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UEL Vestibular de 2010 - PROVAS DA 2º FASE : Biologia e Física

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FORMUL RIO DE F SICA Movimento linear: 1 2 s = s0 + v0 t + at2 ; v = v0 + at; v 2 = v0 + 2a s 2 Velocidade m dia: v = Peso: P = mg x t Press o de um l quido: p = p0 + gh Densidade volum trica: = Movimento angular: m = ; m = ; v = r; a = r t t Empuxo: E = V g 2 2 Trajet ria descrita por proj til I: vy = v0y 2g (y y0 ) Trajet ria descrita por proj til II: y = y0 + g v0y x 2 x2 vx 2 vx Segunda lei de Newton: F = ma For a centr peta: Fc = m m V v2 r Lei dos gases: pV = nRT 1 lei da termodin mica: U = Q W com Q > 0 quando o sistema recebe calor e W > 0 quando o sistema realiza trabalho Frequ ncia: f = 1 T 2 T For a el stica: F = k x Frequ ncia angular: w = 2 f = Quantidade de movimento linear: P = mv Velocidade de propaga o das ondas: v = f Trabalho de uma for a: W = F d cos( ) Equa o de propaga o da onda: y = A cos ( t + 0 ) 1 Equa o de Bernoulli: P0 + gh + v 2 = constante 2 1 Energia cin tica: Ec = mv 2 2 Per odo massa-mola: T = 2 Per odo p ndulo simples: T = 2 Energia potencial gravitacional: Ep = mgh Lei Coulomb: F = Energia total: E = Ec + Ep Energia potencial el stica: Ep = Pot ncia: P = g 1 |q1 q2 | 4 0 r2 Potencial eletrost tico: V = Energia do f ton: E = hf m k 1 |q | 4 0 r For a el trica: F = qE 12 kx 2 Raio do Sol: R = W = Fv t 108 m Dist ncia focal do espelho c ncavo: Mm Lei da gravita o Universal: F = G 2 r 1 1 1 = + F O i Constantes Fundamentais: G = 6, 67 10 11 m3 s2 kg h = 6, 63 10 34 Js R = 8, 31 J kmol 0 = 8, 85 10 12 C2 N m2 O gabarito o cial provis rio estar dispon vel no endere o eletr nico www.cops.uel.br a partir das 20 h do dia 8 de dezembro de 2009. 0 = 1, 26 10 6 Tm A BIOLOGIA 1 Analise o esquema da respira o celular em eucariotos, a seguir: (Adaptado de: LOPES, S nia. Bio 1, S o Paulo: Ed. Saraiva, 1992, p.98) Com base nas informa es contidas no esquema e nos conhecimentos sobre respira o celular, considere as a rmativas a seguir: I. A glicose totalmente degradada durante a etapa A que ocorre na matriz mitocondrial. II. A etapa B ocorre no hialoplasma da c lula e produz menor quantidade de ATP que a etapa A. III. A etapa C ocorre nas cristas mitocondriais e produz maior quantidade de ATP que a etapa B. IV. O processo anaer bico que ocorre no hialoplasma corresponde etapa A. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 2 Osteog nese o termo que de ne a forma o dos ossos. Este processo ocorre devido transforma o do tecido conjuntivo, rico em matriz extracelular org nica, em um tecido abundante em matriz inorg nica. Com base nos conhecimentos sobre a forma o dos ossos, considere as a rmativas a seguir: I. A matriz extracelular glicoprot ica a respons vel pela reten o de sais de c lcio trazidos pelos capilares sangu neos durante o processo de forma o dos ossos. II. Os ossos longos e curtos s o formados a partir do processo de ossi ca o intramembranosa, enquanto os ossos chatos s o resultantes da ossi ca o endocondral. III. Osteoblastos s o c lulas do tecido sseo reconhecidas por terem livre movimenta o e metabolismo ativo, ao contr rio dos oste citos, que permanecem presos ao tecido calci cado. IV. Na organog nese, os ossos funcionam como um molde para a produ o dos tecidos cartilaginosos e conjuntivos relacionados, como os discos intervertebrais e tend es. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 1 / 22 3 A manipula o gen tica de micro-organismos, principalmente a manipula o de bact rias, j possibilitou a obten o de resultados ben cos para a medicina e para outras reas do conhecimento. Com base nessa informa o e nos conhecimentos sobre manipula o gen tica de micro-organismos, analise as seguintes a rmativas: I. S o utilizadas pequenas por es circulares de DNA dispersas no citoplasma bacteriano e que t m replica o independente do cromossomo. II. Promove-se o corte de mol culas de DNA com o uso de enzimas que reconhecem sequ ncias nucleot dicas espec cas no DNA. III. Se duas diferentes mol culas de DNA forem cortadas por uma mesma enzima de restri o, ser o produzidos iguais conjuntos de fragmentos. IV. A tecnologia do DNA recombinante (ou engenharia gen tica) fundamenta-se na fus o de segmentos de DNA de organismos de diferentes esp cies para a constru o de DNA h brido. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as a rmativas I e II s o corretas. Somente as a rmativas I e III s o corretas. Somente as a rmativas III e IV s o corretas. Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 4 C lulas epiteliais de cobaia, em diferentes fases do ciclo celular, foram expostas durante alguns minutos timidina radioativa (nucleot deo de timina). A sua posterior observa o para avaliar a incorpora o do nucleot deo, feita pela t cnica de autorradiogra a (impress o em pel cula fotogr ca), mostrou que o padr o de radioatividade permaneceu difuso em todos os est gios do ciclo celular, exceto nas c lulas que se encontravam no per odo S. Nestas, a radioatividade concentrou-se no n cleo. A gura, a seguir, representa esquematicamente os resultados obtidos na experi ncia: 2 / 22 Com base na gura, se na experi ncia apresentada fosse utilizado nucleot deo de adenina radioativa em vez de timidina radioativa, os resultados n o seriam conclusivos porque o nucleot deo de a) timina comum ao DNA e RNA. b) adenina existe apenas no DNA. c) adenina existe apenas no RNA. d) adenina comum ao DNA e RNA. e) timina complementar de uracila. 5 A alcapton ria uma doen a heredit ria que afeta o metabolismo dos amino cidos fenilalanina e tirosina. Ela causada por uma muta o no gene HGD, que codi ca a enzima homogentisato-1,2-dioxigenase. A diminui o da atividade dessa enzima, que se expressa principalmente no f gado e nos rins, acompanhada pelo ac mulo do cido homogent sico em diversos tecidos, bem como a sua elimina o na urina. Esta subst ncia oxidada quando em contato com o ar ou com o oxig nio dissolvido nos tecidos, formando um pigmento de colora o marrom-avermelhada, chamado de alcaptona. O ac mulo desse cido nos tecidos leva ao desenvolvimento de artrite progressiva. O heredograma a seguir indica que os indiv duos I-4 e III-2 apresentam essa doen a. Diante de tais informa es, correto a rmar: a) O indiv duo II-3 tem 50% de probabilidade de ser portador do alelo causador da alcapton ria. b) esperado que esse dist rbio afete uma propor o maior de homens do que de mulheres na popula o. c) O indiv duo III-2 ir passar o alelo causador dessa doen a apenas para suas lhas e jamais para seus lhos. d) A probabilidade de que o sexto descendente do casal II-2 e II-3 seja normal e homozigoto de 75%. e) O indiv duo III-4 t m 2/3 de probabilidade de ser portador do alelo causador da alcapton ria. 6 Durante o desenvolvimento embrion rio de peixes, anf bios, r pteis, aves e mam feros surgem estruturas que permitem a sobreviv ncia do embri o, denominados de anexos embrion rios. Com base nessas informa es, considere as a rmativas sobre o anexo embrion rio alant ide: I. Em embri es de peixes e anf bios, o alant ide tem a fun o de permitir as trocas gasosas com o meio aqu tico. II. Nas aves, o alant ide possui a fun o de armazenar os excretas nitrogenados do embri o. III. Na maioria dos embri es de mam feros, o alant ide reduzido e participa da forma o da placenta e cord o umbilical. IV. Nos r pteis, o alant ide tem a fun o de proteger o embri o contra a desseca o. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 3 / 22 7 Os zo logos consideram o Chordata como um grupo logeneticamente mais pr ximo de Echinodermata do que de Arthropoda. Assinale a alternativa que cont m uma caracter stica comum aos grupos Chordata e Echinodermata que n o ocorre no grupo Arthropoda. a) Tr s folhetos germinativos. b) Simetria bilateral no est gio adulto. c) Forma o da boca na extremidade oposta ao blast poro. d) Tubo digestivo completo. e) Celoma. 8 Analise o cladograma a seguir, constitu do por on a (Panthera onca), jaguatirica (Leopardus pardalis), puma (Puma concolor ), gato mourisco (Puma yagouaroundi ) e gato dom stico (Felis catus) (O BRIEN, S. J.; JOHSON, W. E. A evolu o dos gatos. Scienti c American Brasil, S o Paulo, n.63, p. 56-63, ago. 2007.) Com base no cladograma e nos conhecimentos sobre sistem tica logen tica, assinale a alternativa correta. a) Por estar na base, a on a o ancestral dos felinos apresentados no cladograma. b) O ancestral imediato do puma e do gato-mourisco o mesmo do gato-dom stico. c) Entre os felinos do cladograma, o gato-dom stico o mais evolu do. d) O puma e o gato-mourisco s o mais pr ximos geneticamente do que a on a e a jaguatirica. e) O gato-mourisco o que mais se aproxima logeneticamente do gato-dom stico. 9 Esporadicamente a imprensa divulga acidentes de banhistas atacados por tubar es. Alguns especialistas sup em que estejam relacionados com a destrui o de ambientes naturais, principalmente de manguezais, que esses animais utilizariam para a reprodu o e obten o de alimentos. A procura por outros locais onde possam conseguir esses recursos promove o encontro com os banhistas, provocando acidentes. Com os conhecimentos sobre o sistema sensorial dos tubar es, identi que as estruturas que eles podem utilizar para localizar suas presas: I. Ampolas de Lorenzini. II. V lvula espiral. III. Linha lateral. IV. Narinas. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. 4 / 22 10 Os efeitos do aquecimento global podem ser percebidos na regi o tropical dos oceanos, mais precisamente nos recifes de coral. O fen meno conhecido como branqueamento, que consequ ncia da exposi o dos esqueletos calc rios ap s a morte dos corais. Com base nos conhecimentos sobre os celenterados, considere as a rmativas a seguir: I. O aquecimento global provoca a morte de algas simbi ticas, essenciais para a vida de certas esp cies de coral. II. Os recifes s o constitu dos por grandes col nias de p lipos, que s o formas s sseis de celenterados. III. As c lulas- ama s o caracter sticas dos celenterados e utilizadas para defesa e captura de alimentos. IV. O sistema nervoso dos celenterados centralizado, sendo os primeiros animais a apresent -lo. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 11 H dois tipos de diabetes: o tipo I, que surge em jovens e se caracteriza pela menor produ o de insulina, e o tipo II, que aparece na idade adulta, em que os n veis de insulina est o normais, mas os receptores tornam-se resistentes insulina. Nos ltimos anos, tem aumentado o n mero de adolescentes obesos que desenvolvem diabetes tipo II. Sobre diabetes, insulina e controle da glicemia (n vel de glicose no sangue), correto a rmar: a) Em condi es normais, a insulina liberada pelo p ncreas para controlar o n vel elevado de glicose sangu nea. b) Um indiv duo que passa horas sem se alimentar apresenta aumento da produ o de insulina. c) A insulina tem como principal a o a libera o de glicose pelo p ncreas. d) Entre as refei es, o f gado armazena glicose, mantendo-a na sua forma original para sua imediata libera o quando necess ria. e) A diabetes tipo II, precoce ou n o, consequ ncia de uma hipofun o das c lulas pancre ticas. 12 Desde Louise Brown, a primeira beb de proveta , nascida em 1978, a fecunda o in vitro sofreu um consider vel desenvolvimento. Este m todo requer um tratamento hormonal adequado, o qual resulta dos conhecimentos adquiridos sobre a siologia do ciclo menstrual feminino. Hoje em dia, poss vel uma mulher engravidar ap s a menopausa, recorrendo s t cnicas de reprodu o terapeuticamente assistida. A seguir, cita-se um exemplo de tratamento hormonal associado fecunda o in vitro para a transfer ncia de embri es: 1 Fase Tem in cio no primeiro dia do ciclo e utiliza um an logo estrutural da GnRH (horm nio liberador de gonadotro na), que impede este horm nio de agir sobre a hip se. Normalmente, ap s 14 dias de tratamento, inicia-se a segunda fase. 2 Fase Utiliza-se um horm nio sint tico que estimula o desenvolvimento de v rios fol culos, a m de obter ov citos. O processo de matura o folicular monitorizado por ecogra a. 3 Fase A m de desencadear a ovula o, quando a matura o folicular adequada, administra-se gonadotro na cori nica humana (HCG). A retirada dos ov citos realizada em 36 horas ap s a inje o hormonal. 4 Fase Ap s a retirada dos ov citos, a mulher recebe outro tratamento hormonal, por via endovaginal, durante 8 dias, com o objetivo de preparar o tero para a nida o. Com base nas informa es do texto, considere a a rmativa a seguir: O horm nio sint tico administrado na 2 fase do tratamento hormonal tem uma a o semelhante ao enquanto a administra o de HCG, na 3 fase, visa simular a alta taxa de . 5 / 22 , Assinale a alternativa que cont m os horm nios que, respectivamente, preenchem as lacunas. a) Estrog nio e horm nio luteinizante. b) Horm nio fol culo estimulante e progesterona. c) Estrog nio e progesterona. d) Horm nio fol culo estimulante e luteinizante. e) Horm nio luteinizante e estrog nio. 13 A caatinga nordestina um ambiente caracterizado por um clima de temperatura m dia anual alta, baixo ndice pluviom trico e de baixa umidade relativa do ar. Nesse ambiente, um pesquisador identi cou 5 esp cies de lagartos, dos quais foram examinados as porcentagens de excretas nitrogenados encontrados na urina, conforme a tabela a seguir: Lagartos I II III IV V cido rico 0,7 2,5 4,2 6,7 56,1 Am nia 24,0 14,4 6,1 6,0 6,2 Ureia 22,9 47,1 61,0 29,1 8,5 Analisando os dados da tabela, conclui-se que a esp cie melhor adaptada ao ambiente da caatinga a do lagarto n mero: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. 14 No ciclo biol gico dos parasitas, considera-se o hospedeiro intermedi rio aquele no qual ocorre a reprodu o assexuada do agente causador e que, portanto, abriga as formas assexuadas do parasita. J o hospedeiro de nitivo aquele, no qual ocorre a reprodu o sexuada do agente causador, abrigando, ent o, as formas sexuadas do parasita. Com base nessas informa es, considere as a rmativas a seguir: I. No ciclo biol gico do Ancylostoma duodenalis, causador do amarel o, o ser humano hospedeiro de nitivo, enquanto que o porco hospedeiro intermedi rio. II. No ciclo biol gico da Leishmania braziliensis, causadora da lcera de Bauru, o ser humano hospedeiro intermedi rio, enquanto que o mosquito eb tomo o hospedeiro de nitivo. III. No ciclo biol gico do Plasmodium vivax, causador da mal ria, o ser humano hospedeiro intermedi rio, enquanto que o mosquito do g nero Anopheles o hospedeiro de nitivo. IV. No ciclo biol gico da Wuchereria bancrofti, causadora da elefant ase, o ser humano hospedeiro de nitivo, enquanto que o mosquito do g nero Culex o hospedeiro intermedi rio. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 6 / 22 15 As micoses de pele, como frieira ou p de atleta , s o causadas por fungos deuteromicetos que se desenvolvem no calor e na umidade. Os medicamentos antimic ticos de uso externo de aplica o sobre a pele, como o caso de pomadas e cremes, agem impedindo a prolifera o dos fungos. Com base nessas informa es, considere as a es dos f rmacos ativos desses medicamentos sobre as micoses: I. Degradam o polissacar deo nitrogenado quitina da parede celular. II. Impedem a forma o das membranas dos cloroplastos. III. Fragmentam a mol cula de DNA dispersa no citoplasma. IV. Digerem o glicog nio utilizado como reserva de energia. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 16 A an lise citol gica realizada em uma popula o de algas verdes de uma determinada esp cie veri cou que alguns indiv duos apresentavam 80 cromossomos, enquanto que outros, apenas 40. Com base nessas informa es, considere as a rmativas a seguir: I. Trata-se de indiv duos que se reproduzem por um ciclo haplodiplobionte, no qual a gera o dipl ide resultante da fecunda o de esporos. II. Trata-se de indiv duos hapl ides que sofrem meiose gam tica para produzirem gametas dipl ides. III. Trata-se de indiv duos dipl ides que sofrem meiose esp rica para produzirem esporos hapl ides. IV. Trata-se de indiv duos que se reproduzem por um ciclo haplodiplobionte, no qual a gera o hapl ide resultante da germina o de esporos. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 17 O gr co a seguir representa a rela o entre a transpira o foliar e a abertura estom tica em Zebrina pendula, veri cada em uma determinada condi o atmosf rica. 7 / 22 Com base nas informa es contidas no gr co, analise a seguinte a rmativa: Quando a abertura estom tica passa de 15 m para 20 m em consequ ncia . c lulas-guarda, a quantidade de gua perdida por transpira o da turgidez das Assinale a alternativa correta que cont m respectivamente os termos que preenchem as lacunas. a) b) c) d) e) do aumento aumenta da diminui o diminui do aumento diminui da diminui o aumenta do aumento se mant m constante 18 POMBAS, como duro desconviver com pombas! Proliferaram tanto que chegaram a nos ilhar, cercando a casa de coc por todos os lados. Usei ent o o velho truque de estourar bombas de noitinha, amarradas na ponta duma vara de pesca para estourar l entre os galhos das rvores, e deu certo. A pombaiada diminuiu. Mas h alguns dias uma pomba fez ninho num galho quase ao nosso alcance no terra o. Pensei em derrubar o ninho. A vimos os lhotes a pegar comida do bico da m e, que se mant m rme no ninho mesmo quando chegamos bem perto. Depois vimos um lhote cair, porque ninho de pomba um exemplo de coisa malfeita, sem bordas, os bichinhos crescem e caem antes de saber voar. Mal caiu, um cachorro abocanhou l embaixo. Um a menos, mas sempre triste ver uma m e perder o lho, mesmo que seja pomba. Pombas! (Adaptado de: PELLEGRINI, D. Jornal de Londrina. 04 maio 2009) Para que ninhos melhor elaborados evolu ssem em uma determinada esp cie de pombo tradicionalmente construtora de ninhos mal feitos, quais eventos devem ocorrer? I. Muta es ao acaso produzissem indiv duos com diferentes habilidades em desenvolver ninhos mais elaborados ou ninhos menos elaborados. II. As diferentes habilidades em desenvolver os v rios tipos de ninhos fossem geneticamente herdadas. III. A cada gera o, os indiv duos menos habilidosos na produ o dos seus ninhos pudessem se transformar em indiv duos mais habilidosos. IV. Indiv duos h beis na constru o de ninhos mais elaborados passassem, em m dia, uma maior quantidade de seus genes ao longo das gera es. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. Somente as a rmativas II e III s o corretas. Somente as a rmativas III e IV s o corretas. Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 19 Nas cadeias alimentares, a energia luminosa solar transformada em energia qu mica pela a o dos produtores, a qual transferida para os herb voros e destes para os carn voros. Portanto, o uxo de energia no ecossistema unidirecional. Com base nessas informa es, considere as a rmativas a seguir: I. A energia na cadeia alimentar acumula-se gradativamente, alcan ando a sua disponibilidade m xima nos carn voros. II. A energia armazenada maior nos produtores quando comparada com a dos carn voros. III. A energia xada pelos produtores transferida sempre em menor quantidade para os herb voros. IV. A energia consumida pelos carn voros sempre maior quando comparada com a consumida pelos produtores e herb voros. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. Somente as a rmativas II e III s o corretas. Somente as a rmativas III e IV s o corretas. Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 8 / 22 20 Os gr cos, a seguir, representam a intera o ecol gica entre as popula es A e B, pertencentes a esp cies distintas numa comunidade. O gr co I representa o crescimento das popula es dos organismos A e B ao longo de um per odo de tempo quando estavam em ambientes isolados e o gr co II representa o crescimento quando ocupavam o mesmo ambiente e passaram a interagir. Com base nas informa es contidas nos gr cos e nos conhecimentos sobre intera es ecol gicas, assinale a alternativa correta: a) As esp cies A e B possuem nichos ecol gicos distintos, mantendo uma intera o ecol gica de independ ncia do tipo comensalismo. b) As esp cies A e B possuem o mesmo nicho ecol gico, mantendo uma intera o ecol gica do tipo competi o interespec ca. c) As esp cies A e B possuem nichos ecol gicos semelhantes, mantendo uma intera o ecol gica independente do tipo protocoopera o. d) As esp cies A e B possuem nichos ecol gicos distintos, mantendo uma intera o ecol gica de depend ncia obrigat ria do tipo mutualismo. e) As esp cies A e B possuem nichos ecol gicos semelhantes, mantendo uma intera o ecol gica dependente n o obrigat ria do tipo inquilinismo. 9 / 22 F SICA Analise a gura a seguir e responda quest o 21. 21 Um dos grandes e fundamentais problema da f sica atual explicar as curvas de rota o das gal xias. Este nome dado ao gr co onde se esbo a a velocidade de rota o das estrelas que comp e uma dada gal xia, em fun o da dist ncia ao n cleo gal ctico, como mostrado na gura anterior. Nessa gura a curva superior representa os resultados experimentais das medidadas astron micas das velocidades das estrelas orbitando o n cleo gal ctico, enquanto a curva inferior representa o resultado esperado para essas velocidades, quando se utiliza a Lei da Gravita o Universal de Newton. Numa primeira aproxima o, pode-se estimar a massa da gal xia com um modelo simpli cado que considera o equil brio entre as for as gravitacional e centripeta que atuam numa dada estrela que interage com o material gal ctico no interior de sua rbita. A compreens o destas curvas proporciona informa es sobre a distribui o da massa das gal xias. Com a utiliza o de radiotelesc pios, constatou-se que frequentemente as curvas de rota o cam constantes a grandes dist ncias do n cleo gal ctico, contrariando a previs o de uma lei do inverso do quadrado da dist ncia para a for a e o esgotamento do material das gal xias a tais dist ncias. V rias id ias foram propostas para explicar a discrep ncia entre as velocidades previstas teoricamente e as medidas experimentalmente; citamos as duas mais aceitas atualmente: proposta de modi ca o da lei de gravita o de Newton e a exist ncia de Mat ria Escura. Valores fornecidos: G 7 10 11 m3 kg 1 s 2 , parsec pc = 3 1016 m , Massa do sol M = 2 1030 kg . Com base na gura, no texto, nos conhecimentos sobre o assunto, e considerando que as estrelas, inclusive o sol, movem-se em orbitas circulares ao redor do n cleo gal tico e utilizando os valores fornecidos, considere as a rmativas a seguir: I. A massa da gal xia, no interior da obtida do sol, utilizando-se a velocidade observada do sol 1,2 vezes maior que a massa obtida utilizando-se a velocidade prevista pela utiliza o da teoria da gravita o de Newton. A explica o dessa diferen a um dos principais problemas da f sica atual. II. A di culdade na estimativa do n mero de estrelas nas gal xias o fator que gera a discrep ncia entre os valores dessas duas velocidades. 10 / 22 III. A diferen a entre a velocidade medida e a calculada do modelo te rico devido s imprecis es nos c lculos computacionais dado que o modelo te rico exato. IV. O equil brio entre a for a centr fuga e a gravitacional fornece uma estimativa aproximada para a massa da gal xia no interior da rbita solar de 1011 M massas solares. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 22 Leia o texto a seguir: A an lise do espectro de muitas gal xias distantes, conduziu Edwin Hubble a uma importante descoberta: A velocidade de recess o v de uma gal xia proporcional a sua dist ncia r Terra. Esta rela o linear conhecida como lei de Hubble escrita como v = rH0 , onde H0 a constante de Hublle cujo melhor valor j obtido (utilizando-se o telesc pio Hubble) H0 = 2, 3 10 18 s 1 . Esta lei sugere que em algum tempo no passado toda mat ria do universo estava concentrada numa pequena regi o ou mesmo num ponto e que posteriormente uma grande explos o, conhecida como Big Bang, forneceu mat ria luminosa que atualmente observamos, a velocidade de recess o que medimos. Com base no texto e nos conhecimentos de f sica b sica, considere as seguintes a rmativas. I. A lei de Hubble n o uma equa o linear. II. A an lise dimensional da lei de Hubble a rma que a vari vel calculada deve ser a acelera o e n o velocidade. III. De acordo com a lei de Hubble, para uma gal xia que se encontra a uma dist ncia r da terra o tempo t r necess rio para percorrer esta dist ncia a velocidade constante v t = v = 1, 4 1010 anos. IV. Se considerarmos que ap s o Big Bang todas velocidades permaneceram constantes podemos estimar que a idade do universo de aproximadamente 14 bilh es de anos. V. Se considerarmos que ap s o Big Bang todas velocidades permaneceram constantes podemos estimar que a idade do universo de aproximadamente 140 bilh es de anos. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 23 Analise as guras a seguir: 11 / 22 Uma bolinha de isopor mantida submersa, em um tanque, por um o preso ao fundo. O tanque cont m gua de densidade = 1 g/cm3 . A bolinha, de volume V = 200 cm3 e massa m = 40 g, tem seu centro mantido a uma dist ncia h = 50 cm da superf cie. Cortando o o, observa-se que a bolinha sobe, salta do l quido, e que seu centro atinge uma altura y acima da superf cie. Desprezando os atritos do ar e gua e a tens o super cial da gua, determine a altura y , acima da superf cie, que o centro da bolinha atingir . a) 100 cm b) 150 cm c) 200 cm d) 250 cm e) 300 cm 24 2 Considere uma esfera s lida de raio r e momento de in rcia inicial Ii = 2 mri que gira com per odo T ao redor 5 de um eixo vertical que passa por seu centro. Essa esfera possui mat ria uniformemente distribu da atrav s de seu volume. Devido a um desequil brio de for as, essa mat ria rearranja-se em uma nova con gura o de 2 equil brio cuja geometria a de uma casca com formato esf rico e momento de in rcia nal If = 2 mrf . 3 Sob que condi es o per odo de rota o da esfera permanecer inalterado? a) Aumento na velocidade de rota o . b) Esta condi o ser satisfeita se os raios iniciais e nais forem iguas: ri = rf j que neste caso o momento angular ser conservado. c) A conserva o do momento angular implica em uma diminui o da velocidade angular e ao mesmo tempo um aumento no raio da esfera de forma que rf = 5 3 ri . d) A conserva o do momento angular implica em uma diminui o do raio da esfera de forma que rf = 2 3 ri . e) A conserva o do momento angular implica em uma diminui o do raio da esfera de forma que rf = 3 5 ri . 25 Dois recipientes cil ndricos id nticos, de paredes termicamente isoladas, com tampas m veis sem atrito e de pesos desprez veis ( mbolos), cont m em seus interiores volumes id nticos V0 de g s ideal a mesma press o atmosf rica P0 e temperatura T0 . No tempo inicial t0 , um dos recipientes, que se encontrava inicialmente no meio atmosf rico, colocado na posi o p1 e no interior de um tubo de Venturi e o outro na posi o p2 como esquematizado na gura a seguir: No tubo de Venturi de sec o transversal A1 > A2 um l quido com densidade igual d gua escoa laminarmente com velocidade de m dulo constante v2 = 2v1 . No tempo t1 > t0 , os dois cilindros atingem suas con gura es de equil brio. 12 / 22 Nos esquemas a seguir assinale a alternativa que melhor representa a con gura o de equil brio dos cilindros. a) d) b) e) c) 13 / 22 26 Um recipiente cil ndrico, de paredes termicamente isoladas, com tampa m vel sem atrito e de peso desprez vel ( mbolo) cont m o volume V0 de g s ideal, em equil brio press o atmosf rica P0 = 105 N/m2 e temperatura T0 = 27 C. O recipiente colocado no fundo de um tanque que cont m gua com densidade = 103 kg/m3 . Ap s determinado tempo, o sistema atinge uma con gura o de equil brio com o g s ocupando o volume de V1 = 3 10 V0 e o mbolo a uma profundidade y = 40 m da superf cie d gua, como esquematizado na gura a seguir. A temperatura do g s no interior do cilindro submerso: a) aumentar atingindo o valor T1 = 3 T0 . 2 b) permanecer a mesma, j que o recipiente termicamente isolado, portanto T0 = T1 . c) diminuir devido o peso da coluna d gua acima do mbolo, portanto T1 < T0 . d) diminuir atingindo o valor T1 = 10 T0 . O g s no interior do recipiente submetido a uma transforma o isob rica; a 3 diminui o do volume causada pelo deslocamento do mbolo devido ao peso da coluna d gua. e) aumentar atingindo o valor T1 = 5 T0 . 2 27 A imagem de um objeto formada por um espelho c ncavo mede metade do tamanho do objeto. Se o objeto deslocado de uma dist ncia de 15 cm em dire o ao espelho, o tamanho da imagem ter o dobro do tamanho do objeto. Estime a dist ncia focal do espelho e assinale a alternativa correta. a) 0, 1 cm b) 0, 1 cm c) 10 cm d) 15 cm e) 20 cm 14 / 22 28 Um raio de luz de uma fonte luminosa em A ilumina o ponto B , ao ser re etido por um espelho horizontal sobre uma semi-reta DE como esquematizado na gura a seguir: Todos os pontos est o no mesmo plano vertical. Considere AD = 2 m, BE = 3 m e DE = 5 m. A dist ncia entre a imagem virtual da fonte e o ponto B , em metros, ser : a) 5 b) 5 2 c) 5 3 d) 6 2 e) 6 3 29 Uma das cordas de um violoncelo a nada em l ( = 440 Hz) quando n o pressionada com o dedo, ou seja, quando estiver com seu comprimento m ximo que de 60 cm, desde o cavalete at a pestana. Qual deve ser o comprimento da corda para produzir uma nota de frequ ncia = 660 Hz? a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm 30 I O n vel sonoro S medido em decib is (dB) de acordo com a express o S = (10 dB) log10 ( I0 ), onde I a intensidade da onda sonora e I0 = 10 12 W/m2 a intensidade de refer ncia padr o correspondente ao limiar da audi o do ouvido humano. Em uma ind stria metal rgica, na sec o de prensas, o operador trabalhando a 1 m de dist ncia do equipamento exposto durante o seu per odo de trabalho ao n vel sonoro de 80 dB, sendo por isso necess ria a utiliza o de equipamento de prote o auditiva. No interior do mesmo barrac o industrial h um escrit rio de projetos que ca distante das prensas, o necess rio para que o n vel m ximo do som nesse local de trabaho seja de 40 dB, dentro da ordem dos valores que constam nas normas da ABNT. Dado: P = 4 r2 I correto a rmar que o escrit rio est distante da sec o de prensas aproximadamente: a) 100 m b) 200 m c) 100 100 m d) 1 km e) 100 10 km 15 / 22 31 Um ciclista descreve uma volta completa em uma pista que se comp e de duas retas de comprimento L e duas semicircunfer ncias de raio R conforme representado na gura a seguir. A volta d -se de forma que a velocidade escalar m dia nos trechos retos v e nos trechos curvos 4 v. 5 2 3 v. O ciclista completa a volta com uma velocidade escalar m dia em todo o percurso igual a A partir dessas informa es, correto a rmar que o raio dos semic rculos dado pela express o: a) L = R R 2 R c) L = 3 R d) L = 4 3 R e) L = 2 b) L = 32 Um sistema mec nico que consiste de um pequeno tubo com uma mola consegue imprimir a uma esfera de massa m uma velocidade xa v0 . Tal sistema posto para funcionar impulsionando a massa na dire o vertical, a massa atingindo a altura m xima h e voltando a cair. Em seguida o procedimento efetuado com o eixo do tubo formando um determinado ngulo com a dire o horizontal de modo que o alcance R nesta dire o seja maximizado. Tais situa es est o representadas na gura a seguir. Os experimentos ocorrem em um local onde a acelera o da gravidade g um pouco menor que seu valor na superf cie terrestre g = 9, 8 m/s2 . Baseado nesses dados e concordando com express es cinem ticas para os movimentos de queda livre e lan amento obl quo, correto a rmar: h h g obedecer a rela o = R R 2g h 2g h obedecer a rela o = b) A raz o R R g h h g c) A raz o obedecer a rela o = R R 2g d) A dist ncia R a ser alcan ada pela massa ser a mesma que se obteria em um experimento na superf cie terrestre porque tal quantidade s depende do valor da componente horizontal da velocidade v0 cos( ). a) A raz o e) R e h ser o diferentes de seus valores obtidos em experimentos realizados na superf cie mas a rela o 1 h = se manter porque esta independe do valor local da acelera o da gravidade. R 2 16 / 22 33 Analise as guras a seguir: Tr s cargas puntiformes id nticas encontram-se nos v rtices de um tri ngulo de lado a conforme representado na gura A. O ponto P situa-se sobre a reta que passa pelo centro c do tri ngulo em uma dire o perpendicular ao plano do mesmo e a uma dist ncia cP = h. O segmento de reta que une P a qualquer v rtice do tri ngulo forma com cP o ngulo . Na gura B est o representadas as componentes dos vetores campo el trico paralelas ao plano do tri ngulo, geradas por cada uma das tr s cargas. Cada uma dessas componentes tem m dulo E. Com base nessas informa es, na express o para o vetor campo el trico gerado por uma carga puntiforme e nas regras para adi o de vetores, correto a rmar: a) O vetor campo el trico em P devido s tr s cargas nulo. b) O vetor campo el trico em P devido s tr s cargas perpendicular ao plano do tri ngulo e tem m dulo 3E sen( ). c) O vetor campo el trico em P devido s tr s cargas perpendicular ao plano do tri ngulo e tem m dulo 3E cos( ). d) O vetor campo el trico em P devido s tr s cargas perpendicular ao plano do tri ngulo e tem m dulo 3E ctg( ). e) O sinal das tr s cargas n o pode ser determinado a partir da representa o dada de suas componentes paralelas na gura B. 34 Numa resid ncia, o reservat rio de gua est situado a 10 metros de altura em rela o a uma torneira. Assinale a alternativa que apresenta a press o exercida na v lvula da torneira quando a torneira mantida fechada. Dados: densidade espec ca da gua de 1 103 kg/m3 , acelera o da gravidade 10 m/s2 e press o atmosf rica 1 atm = 1, 05 105 N/m2 . a) 1 atm b) 10 atm c) 15 N/m2 d) 2500 N/m2 e) 2, 05 105 N/m2 35 O processo de re ex o do som pode ser evidenciado I. na produ o de ecos. II. na altera o percebida no som de uma ambul ncia est se aproximando com a sirene ligada. III. quando o som se propaga no v cuo. IV. em ondas sonoras estacion rias num tubo. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 17 / 22 36 Os diagramas PV a seguir representam o comportamento de um g s: correto a rmar: a) O diagrama (a) representa um processo isot rmico com a temperatura inicial maior que a temperatura nal. b) Os diagramas (a) e (b) resultam no mesmo trabalho realizado pelo sistema ap s a expans o. c) O diagrama (b) representa um processo adiab tico. d) O diagrama (c) representa um processo isob rico. e) O diagrama (c) representa um processo de expans o. 37 Sobre uma l mina na de vidro, acumulou-se uma pequena quantidade de gua ap s uma leve chuva, tal que se formou uma tripla camada de meios diferentes, como apresentado na gura a seguir. Sabendo que o ndice de refra o do ar, da gua e do vidro s o, respectivamente, 1,00, 1,33 e 1,52, assinale a alternativa que apresenta a trajet ria correta de um raio de luz que sofre refra o ao atravessar os tr s meios. a) trajet ria I. b) trajet ria II. c) trajet ria III. d) trajet rias I e II. e) trajet rias II e III. 18 / 22 38 Leia o texto e analise a gura a seguir: Planck iniciou seus trabalhos por volta de 1895 em Berlin, quando os f sicos te ricos estavam trabalhando na solu o do problema da teoria da luz e radia o de calor emitido por fornos que operavam a altas temperaturas, conhecidos no meio acad mico por corpos negros. Em 1905, Planck encontrou a solu o para este problema cl ssico, introduziu uma nova constante f sica fundamental e estabeleceu um marco para o surgimento da mec nica qu ntica. Os resultados de Planck mostram que numa descri o estat stica da termodin mica a radia o de corpo negro tamb m pode ser tratada como um g s de f tons, que s o part culas de massa de repouso nula, com spin inteiro. A descri o termodin mica do g s de f tons fornece a Lei de Planck para a irradia o de corpo negro, bem como todos os potenciais termodin micos do g s, por exemplo a entropia, que dada pela equa o S= 16 V T 3 3 c com = 5.670400 10 8 J s 1 m 2 K 4 , V o volume ocupado pelo g s, c a velocidade da luz e T a temperatura expressa em Kelvin. A gura a seguir ilustra um esbo o da distribui o espectral da densidade de energia irradiada pelo sol e que atinge o nosso planeta Terra. Distribui o espectral da densidade de energia irradiada pelo sol. Nota-se perfeitamente que as reas representando a intensidade da radia o no topo da atmosfera e no n vel do mar possuem a forma da curva de irradia o de um corpo negro, tamb m mostrada na gura como uma linha cont nua. Por causa desse comportamento o espectro de radia o solar pode ser considerado como o espectro de radia o de um corpo negro. Com base no texto, na gura e nos conhecimentos sobre o assunto, considere as a rmativas. I. A curva de irradia o de energia do sol n o pode ser comparada curva de irradia o de energia de um corpo negro j que o sol uma estrela. II. A radia o solar que atinge a terra tamb m composta de f tons. III. A luz solar que atinge a terra composta somente de part culas sem massa e spin semi-inteiro denominadas neutrinos. IV. Devido forma da curva de irradia o de energia do sol ajustar-se aproximadamente bem curva de irradia o de um corpo negro, podemos estimar que a correspondente entropia do sol da ordem de 1023 J/K. 19 / 22 Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. Observe a gura a seguir e responda s quest es 39 e 40. Oscilador ham nico simples Nesta gura est esquematizado um oscilador harm nico simples (sistema composto por uma part cula de massa m presa a uma mola de comprimento natural l, constante el stica K e massa desprez vel, que obedece lei de Hooke) preso ao longo da vertical a uma base de altura h e massa M , muito maior que a massa m da part cula que comp e o oscilador. A base e o oscilador s o colocados em um suporte de altura H ; todo o sistema est em equil brio em um campo gravitacional uniforme de intensidade g . A resist ncia do ar desprezada. 39 O suporte de altura H subitamente removido, o sistema base-oscilador cai em queda livre sem resist ncia do ar, mantendo-se sempre na vertical antes e depois de atingir o solo. Nestas condi es, e com base nos conhecimentos sobre o tema, considere as seguintes a rmativas. I. O sistema (base-oscilador) cair em queda livre sem oscilar j que a base de massa M e a part cula de massa m est o submetidas mesma acelera o g . II. A resultante das for as que atuam no sistema nula, portanto n o haver oscila o. III. Ap s a s bita remo o do suporte, a for a normal que atua no sitema (base-oscilador) ser nula. IV. O sitema (base-oscilador) cair em queda livre. A part cula de massa m << M executar movimento harm nico simples de frequ ncia = m e amplitude A = Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 20 / 22 mg . 40 Na gura anterior, ap s a s bita remo o do suporte de altura H no momento imediatamente posterior ao contato da base com o solo. O sistema base-oscilador mant m-se na vertical, com a mola maximamente comprimida e a part cula em repouso; a altura m nima da part cula com rela o ao solo, desprezando-se a resist ncia do ar ser mg mg b) l + mg c) l mg d) l 2 mgH 2 mgH + 2 mgH + 2 mgH a) l e) l mg + 2 mgH 21 / 22 04. BIOLOGIA E F SICA GABARITO Quest o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Alternativa correta C B D D E B C D E A A D E C A C A E B D B C C E D A C B D A A E D E B E A B C D Assinalada Mudan a de gabarito na quest o 3 de B para D. 22 / 22

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Additional Info : PROVA DA 2ª FASE - 08/12/2009
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