Química e Física para Vestibulares Paulistas e ENEM: Estequiometria, Termoquímica, Eletroquímica, Funções e Reações Orgânicas, Mecânica, Óptica e Eletrodinâmica
Resolução avançada de Química Geral, Físico-Química, Química Orgânica e Física (Mecânica Clássica, Termologia, Óptica, Ondulatória e Eletromagnetismo) para 1ª e 2ª fases de FUVEST, UNICAMP, UNESP e ENEM.
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- Química e Física para Vestibulares Paulistas e ENEM: Estequiometria, Termoquímica, Eletroquímica, Funções e Reações Orgânicas, Mecânica, Óptica e Eletrodinâmica (.md)
Flashcards (32)
| # | Front (Term / Question) | Back (Definition / Answer) | Example | Multiple-Choice Options |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Como aplicar a Equação de Gauss (1/f = 1/p + 1/p') e do Aumento Linear Transversal (A = i/o = -p'/p) em espelhos esféricos e lentes? | Pelo referencial de Gauss: f > 0 para espelho côncavo e lente convergente; f < 0 para espelho convexo e lente divergente; p' > 0 indica imagem real (projetável e invertida, A < 0); p' < 0 indica imagem virtual (não projetável e direita, A > 0). | ||
| 2 | Qual é a Equação do Gerador Real (U = E - r·i) e do Receptor Real (U = E' + r'·i) e quando o gerador transfere potência máxima ao circuito externo? | No gerador, a tensão nos terminais cai com a corrente devido à resistência interna r (em curto-circuito, U = 0 e i_cc = E/r); a potência útil lançada é máxima quando i = i_cc / 2 (quando R_externo = r, com rendimento η = U/E = 50%). No receptor (motor), a corrente entra pelo polo positivo e U = E' + r'·i. | ||
| 3 | O que são as Propriedades Coligativas das soluções (Tonoscopia, Ebulioscopia, Crioscopia e Osmoscopia) e qual o papel do fator de Van't Hoff (i)? | São propriedades que dependem exclusivamente do número total de partículas de soluto não volátil dissolvidas: adição de soluto diminui a pressão máxima de vapor (tonoscopia), aumenta a temperatura de ebulição (ebulioscopia), diminui a temperatura de congelamento (crioscopia) e aumenta a pressão osmótica (π = M·R·T·i). Para solutos iônicos (ex.: NaCl, i ≈ 2; CaCl2, i ≈ 3), multiplica-se a concentração pelo número de íons dissociados. | ||
| 4 | Como o Princípio de Le Chatelier prevê o deslocamento do equilíbrio químico diante de variações de concentração, pressão e temperatura? | Adicionar um participante desloca o equilíbrio no sentido de consumi-lo; aumentar a pressão total (reduzir volume) desloca para o lado de menor volume gasoso (menor soma de coeficientes de gases); aumentar a temperatura desloca no sentido endotérmico (ΔH > 0) e altera o valor da constante Kc. | ||
| 5 | Como determinar a Lei de Velocidade de uma reação química elementar e não elementar na Cinética Química? | Para uma reação elementar (que ocorre numa única etapa), as ordens parciais na lei v = k · [A]^α · [B]^β coincidem com os coeficientes estequiométricos; para reações em várias etapas, a lei de velocidade é determinada pela ETAPA LENTA (determinante da velocidade) ou experimentalmente comparando como a velocidade inicial varia quando se duplica a concentração de cada reagente. | ||
| 6 | Quais são as partículas e radiações nucleares (Alfa, Beta e Gama) e como suas emissões alteram o número atômico (Z) e o número de massa (A)? | Emissão Alfa (₄²α, núcleo de Hélio): reduz A em 4 unidades e Z em 2 unidades (1ª Lei de Soddy); Emissão Beta (⁰₋₁β, conversão de 1 nêutron em 1 próton + elétron no núcleo): mantém A constante e aumenta Z em 1 unidade (2ª Lei de Soddy-Fajans); Radiação Gama (⁰₀γ, onda eletromagnética): não altera A nem Z. | ||
| 7 | Como calcular a diferença de potencial padrão (ΔE° = E°_red(maior) - E°_red(menor)) e prever a espontaneidade de uma reação redox? | A espécie com maior potencial padrão de redução (E°_red) sofre redução no cátodo (agente oxidante), enquanto a espécie com menor E°_red sofre oxidação no ânodo (agente redutor). Se ΔE° = E°_red(cátodo) - E°_red(ânodo) > 0, o processo é espontâneo (pilha); os potenciais padrão são propriedades intensivas e nunca se multiplicam pelos coeficientes estequiométricos. | ||
| 8 | Qual é o efeito de um Catalisador sobre a Energia de Ativação (Ea), a variação de entalpia (ΔH) e a constante de equilíbrio (Kc)? | O catalisador fornece um caminho reacional alternativo com MENOR Energia de Ativação (Ea), aumentando na mesma proporção as velocidades da reação direta e inversa (reduzindo o tempo para atingir o equilíbrio), mas NÃO altera o ΔH da reação nem desloca o equilíbrio ou o valor de Kc. | ||
| 9 | Como calcular a quantidade de calor sensível e latente em trocas de calor calorimétricas (ΣQ = 0)? | Calor sensível (variação de temperatura sem mudança de fase): Q = m · c · ΔT; Calor latente (mudança de fase a temperatura constante para substâncias puras): Q = m · L. Num calorímetro ideal termicamente isolado, a soma algébrica dos calores cedidos (Q < 0) e recebidos (Q > 0) é igual a zero. | ||
| 10 | Na Eletrodinâmica, como funcionam as Leis de Ohm (U = R·i e R = ρ·L/A), a Potência Elétrica e o efeito de curto-circuito em resistores? | A potência dissipada por efeito Joule é P = U·i = R·i² = U²/R, e a energia consumida é E = P·Δt. Em série, a corrente i é a mesma e R_eq = ΣR; em paralelo, a tensão U é a mesma (1/R_eq = Σ1/R). Um fio ideal sem resistência ligado em paralelo a um resistor desvia toda a corrente, colocando-o em curto-circuito. | ||
| 11 | Como determinar a força magnética sobre uma carga em movimento (F = |q|·v·B·senθ) e a trajetória descrita num campo magnético uniforme? | Se a carga penetra paralelamente às linhas de campo (θ = 0° ou 180°), F_mag = 0 (MRU); se penetra perpendicularmente (θ = 90°), a força magnética atua como resultante centrípeta (|q|·v·B = m·v²/R), realizando trabalho nulo (não altera o módulo da velocidade) e descrevendo MCU de raio R = m·v / (|q|·B) e período T = 2πm / (|q|·B). | ||
| 12 | Como calcular as frequências dos harmônicos em Cordas Vibrantes (ambas extremidades fixas) e em Tubos Sonoros Abertos e Fechados? | Para cordas fixas e tubos abertos (admitem todos os harmônicos n = 1, 2, 3...): λ_n = 2L/n e f_n = n · v / (2L); para tubos sonoros fechados numa extremidade (admitem apenas harmônicos ímpares n = 1, 3, 5...): λ_n = 4L/n e f_n = n · v / (4L). | ||
| 13 | Quais são as duas condições necessárias e suficientes para o Equilíbrio Estático de um corpo extenso (barra homogênea)? | 1ª Equilíbrio de Translação: a resultante das forças externas deve ser nula (ΣFx = 0 e ΣFy = 0); 2ª Equilíbrio de Rotação: a soma algébrica dos momentos (torques M = ±F·d·senθ) em relação a qualquer polo deve ser nula (ΣM = 0). | ||
| 14 | Como relacionar o Trabalho da Força Resultante (Teorema da Energia Cinética) e a Conservação da Energia Mecânica? | O Teorema da Energia Cinética vale sempre: W_total = ΔEc = m·v_f²/2 - m·v_i²/2. Em sistemas conservativos (sem atrito ou resistência do ar), a Energia Mecânica (Em = Ec + Ep_grav + Ep_elást) conserva-se; com forças dissipativas, W_dissipativo = ΔEm = Em_final - Em_inicial. | ||
| 15 | Quando se conserva a Quantidade de Movimento (Momento Linear p = m·v) e qual a diferença entre colisão elástica, parcialmente elástica e inelástica? | Em qualquer sistema mecanicamente isolado de forças externas (como em todas as colisões e explosões), a quantidade de movimento total conserva-se (Σp_antes = Σp_depois). Na colisão elástica (e = 1), a energia cinética também se conserva; na inelástica (e = 0), os corpos saem grudados com dissipação máxima de energia mecânica. | ||
| 16 | Em uma Pilha Galvânica (Célula de Daniell) versus Eletrólise, quais são os sinais e processos que ocorrem no Ânodo e no Cátodo? | Em ambos os sistemas, no Ânodo ocorre sempre a Oxidação (vogal-vogal) e no Cátodo ocorre sempre a Redução (consoante-consoante). Na Pilha (espontânea, ΔE° > 0), o ânodo é o polo negativo e o cátodo é o positivo; na Eletrólise (não espontânea), o ânodo é o polo positivo e o cátodo é o negativo. | ||
| 17 | Qual é a Equação Fundamental da Ondulatória (v = λ · f) e o que muda quando uma onda sofre Refração? | A velocidade de propagação v depende apenas das propriedades físicas do meio; a frequência f depende exclusivamente da fonte emissora e NUNCA se altera na refração. Assim, ao mudar de meio, variam na mesma proporção a velocidade v e o comprimento de onda λ (v1/λ1 = v2/λ2 = f). | ||
| 18 | Como calcular a atividade e a massa restante de um radioisótopo após n meias-vidas (tempo de semidesintegração t_1/2)? | A meia-vida (t_1/2) é o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos da amostra se desintegre: após um tempo total t = n · t_1/2, a massa (ou número de mols, ou atividade radioativa) restante reduz-se segundo uma progressão geométrica: m = m0 / 2^n. | ||
| 19 | Como aplicar a 1ª Lei da Termodinâmica (ΔU = Q - τ) às transformações Isotérmica, Isocórica (Isométrica), Isobárica e Adiabática de um gás ideal? | Isotérmica (T constante): ΔU = 0, logo Q = τ; Isocórica (V constante): τ = 0, logo ΔU = Q; Isobárica (P constante): τ = P·ΔV e ΔU = Q - P·ΔV; Adiabática (sem troca de calor, Q = 0): ΔU = -τ (na expansão adiabática, τ > 0 e ΔU < 0, o gás esfria). | ||
| 20 | Na Óptica Geométrica, o que estabelece a Lei de Snell-Descartes e quais são as duas condições para ocorrer a Reflexão Total (como nas fibras ópticas)? | Lei de Snell: n1 · sen(i) = n2 · sen(r). A Reflexão Total ocorre somente quando: 1) a luz propaga-se do meio mais refringente para o menos refringente (n1 > n2); e 2) o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite L, dado por sen(L) = n_menor / n_maior. | ||
| 21 | O que enunciam a Lei de Faraday-Neumann e a Lei de Lenz sobre a Indução Eletromagnética? | Uma força eletromotriz (fem) e uma corrente elétrica só são induzidas em uma espira quando há VARIAÇÃO do fluxo magnético (Φ = B·A·cosθ) através dela no tempo: ε = -ΔΦ / Δt. Pela Lei de Lenz (sinal negativo), a corrente induzida cria um campo magnético que se opõe à variação do fluxo que a originou. | ||
| 22 | Como aplicar a Equação de Faraday (Q = i·t = n_e · F) para calcular a massa depositada numa eletrólise? | A carga elétrica total Q (em Coulombs) é o produto da corrente i (Ampères) pelo tempo t (segundos). Como 1 mol de elétrons transporta 1 Faraday (F ≈ 96.500 C), o número de mols de elétrons é n_e = (i·t)/F, que se relaciona estequiometricamente à semirreação catódica (M^{z+} + z e- → M). | ||
| 23 | Como as forças intermoleculares (Dispersão de London, Dipolo Permanente e Ligação de Hidrogênio) determinam a temperatura de ebulição e a solubilidade? | Para massas molares semelhantes, a intensidade cresce: Dipolo Induzido/London (apolares) < Dipolo-Dipolo (polares) < Ligação de Hidrogênio (H ligado a F, O ou N). Quanto mais fortes as interações e maior a superfície de contato (cadeia normal > ramificada), maior a temperatura de ebulição; 'semelhante dissolve semelhante'. | ||
| 24 | Qual é o rendimento máximo teórico de uma Máquina Térmica segundo o Ciclo de Carnot e a 2ª Lei da Termodinâmica? | Nenhuma máquina térmica operando em ciclos pode converter integralmente calor em trabalho (η < 100%). O rendimento real é η = τ / Q_quente = 1 - |Q_fria / Q_quente|, e o rendimento máximo de Carnot depende exclusivamente das temperaturas absolutas (em Kelvin) das fontes: η_Carnot = 1 - (T_fria / T_quente). | ||
| 25 | Como funcionam a Reação de Esterificação de Fischer, a Transesterificação (produção de Biodiesel) e a Saponificação? | Esterificação: Ácido Carboxílico + Álcool ⇌ Éster + Água; Transesterificação: Triglicerídeo (óleo/gordura) + Álcool de cadeia curta (metanol/etanol) → Ésteres de ácidos graxos (Biodiesel) + Glicerol (glicerina); Saponificação (hidrólise alcalina): Triglicerídeo + Base forte (NaOH) → Sal orgânico de ácido graxo (Sabão, anfifílico) + Glicerol. | ||
| 26 | O que afirma a Lei de Hess na Termoquímica e como calcular a variação de entalpia (ΔH) por Entalpias de Formação e por Energias de Ligação? | A variação de entalpia (ΔH) depende apenas dos estados inicial e final: por entalpia de formação, ΔH = ΣH°f(produtos) - ΣH°f(reagentes) (substâncias simples no estado padrão têm H°f = 0); por energia de ligação, ΔH = ΣE(ligações rompidas nos reagentes, endotérmico > 0) - ΣE(ligações formadas nos produtos, exotérmico < 0). | ||
| 27 | Como identificar o reagente limitante, o reagente em excesso e calcular o rendimento percentual em Estequiometria? | Converte-se as quantidades dadas em número de mols e divide-se pelos respectivos coeficientes estequiométricos da equação balanceada: o menor quociente indica o reagente limitante (que governa todo o cálculo); o rendimento percentual é (massa real obtida / massa teórica estequiométrica) × 100%. | ||
| 28 | Qual é a relação entre pH, pOH, Kw e a hidrólise salina em soluções aquosas a 25 °C? | pH = -log[H+], pOH = -log[OH-] e pH + pOH = 14 (pois Kw = [H+][OH-] = 10^-14). Sais derivados de ácido forte e base fraca (ex.: NH4Cl) sofrem hidrólise do cátion gerando meio ácido (pH < 7); sais de ácido fraco e base forte (ex.: NaHCO3, NaCN, CH3COONa) sofrem hidrólise do ânion gerando meio básico (pH > 7). | ||
| 29 | Em um lançamento oblíquo no vácuo, como se comportam as componentes horizontal (vx) e vertical (vy) da velocidade no ponto mais alto da trajetória? | O movimento é composto: na horizontal (MU), a velocidade vx = v0·cos(θ) permanece constante durante todo o voo; na vertical (MUV sob gravidade g), a componente vy anula-se instantaneamente no ponto mais alto (vy = 0), logo a velocidade resultante no topo não é nula, valendo exatamente v = vx = v0·cos(θ). | ||
| 30 | Como reconhecer rapidamente as funções orgânicas oxigenadas e nitrogenadas mais cobradas no ENEM e na FUVEST? | Hidroxila ligada a carbono saturado = Álcool; ligada a anel benzênico = Fenol; ligada a carbono insaturado = Enol; Carbonila na ponta = Aldeído (-CHO); entre carbonos = Cetona; Carboxila = Ácido Carboxílico (-COOH); Carboxila + radical = Éster (-COO-R); Oxigênio entre carbonos = Éter (R-O-R'); Nitrogênio ligado a carbonos = Amina; Carbonila ligada a nitrogênio = Amida (-CONH-). | ||
| 31 | Qual é a diferença entre Isomeria Geométrica (Cis-Trans / E-Z) e Isomeria Óptica (Enantiômeros)? | A Isomeria Cis-Trans exige dupla ligação (C=C) ou ciclo onde cada carbono da insaturação possui dois ligantes diferentes entre si (R1 ≠ R2); a Isomeria Óptica exige quiralidade, geralmente pela presença de Carbono Assimétrico/Quiral (C* sp³ ligado a 4 grupos totalmente diferentes), gerando 2^n isômeros opticamente ativos e 2^(n-1) misturas racêmicas. | ||
| 32 | Como enunciar o Princípio de Arquimedes (Empuxo) e o Teorema de Stevin na Hidrostática? | Teorema de Stevin: a pressão absoluta a uma profundidade h em líquido homogêneo é P = P_atm + d_líq · g · h; Princípio de Arquimedes: todo corpo imerso sofre uma força vertical para cima (Empuxo) de módulo igual ao peso do fluido deslocado: E = d_fluido · V_imerso · g. |