Guia de Estudo: Atmosfera, Termodinâmica e Energia

1. Atmosfera e Efeito Estufa

Quais são os principais gases que compõem a atmosfera terrestre?

Os gases predominantes na atmosfera são o nitrogénio (cerca de 78%) e o oxigénio (cerca de 21%). O restante 1% é composto por árgon, dióxido de carbono (CO₂), vapor de água e vestígios de outros gases.

O que é o efeito estufa e qual sua importância para a vida na Terra?

O efeito de estufa é um processo natural onde certos gases na atmosfera (como o CO₂, o metano e o vapor de água) absorvem e retêm parte do calor irradiado pela superfície terrestre, aquecida previamente pelo Sol. A sua importância é crucial: sem este efeito, a temperatura média global seria de cerca de -18°C, impossibilitando a vida humana e a maioria dos ecossistemas conhecidos.

2. Reações Químicas e Entalpia

O que caracteriza uma reação química?

Uma reação química caracteriza-se pela transformação de uma ou mais substâncias iniciais (reagentes) em novas substâncias (produtos), com propriedades químicas diferentes. As etapas envolvem:

• Colisão: Contacto direto entre as partículas dos reagentes.
• Complexo ativado: Absorção da energia de ativação necessária para iniciar a quebra das ligações originais.
• Formação dos produtos: Formação de novas ligações químicas, resultando nas novas substâncias e na eventual libertação de energia.

Diferença entre reações exotérmicas e endotérmicas

• Reações exotérmicas: Libertam energia para o meio ambiente, apresentando uma variação de entalpia negativa.
• Reações endotérmicas: Absorvem energia do meio ambiente, apresentando uma variação de entalpia positiva.

3. Termodinâmica e Propagação de Calor

Formas de propagação do calor

• Condução: Transferência de energia por agitação e colisão de partículas, sem transporte de matéria.
• Convecção: Transferência através do movimento de massas de fluidos (líquidos ou gases).
• Radiação: Transferência através de ondas eletromagnéticas, podendo ocorrer no vácuo.

4. Qualidade da Água

Parâmetros de análise

A qualidade da água é avaliada por parâmetros físicos (turbidez, cor, temperatura), químicos (pH, oxigénio dissolvido, metais pesados) e biológicos (bactérias coliformes, como a E. coli).

5. Radioatividade e Energia Nuclear

Diferença entre fissão e fusão nuclear

• Fissão nuclear: Rutura de um núcleo atómico pesado em núcleos mais leves.
• Fusão nuclear: Colisão e união de núcleos leves para criar um núcleo mais pesado, gerando grande libertação de energia.