primeiro objeto não tripulado a sair do Sistema Solar (lançado em 1977)

Space Shuttle
⤷ primeiro veículo espacial reutilizável (1981)

Mars Pathfinder e Robot Sojourner
⤷ missão de estudo da superfície de Marte (1996)

Estação Espacial Internacional (ISS)
⤷ laboratório espacial que se encontra a cerca de 400 km de altitude, onde astronautas passam temporadas (início da sua construção em 1998)

Carros robotizados “Rover Opportunity” e “Rover Spirit”
⤷ missão de estudo da superfície de Marte (2003)

Sonda Rosetta e Philae
⤷ sonda lançada para pousar e estudar um cometa (2004)

4. Medir o espaço e o tempo

Sistema Internacional (SI)
⤷ sistema criado para uniformizar as medições a nível internacional

Unidades SI de comprimento, massa e tempo
⤷ comprimento → metro (m)
⤷ massa → quilograma (kg)
⤷ tempo → segundo (s)

Unidades de comprimento (múltiplos e submúltiplos da unidade fundamental SI)
⤷ quilómetro (km) = 1000 metros
⤷ hectómetro (hm) = 100 metros
⤷ decâmetro (dam) = 10 metros
⤷ decímetro (dm) = 0,1 metros
⤷ centímetro (cm) = 0,01 metros
⤷ milímetro (mm) = 0,001 metros

Unidades de tempo
⤷ ano (a) = 365,25 dias
⤷ dia (d) = 24 horas
⤷ hora (h) = 60 minutos
⤷ minuto (min) = 60 segundos

Intervalo de tempo
⤷ corresponde à duração de um evento
⤷ representa-se por Δt

Notação científica
⤷ representação de números muito grandes que recorre às potências de base 10
⤷ escrevem-se na forma a × 10ⁿ , onde 1 ≤ a < 10 e n ∈ ℤ

Comparação de números em notação científica
⤷ quanto maior o valor do expoente da potência de base 10, maior o seu valor
⤷ com o mesmo expoente da potência de base 10, o número maior é o que tem o outro fator maior

11. Ação da gravidade sobre os corpos

Força
⤷ grandeza vetorial que se mede em newtons (N)

Como se representam as forças
⤷ através de vetores

Como se caracterizam as forças
⤷ ponto de aplicação
⤷ direção (horizontal/vertical/diagonal)
⤷ sentido (para a esquerda/direita/cima/baixo)
⤷ intensidade (valor)

Como se medem as forças
⤷ dinamómetro

Alcance do dinamómetro
⤷ valor máximo

Menor divisão de escala do dinamómetro
⤷ valor de cada espaço

Efeitos das forças
⤷ deformação
⤷ alteração da direção do movimento
⤷ alterar o estado de movimento ou de repouso

Tipos de força
⤷ de contacto
⤷ à distância

Exemplos de forças que atuam à distância
⤷ elétrica
⤷ magnética
⤷ gravítica

Peso de um corpo
⤷ força atrativa que o corpo sofre por parte do planeta onde este se encontra

Características do peso de um corpo
⤷ ponto de aplicação no centro do corpo
⤷ direção vertical do lugar
⤷ sentido de cima para baixo (em direção ao centro da Terra)
⤷ intensidade diretamente proporcional à massa

Fatores do peso do corpo na Terra
⤷ altitude → maior altitude, menor o peso
⤷ latitude → maior latitude, maior o peso

Fatores da força gravítica
⤷ massa → maior massa, maior o peso
⤷ distância → maior a distância, menor o peso

Efeitos da força gravítica
⤷ queda de objetos
⤷ marés
⤷ movimentos de planetas à volta de estrelas e de satélites à volta de planetas

12. Massa e peso

Massa
⤷ grandeza vetorial
⤷ unidade SI: quilograma (kg)
⤷ aparelho de medição: balança
⤷ relacionado com a quantidade de matéria do corpo, não varia com a localização

Peso
⤷ grandeza escalar
⤷ unidade SI: newton (N)
⤷ aparelho de medição: dinamómetro
⤷ varia com a localização

Relação entre massa e peso
⤷ grandezas diretamente proporcionais

Constante de proporcionalidade entre peso e massa na Terra

Cálculo do peso na Terra

Cálculo da massa na Terra

18. Transformações físicas e químicas

Transformação física
⤷ transformação em que a substância inicial é a mesma que a final

Exemplos de transformações físicas
⤷ alteração da forma
⤷ mudanças de estado físico

Mudanças do estado físico com absorção de energia
⤷ fusão: sólido → líquido
⤷ vaporização: líquido → gasoso
⤷ sublimação: sólido → gasoso

Mudanças do estado físico com libertação de energia
⤷ condensação: gasoso → líquido
⤷ solidificação: líquido → sólido
⤷ deposição (ou sublimação): gasoso → sólido

Fenómenos do ciclo da água
⤷ evaporação (vaporização lenta)
⤷ condensação (formação de nuvens, nevoeiro, orvalho)
⤷ solidificação
⤷ precipitação (liquida ou sólida)
⤷ fusão
⤷ escoamento (superficial ou subterrâneo)

Transformação química (ou reação química)
⤷ transformação em que se formam novas substâncias

Evidências da formação de novas substâncias
⤷ mudança de cor
⤷ aparecimento de odores característicos
⤷ aparecimento de uma chama, libertação ou consumo de calor
⤷ formação de gases
⤷ formação de precipitados (substâncias dissolvidas que ficam sólidas)

Ações que originam reações químicas
⤷ ação da luz
⤷ ação da eletricidade
⤷ ação mecânica (movimento)
⤷ ação do calor
⤷ junção de substâncias

Representação de reações químicas
⤷ esquema de palavras

Reagentes
⤷ substâncias iniciais
⤷ surgem antes da seta

Produtos
⤷ novas substâncias
⤷ surgem depois da seta

Leitura de uma equação de palavras
⤷ s → sólido
⤷ l → líquido
⤷ g → gasoso
⤷ aq → aquoso (ou em solução aquosa)
⤷ + nos reagentes → reage com
⤷ + nos produtos → e
⤷ seta → origina/originando

Síntese química
⤷ produção de materiais através dos conhecimentos da Química
⤷ tem como objetivo produzir novas substâncias mais económicas e de forma mais ecológica

19. Transformações químicas no laboratório e no dia a dia

Decomposição
⤷ uma substância origina duas ou mais novas substâncias

Termólise
⤷ decomposição por ação do calor

Eletrólise
⤷ decomposição por ação da eletricidade

Eletrólise da água
⤷ a água decompõe-se em oxigénio e em hidrogénio
⤷ utliza-se um voltâmetro
⤷ no elétrodo positivo forma-se oxigénio
⤷ no elétrodo negativo forma-se hidrogénio

Fotólise
⤷ decomposição por ação da luz

Exemplo de transformação por ação da luz
⤷ fotossíntese

Exemplos de transformações por junção de substâncias
⤷ efervescência de um comprimido
⤷ formação de ferrugem

20.Testes Químicos

Química Analítica
⤷ área da Química que se ocupa da identificação e caracterização de substâncias

Teste químicos
⤷ permitem identificar a presença de determinadas substâncias e, por vezes, a sua concentração

Teste colorimétrico
⤷ teste químico que provoca a mudança de cor

Identificação da glicose
⤷ muda a cor do reagente de Benedict de azul para cor de tijolo

Identificação do amido
⤷ muda a cor da solução de Lugol de castanho para azul

Identificação da água
⤷ muda a cor do sulfato de cobre anidro de branco para azul

Identificação do dióxido de carbono
⤷ turva a água de cal (provoca a precipitação de carbonato de cálcio)

Kits de testes químicos rápidos
⤷ permitem fazer análises de forma rápida e simples

Vantagens dos testes químicos rápidos
⤷ portabilidade
⤷ resultados rápidos
⤷ utilização simples
⤷ baixo custo

Desvantagens dos testes químicos rápidos
⤷ baixo rigor
⤷ possibilidade de falsos negativos e de falsos positivos

Identificação do oxigénio (comburente)
⤷ aviva a chama de um pavio em brasa

Identificação do hidrogénio (combustível)
⤷ inflama-se com a chama de um pavio em brasa com um estalido

21. Propriedades físicas: pontos de fusão e de ebulição

• Forma e volume de um sólido
  • forma e volume próprios

• Forma e volume de um líquido
  • forma variável e volume próprio

• Forma e volume de um gás
  • forma e volume variáveis

• Influência do aumento da temperatura nas substâncias
  • quanto maior a temperatura maior a agitação das partículas
  • pode levar à mudança de estado físico

• Ponto de fusão
  • temperatura à qual uma substância passa do estado sólido para o estado líquido

• Ponto de solidificação
  • temperatura à qual uma substância passa do estado líquido para o estado sólido
  • igual ao ponto de fusão

• Vaporização de líquidos
  • ebulição → rápida e tumultuosa, a uma dada temperatura
  • evaporação → à superfície do líquido, sem tumulto, a temperaturas inferiores à da ebulição

• Ponto de ebulição
  • temperatura à qual uma substância passa do estado líquido ao estado gasoso, de forma rápida e tumultuosa, a uma dada pressão

• Ponto de condensação
  • temperatura à qual uma substância passa do estado gasoso para o estado líquido
  • igual ao ponto de ebulição

• Volatilidade de líquidos
  • menor ponto de ebulição → mais volátil

• Porque são o ponto de fusão e ponto de ebulição propriedades das substâncias
  • cada substância tem o seu ponto de fusão e de ebulição característico

22. Identificação de substâncias: pontos de fusão e de ebulição

• Estados físicos de uma substância durante a mudança de estado físico
  • durante a mudança de estado físico coexistem dois estados físicos

• Temperatura de uma substância durante a mudança de estado físico
  • mantém-se constante

• Porque se diz que o ponto de fusão e o ponto de ebulição são propriedades das substâncias
  • porque permitem identificar substâncias ou a pureza de um material

• Temperatura de uma mistura de substâncias durante a mudança de estado físico
  • varia