¡Descarga Competencias básicas y más Ejercicios en PDF de Cultura Científica solo en Docsity!
avaluació educació
secundària obligatòria
4 t d’ESO
curs 2015- 2016
Per fer la prova utilitza un bolígraf. La majoria de les preguntes les has de respondre marcant una X a la casella corresponent en el full de respostes. Algunes tenen dues respostes correctes i, per tant, has de marcar dues X. Si només en marques una i és correcta, tindràs la meitat de la puntuació. Si t’equivoques en la resposta, has d’omplir tot el quadrat i marcar de nou amb una X la resposta correcta. Per tornar a marcar com a correcta una resposta prèviament emplenada, encercla-la. Hi ha algunes preguntes (7, 18, 20, 21) que has de respondre en el quadern. Si necessites fer operacions, pots utilitzar els espais en blanc del quadern. Pots fer servir la calculadora, però no el mòbil o instruments similars. Quan acabis, no t’oblidis de respondre a les dues preguntes que hi ha en el full de respostes.
INSTRUCCIONS
cientificotecnològica
competència
ENGANXEU L’ETIQUETA IDENTIFICATIVA EN AQUEST ESPAI
ACTIVITAT 1: QUÈ ÉS AIXÒ DEL FRACKING?
Llegeix el text següent i respon a les preguntes que trobaràs tot seguit:
Tot i que actualment la Generalitat de Catalunya manté aturats de manera provisional tots els pro- jectes de fracking al nostre país, fa uns mesos es va produir aquesta escena: La Queralt i el Pau van cada dia amb autobús cap al seu centre educatiu a la ciutat de Berga. Quan l’autobús girava la darrera cruïlla abans d’arribar, els va sorprendre de veure una nova pintada al mur de contenció de la carretera. Font imatge: https://agorafracking.files.wordpress. com/2013/03/mural_entrada_berga.jpg — Ei, heu vist aquesta nova pintada? —va preguntar el Pau. — Sí, la van fer aquest cap de setmana —va dir la Queralt. — I de què es queixen? —va preguntar el Pau. — Doncs no ho sé exactament, però sembla que volen extreure petroli —va afegir la Queralt. Encuriosida pel que deia la pintada, la Queralt va fer una ràpida cerca a Internet quan va disposar d’una estona: La fracturació hidràulica o hidro- fracturació (coneguda en anglès com hydraulic fracturing o fracking [1]) és una tècnica per possibilitar o augmen- tar l’extracció de gas i petroli del subsòl. El procediment consisteix en la injec- ció a pressió d’algun material al ter- reny, amb l’objectiu d’ampliar les frac- tures existents al substrat rocós que tanca el gas o el petroli, i afavorir-ne així la sortida cap a l’exterior. Habitualment el material injectat és aigua amb sorra i productes químics, encara que ocasionalment es poden emprar escumes o gasos. Esquema del fracking per a obtenir gas. Fracturació hidràulica
ACTIVITAT 1: QUÈ ÉS AIXÒ DEL FRACKING?
(^4) Després de discutir sobre el fracking , la Queralt va afirmar: —No m’estranya que la gent es queixi, això segur que altera les aigües subterrànies. A més, estic segura que foradar el subsòl pot provocar moviments sísmics. Al Berguedà, moltes construccions antigues com ara masies, ermites... no estan preparades per aguantar terratrèmols. Al poble de la Queralt es vol construir un nou centre cívic i l’Ajuntament ha demanat als veïns que triïn entre quatre possibles dissenys per a l’edifici. Tots els dissenys consten de tres pisos exactament iguals, però amb disposicions diferents. Tenint en compte que l’estabilitat d’un edifici és més gran com més uniforme i simètrica sigui la distribució del seu pes sobre el terra, quin disseny triaries per a l’edifici del nou centre cívic, si volem que resisteixi millor un possible terratrèmol? ( Només hi ha una resposta correcta.) Disseny 1 Disseny 2 Disseny 3 Disseny 4 a. Disseny 1 b. Disseny 2 c. Disseny 3 d. Disseny 4 (^5) Tot seguit, el Pau va relacionar el fracking amb un dels problemes ambientals que més el preocupen: —Només faltava això! Consumir més combustibles fòssils no farà sinó augmentar encara més l’escalfament global de la Terra —va afirmar tot decidit. —Però quina relació hi ha entre l’ús d’aquests combustibles i l’escalfament global? —li va preguntar la Queralt. Què pot dir el Pau a la Queralt? (Marca les dues respostes correctes.) a. L’ús de combustibles fòssils genera l’alliberament de diòxid de carboni, que és un gas d’efecte hivernacle. b. Els motors i aparells que usen combustibles fòssils generen contaminants i s’escalfen molt quan funcionen i aquesta energia tèrmica que s’allibera és la principal causa de l’escalfament global. c. Les refineries de petroli i les fàbriques de gas tenen xemeneies on cremen els gasos sobrants del procés, com és el cas del diòxid de carboni. Les flames d’aquestes xemeneies generen bona part de l’escalfament que està patint l’atmosfera terrestre. d. Com més concentració atmosfèrica de CO 2 pel consum de combustibles fòssils, més energia capturada per l’atmosfera, procés que n’incrementa les temperatures mitjanes, ja que aquest gas absorbeix part de la radiació infraroja emesa cap a l’exterior des de la Terra.
cientificotecnològica competència ACTIVITAT 2: ELS FORNS MICROONES
Llegeix el text següent i respon a les preguntes que trobaràs tot seguit:
A la majoria de les cuines hi podem trobar un forn microones. Són còmodes, nets i fàcils d’usar. Essencialment consisteixen en una caixa metàl·lica amb un magnetró a dins. El magnetró és un dispositiu que emet una radiació de microones amb una freqüència de 2 450 MHz. Aquesta radiació electromagnètica es mou a la velocitat de la llum i és absorbida per algunes substàncies, com per exemple l’aigua (o qualsevol material que en contingui), però no és capaç de travessar parets metàl·liques. Quan la radiació de microones arriba a un aliment que conté aigua, l’energia de les ones passa a l’aliment, que augmenta de temperatura. (^6) Dubtem entre comprar forns microones de diferents potències: ens ofereixen un forn de 800 W i un de 900 W. El venedor ens ha dit quatre coses sobre els dos models. Quina de les quatre frases és falsa? (Només hi ha una resposta falsa.) a. L’energia necessària per escalfar un vas de llet a una temperatura determinada és la mateixa amb qualsevol dels dos forns. b. Amb el de 900 W tardarem una mica més a escalfar el mateix plat de macarrons que amb el de 800 W. c. Si els tenim funcionant durant el mateix temps, el de 900 W consumirà més energia elèctrica. d. En el forn de 800 W hi caben plats igual de grans que en el de 900 W. (^7) Al manual d’ús del forn microones diu que “l’energia de les microones és absorbida per les molècules d’aigua i d’aquesta manera augmenta la temperatura de l’aigua”. Demanem al venedor que ens ho expliqui, i ens diu que l’aigua augmenta de temperatura perquè l’energia s’escapa de les molècules i passa a l’aigua que hi ha a l’espai entre molècules. Explica per què l’afirmació del venedor és errònia. 0-0,5- g
cientificotecnològica competència ACTIVITAT 2: ELS FORNS MICROONES Observa els gràfics següents: Temperatura (ºC) 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Temps (s) Temperatura (ºC) 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Temps (s) Gràfic 1 Gràfic 2 Temperatura (ºC) 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Temps (s) Temperatura (ºC) 120 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Temps (s) Gràfic 3 Gràfic 4 (^10) Quin d’aquests quatre gràfics temperatura/temps es correspon amb les dades de la taula de la pregunta anterior? (Només hi ha una resposta correcta.) a. Gràfic 1 b. Gràfic 2 c. Gràfic 3 d. Gràfic 4 (^11) Si haguéssim fet servir un vas amb el doble d’aigua, quin dels quatre gràfics temperatura/ temps representaria aquesta nova situació? (Només hi ha una resposta correcta.) a. Gràfic 1 b. Gràfic 2 c. Gràfic 3 d. Gràfic 4
ACTIVITAT 2: ELS FORNS MICROONES
(^12) Si féssim la prova amb el microones de 900 W (en la seva màxima potència), quin dels quatre gràfics temperatura/temps representaria aquesta situació? (Només hi ha una resposta correcta.) a. Gràfic 1 b. Gràfic 2 c. Gràfic 3 d. Gràfic 4 (^13) Segons el gràfic 4, quant de temps hem d’escalfar l’aigua a 20 ºC si volem que arribi a 60 ºC? (Només hi ha una resposta correcta.) a. 40 s b. 55 s c. 70 s d. 77 s (^14) Quines de les qüestions següents es poden respondre mitjançant experiments científics al laboratori? (Marca les dues respostes correctes.) a. Els criteris que fan servir les diferents marques de fabricants de forns microones per triar els noms dels models. b. El temps d’escalfament al forn microones depèn de l’estat físic de l’aigua en els aliments. c. El contingut d’aigua dels aliments influeix en el temps d’escalfament al forn microones. d. Els forns microones de 800 W es comercialitzen més que els de 900 W. (^15) La utilització del microones per a l’assecatge dels aliments permet una ràpida deshidratació. La deshidratació és una de les tècniques de conservació dels aliments. Actualment hi ha nombrosos aliments deshidratats que es conserven durant molt de temps: fruites, bolets, peix i, fins i tot, carn. Tinguem present que les reaccions químiques que tenen lloc en els éssers vius necessiten aigua per produir-se. Marca quina opció justifica que la deshidratació és una tècnica de conservació dels aliments. (Només hi ha una resposta correcta.) a. Els bacteris i fongs que descomponen l’aliment no poden créixer bé en un aliment deshidratat. b. Els bacteris i fongs que descomponen l’aliment poden créixer millor en un aliment deshidratat. c. Els gèrmens entren més fàcilment en contacte amb l’aliment deshidratat. d. Els virus que contingui l’aliment no poden nodrir-se si està deshidratat.
ACTIVITAT 3: L’OBESITAT, UN PROBLEMA DE SALUT
(^17) Quines de les afirmacions següents sobre els bessons són certes? (Marca les dues respostes correctes.) a. Els bessons no idèntics s’han format a partir del mateix òvul i del mateix espermatozoide. b. Els bessons idèntics comparteixen la mateixa bossa embrionària. c. Els bessons no idèntics tenen els mateixos gens. d. Els bessons idèntics tenen una probabilitat semblant de desenvolupar obesitat. (^18) Un home de 35 anys té una massa corporal de 80 kg, una alçada d’1,60 m, un perímetre de cintura de 120 cm i un perímetre de maluc de 100 cm. Fes els càlculs necessaris per justificar si podem considerar que té obesitat o no i si és probable que en un futur tingui problemes de salut. (^19) L’evolució de la nostra massa corporal depèn del balanç diari entre les necessitats energètiques del nostre cos i l’energia dels aliments que ingerim. Observa atentament l’etiqueta que apareix en un bric de llet sencera. Quanta energia, en quilocalories (kcal), ens proporcionaran dos gots d’aquest aliment? (Només hi ha una resposta correcta.) a. 63 kcal b. 126 kcal c. 158 kcal d. 316 kcal INFORMACIÓ NUTRICIONAL Valor mitjà per cada 100 mL 1 got (250 mL aprox.) Valor energètic 264 kJ (63 kcal) 660 kJ (158 kcal) Greixos dels quals saturats 3,6 g 2,5 g 9,0 g 6,3 g Hidrats de carboni dels quals sucres 4,7 g 4,7 g 12 g 12 g Proteïnes 3,0 g 7,5 g Sal 0,13 g 0,33 g Calci 110 mg 275 mg 0-0,5- r
cientificotecnològica competència ACTIVITAT 3: L’OBESITAT, UN PROBLEMA DE SALUT (^20) La fórmula per al càlcul del balanç energètic és la següent: Balanç energètic = energia ingerida – despesa energètica Durant un any, els valors mitjans d’energia ingerida i despesa energètica de tres amics (l’Octavi, el Lluís i la Maria) han estat els següents: Despesa energètica (kcal) Energia ingerida (kcal) Octavi 2 000 3 500 Lluís (^1 600 1 ) Maria 2 500 2 000 Dóna una explicació de quin dels tres amics té risc de desenvolupar obesitat si manté aquests valors diaris durant un període de temps llarg. Cal que utilitzis els conceptes següents: despesa energètica , energia ingerida , reserves de greix. (^21) Dues persones, una de 50 kg i l’altra de 100 kg, fan les mateixes activitats. Marca amb una X l’opció adient en cadascun dels exemples. ACTIVITATS Utilitza molta més energia la de 100 kg que la de 50 kg Utilitzen aproximadament la mateixa energia Pujar les escales fins al quart pis Aixecar una galleda plena d’aigua des del fons d’un pou usant una politja Xutar una pilota (igual de fort) Arrencar a córrer (fins a la mateixa velocitat) Tensar un arc per disparar una fletxa 0-0,5- t 0-0,5- u
cientificotecnològica competència ACTIVITAT 4: TELÈFONS MÒBILS
Llegeix el text següent i respon a les preguntes que trobaràs tot seguit:
En pocs anys s’ha estès l’ús dels telèfons mòbils d’una manera que poca gent podria haver imaginat. Els fem servir per a infinitat de coses, però la seva funció primària és enviar i rebre informació, des d’una conversa fins a un whatsapp mitjançant ones electromag- nètiques que es propaguen rapidíssimament, a 300 000 000 m/s, la velocitat de la llum. Cada vegada que el telèfon envia o rep alguna informació, les ones van i vénen entre el nostre mòbil i l’estació base més propera: una antena situada en alguna teulada o en al- guna torre pròxima. A Europa, els mòbils es comuniquen amb les seves estacions de base mitjançant ones d’una freqüència de 900 MHz ( 9 x 108 Hz) o de 1 800 MHz (1,8 x 109 Hz). La figura següent representa l’espectre electromagnètic: ens indica a quina longi- tud d’ona i a quina freqüència correspon cada banda d’ones electromagnètiques. Font: imatge adaptada de Viquipèdia. 1 000 MHz 1019 1018 1017 1016 1015 1014 1013 1012 1011 1010 109 108 107 106 1 Å 0,1 nm 1 000 nm 1 m 1 000 m 1 mm 0,1 Å 1 nm 10 nm 100 nm 10 m 100 m 1 cm 10 cm 1 m 10 m 100 m 1 000 m UHF VHF VHF 100 MHz^ FM 500 MHz 50 MHz Raigs gamma Freqüència (Hz) Longitud d’ona Ones llargues Raigs X Llum visible Infraroig Microones Ràdio, TV Radiació ultraviolada 1 2 3 4 5
ACTIVITAT 4: TELÈFONS MÒBILS
(^23) Quines de les cinc fletxes (1, 2, 3, 4 i 5) que s’han dibuixat a l’espectre corresponen a les ones que emeten els mòbils europeus? (Només hi ha una resposta correcta.) a. 3 i 4 b. 2 i 5 c. 1 i 3 d. 1 i 2 (^24) Per fer funcionar el nostre mòbil disposem de l’energia emmagatzemada a la bateria que hem carregat prèviament a la xarxa elèctrica amb el carregador. Indica l’ordre en què flueix l’energia. (Només hi ha una resposta correcta.) a. Xarxa elèctrica – Carregador – Bateria – Estació base – Antena del mòbil b. Carregador – Xarxa elèctrica – Bateria – Antena del mòbil – Estació base c. Xarxa elèctrica – Carregador – Bateria – Antena del mòbil – Estació base d. Antena del mòbil – Estació base – Bateria – Carregador – Xarxa elèctrica (^25) Un amic està preocupat perquè sovint té episodis de mal de cap i creu que estan relacionats amb l’ús que fa del telèfon mòbil. La seva hipòtesi és que les ones que surten del telèfon mentre el té funcionant al costat de l’orella li afecten d’alguna manera el cervell i li provoquen el mal de cap. Altres amics creuen que el que passa és que és un aprensiu, però ell explica que sempre té mal de cap just després d’una telefonada de més de 10 minuts. Per posar a prova aquesta hipòtesi, preparem l’experiment següent: li demanem que estigui 12 minuts amb el telèfon a l’orella sense parlar i amb taps a les orelles i després li preguntem si té mal de cap. Què convé perquè el nostre experiment tingui validesa científica? (Marca les dues respostes correctes.) a. Que abans de començar l’experiment, li preguntem si ja té mal de cap i alguna vegada li posem el telèfon a l’orella desconnectat. b. Que li donem algun medicament contra el mal de cap abans de l’experiment. c. Que marquem un número diferent cada cop que fem l’experiment. d. Que repetim l’experiment diverses vegades en dies diferents.
