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UEL Vestibular de 2006 - PROVAS DA 2º FASE : Física e Química

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CONCURSO VESTIBULAR 2006 2 FASE 19/12/2005 INSTRU ES 1. Confira, abaixo, seu nome e n mero de inscri o. Assine no local indicado. 2. Aguarde autoriza o para abrir o caderno de provas. 3. A interpreta o das quest es parte do processo de avalia o, n o sendo permitidas perguntas aos Fiscais. 4. As provas s o compostas por quest es em que h somente uma alternativa correta. 5. Ao receber o Cart o Resposta, examine-o e verifique se os dados nele impressos correspondem aos seus. Caso haja alguma irregularidade, comunique-a imediatamente ao Fiscal. 6. Transcreva para o Cart o Resposta o resultado que julgar correto em cada quest o, preenchendo o ret ngulo correspondente, caneta com tinta preta. 7. No Cart o Resposta, a marca o de mais de uma alternativa em uma mesma quest o, rasuras e preenchimento al m dos limites do ret ngulo destinado para cada marca o anulam a quest o. 8. N o haver substitui o do Cart o Resposta por erro de preenchimento. 9. N o ser o permitidas consultas, empr stimos e comunica o entre os candidatos, tampouco o uso de livros, apontamentos e equipamentos, eletr nicos ou n o, inclusive rel gio. O n o-cumprimento dessas exig ncias implicar a exclus o do candidato deste Concurso. 10. Ao concluir as provas, permane a em seu lugar e comunique ao Fiscal. Aguarde autoriza o para devolver, em separado, o caderno de provas e o Cart o Resposta devidamente assinados. 11. O tempo para preenchimento do Cart o Resposta est inclu do no tempo de dura o desta prova. DURA O DESTA PROVA: 4 HORAS F SICA QU MICA 2 F SICA Leia o texto a seguir e responda s quest es de 01 a 03. Em 2005 comemoramos o centen rio da publica o, por Albert Einstein, de tr s trabalhos que mudaram a vis o do homem sobre o mundo. Um desses trabalhos discute os fundamentos do eletromagnetismo e introduz o que hoje conhecido como Teoria da Relatividade. Noutro, a intera o de um el tron com a radia o eletromagn tica (Efeito Fotoel trico) discutida, fornecendo nova base experimental Mec nica Qu ntica. Num terceiro, as conseq ncias observ veis das bases microsc picas da Termodin mica e Mec nica Estat stica s o previstas, fundamentando o que at ent o era conhecido como efeito Browniano. 01- Um dos resultados not veis da Teoria da Relatividade foi a uni o dos conceitos de massa (m) e energia (E). A famosa equa o E mc 2 , onde c a velocidade da luz no v cuo, c = 3 x 108 m/s, fornece uma rela o entre os conte dos de massa e energia de um corpo, e prediz, por exemplo, que, ao aquecermos uma panela com gua, estamos, tamb m, aumentando sua massa. Assim, se uma caloria, 4,18 Joules, a quantidade de energia necess ria para elevar a temperatura de 1g de gua de 14,5 oC para 15,5 oC, assinale, dentre as alternativas a seguir, aquela que melhor expressa o correspondente incremento de massa. a) b) c) d) e) 5 x 10-3 kg 5 x 10-9 kg 5 x 10-17 kg 5 x 10-25 kg 5 x 10-34 kg 02- O efeito fotoel trico forneceu evid ncias experimentais para algumas das hip teses que fundamentam a Mec nica Qu ntica: as energias dos estados f sicos de um sistema fechado n o assumem qualquer valor, mas valores discretos; al m disso, a radia o eletromagn tica, que possui um comportamento dual, ora comportando-se como onda ora como part cula (f tons), tem energia (E) proporcional freq ncia ( ), E h, -34 onde h = 1.054589x10 Jaule segundo, conhecida como constante de Plank. Suponha que, na m dia, cada = 6.9 1014 Hz (azul). A partir dos dados f ton liberado pela chama de um fog o tenha uma freq ncia fornecidos na quest o anterior, assinale a alternativa que melhor expressa o n mero de f tons absorvidos por um litro de gua, quando passa de 14,5 oC para 15,5 oC. a) b) c) d) e) 6.0 x 102 f tons. 6.0 x 105 f tons. 6.0 x 1012 f tons. 6.0 x 1016 f tons. 6.0 x 1022 f tons. 03- Denominamos efeito Browniano o fen meno observado experimentalmente, no qual min sculas part culas em suspens o em fluidos est o em incessante movimento devido ao movimento aleat rio e continuo das part culas, tomos ou mol culas, do fluido. Assinale, dentre as alternativas a seguir, aquela que tem origem na mesma causa que fundamenta o movimento Browniano. a) b) c) d) e) O azul do mar. A transpar ncia da gua pura. A agita o t rmica. O escuro da noite. A cor verde que domina a vegeta o. 04- At o in cio do s culo XX, as nicas intera es conhecidas na natureza eram a intera o gravitacional e a intera o eletromagn tica. A descoberta de que os tomos possuem um n cleo e que s o compostos principalmente por pr tons e n utrons fez com que se supusesse a exist ncia de uma for a nuclear , visto que as intera es gravitacional e eletromagn tica n o podiam fornecer estabilidade ao n cleo at mico. Dados: 8,85x10-12 Farad/m, G= 6,67x10-11 N.m2/kg2, Mp=1.67x10-27 kg (massa do pr ton), e = 1.6x10-19 C. o= 3 Assinale a alternativa que apresenta o melhor valor para a raz o entre a For a Gravitacional (FG) e a For a eletrost tica (Fe) entre dois pr tons. a) FG = 8 x 10-37 Fe b) FG = 8 x 10-27 Fe c) FG = 8 x 10-11 Fe d) FG = 8 x 105 Fe e) FG = 8 x 1037 Fe 05- Um modelo cl ssico para o el tron considera que ele seja uma esfera de raio re , cuja carga est distribu da uniformemente na superf cie. A partir de um c lculo simples, pode-se mostrar que a energia eletrost tica armazenada no e2 , onde e a carga do el tron. Ainda que n o esteja correto, esse modelo campo el trico assim produzido dada por 2re fornece uma estimativa para re da ordem de 10 13 cm. Esse valor pr ximo ao valor obtido experimentalmente para o raio do n cleo. correto afirmar que a estimativa do valor para o raio cl ssico do el tron pode ser inferida com a ajuda: a) Da express o para a for a de Coulomb entre part culas carregadas. b) Do momento angular do el tron que depende de re . mc 2 , que fornecer a express o re e2 para o 2mc 2 c) Da express o relativ stica para a energia de repouso E d) e) raio cl ssico do el tron. Da corrente I associada ao movimento do el tron. Da invari ncia da carga el trica que conduzir a um valor absoluto para o raio cl ssico re do el tron. 06- Numa aula de eletricidade sobre geradores e motores, um estudante percebe que um gerador produz eletricidade a partir do movimento de um eixo. Por outro lado, um motor el trico transforma eletricidade no movimento de um eixo. Assim, conclui ele, se o eixo do motor el trico for acoplado ao eixo do gerador e, ao mesmo tempo, a eletricidade assim produzida pelo gerador for utilizada para acionar o motor, o conjunto desses dois equipamentos produzir uma m quina que funcionar continuamente. Ao expor essa id ia ao seu professor de f sica, esse lhe diz que se trata de um moto perp tuo de segunda esp cie e, portanto, n o funcionar . Por n o saber o que um moto perp tuo de segunda esp cie , o estudante faz uma pesquisa e descobre que este um equipamento que viola a segunda lei da termodin mica. Ao ler isso, o estudante conclui que foi enrolado pelo professor: sua m quina funcionar , pois o motor el trico e um gerador de eletricidade n o s o, evidentemente, m quinas t rmicas . Com base nessas informa es, correto afirmar: a) O professor est certo: o sistema fechado, motor mais gerador, n o conserva a energia. b) O professor cometeu um engano. De fato, como ele afirmou ao aluno, o sistema n o funcionar ; mas a causa outra: as leis do eletromagnetismo pro bem essa associa o. c) A m quina concebida pelo estudante funcionar ; a energia produzida pelo gerador exatamente igual quela necess ria para fazer funcionar o motor. d) Realmente o professor cometeu um engano. A segunda lei da termodin mica diz respeito ao constante aumento da entropia, o que n o se aplica situa o relatada. e) O professor est certo. Haver conserva o de energia, mas n o ficar o restritas s formas de energia el trica e mec nica. 07- A exist ncia de sistemas f sicos que funcionam durante muito tempo s foi conseguida com o dom nio da tecnologia de produ o de baixas temperaturas, pr ximas do zero absoluto. Por exemplo, qualquer anel met lico torna-se supercondutor se for levado a uma temperatura pr xima do zero absoluto. Nessas condi es, a resist ncia el trica reduzida ao valor zero e uma corrente pode permanecer fluindo constantemente no anel. Sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. Como o sistema um exemplo de um moto perp tuo, no qual n o haver dissipa o de energia, poderemos extrair indefinidamente trabalho do mesmo, j que a energia do sistema infinita. II. A exist ncia deste sistema demonstra que a id ia cl ssica de irradia o de cargas aceleradas tem que ser repensada com a descoberta dos fen menos qu nticos. III. O sistema pode ser encarado como um exemplo de um moto perp tuo, no qual n o haver dissipa o de energia nem por atrito, nem por radia o. No entanto, n o poderemos extrair indefinidamente trabalho do mesmo, j que a energia do sistema finita. IV. A exist ncia desse sistema demonstra que as leis da conserva o da energia e do crescimento da entropia encontram seus limites nos fen menos da Mec nica Qu ntica. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e III. b) II e III. c) II e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. 4 Leia o texto a seguir e responda s quest es de 08 a 11. Um mesmo fen meno f sico pode ser representado de v rias maneiras, atrav s de gr ficos ou equa es alg bricas, por exemplo. Muitas vezes, os gr ficos sintetizam e tornam visuais informa es que n o s o evidentes em equa es alg bricas, bem como as equa es s o capazes de quantificar fatos que atrav s de gr ficos s o apenas qualitativos. Assim, por exemplo, a velocidade de um objeto m vel, como fun o do tempo, representada pelo gr fico a seguir. 08- Com base no gr fico, assinale a alternativa cuja equa o descreve, corretamente, a velocidade do objeto, em fun o do tempo: a) b) c) d) e) v(t) = 5 + t v(t) = 5 - t v(t) = 3 + 2 t v(t) = 5 - 2 t v(t) = -5 + 5 t 09- Com base no gr fico, correto afirmar que o objeto m vel ter sua velocidade negativa ap s o instante de tempo: a) b) c) d) e) 1s 2s 3s 4s 5s 10- Com base no gr fico, considere que no instante inicial o objeto esteja na origem, x(0)=0. Nessas condi es, correto afirmar que a equa o que descreve a posi o x(t) do objeto, em fun o do tempo, dada por: a) b) c) d) e) x(t) = 5t + 5t2/2 x(t) = -5t + 5t2/2 x(t) = 3t + t2 x(t) = 5t -t2/2 x(t) = 5t -t2 11- Com base no gr fico, correto afirmar que ao atingir a velocidade zero, a partir do ponto inicial, o objeto percorreu: a) b) c) d) e) Uma dist ncia nula, pois voltou ao ponto inicial. Uma dist ncia de 10 m Uma dist ncia de 12,5 m Uma dist ncia de 15 m Uma dist ncia de 25 m 12- Um bloco B acha-se em repouso na origem (0,0) de um sistema de coordenadas, fixo sobre uma superf cie livre de atrito. Um bloco A id ntico, preso a uma das extremidades de uma corda de comprimento R, encontra-se inicialmente em repouso na posi o (-R, R) do mesmo sistema de coordenadas. Soltando o bloco A da posi o horizontal, ele cair descrevendo uma trajet ria com a forma de um arco de c rculo e no ponto (0,0) colidir com B. Os dois blocos grudam e se deslocam ap s o impacto. Considere que n o h atrito entre os blocos e a superf cie e entre os blocos e o ar. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a altura que o conjunto atingir . a) b) c) d) e) R R R/2 R/4 R/5 5 Leia o texto a seguir e responda s quest es 13 e 14. As dimens es de um viol o s o tais que o comprimento livre de suas cordas de 68,7 cm. Considere que a nota d tem uma freq ncia m dia de 262 Hz (cps) e que a velocidade de propaga o das ondas numa dada corda seja de 20 m/s. 13- Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor do comprimento de onda da nota d nessa corda. a) 7,63 cm b) 21,67 cm c) 52 cm d) 1,17 m e) 3,14 m 14- Diz-se que duas notas musicais est o separadas de uma oitava se as suas freq ncias estiverem numa rela o de 2 para 1. Com base no texto, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a freq ncia e o comprimento de onda de uma nota d duas oitavas acima daquela considerada na quest o anterior. a) b) c) d) e) 131 hz e 6,28 m 1048 hz e 1,90 cm 524 hz e 3,81 cm 65,5 hz e 30,52 cm 524 hz e 15,26 cm 15- 25/08/2004 - Tigre domado - Temperaturas de 30 C negativos, nevascas, ventos t o fortes que chegaram a derrubar um homem.... Ingredientes perfeitos para qualquer ser humano em s consci ncia ficar dentro de casa. justamente o que sonhavam os alpinistas paulistas Vitor Negrete, 36 anos, e Rodrigo Raineri, 35, quando decidiram escalar durante o inverno o Monte Aconc gua, a maior montanha das Am ricas, com quase sete mil metros de altura. No s bado 7 de agosto, eles se tornaram os primeiros brasileiros a alcan ar o cume da montanha nesse per odo do ano. [...]. (Dispon vel em: <http://www.grade6.com.br/noticias_leiamais.cfm?id_not=206>. Acesso em: 09 jul. 2005.) Com base nos conhecimentos sobre o tema, assinale a alternativa que apresenta a explica o correta para o fato de ser sempre muito frio no cume das montanhas. a) b) c) d) e) O ar quente da superf cie da terra, ao subir, expande-se praticamente sem a libera o de calor. Essa expans o adiab tica feita s custas da energia interna do g s, o que reduz sua temperatura. Os pontos mais altos da Terra s o os locais mais distantes do seu n cleo, de onde vem o aquecimento do solo que, por irradia o, aquece o ar. Assim, sem o aquecimento, o ar fica sempre muito frio no cume das montanhas. Como a press o do ar dada pela rela o p = po+ gh (onde po a press o ao n vel do mar, a densidade do ar, g a acelera o da gravidade, e h a altitude), medida que h aumenta, a press o aumenta e comprime o ar, tornando-o mais denso e dificultando a passagem dos raios solares que aquecem o ambiente, tornando o ar muito frio. Com a altitude, o ar fica mais rarefeito, as mol culas ficam mais distantes umas das outras, diminuindo a condu o de calor e fazendo com que o ar tenda a ficar mais frio nas regi es mais altas do planeta. A temperatura al m da estratosfera da Terra muito baixa (cerca de 2700 C negativos). Assim, nos pontos mais altos do planeta, sendo mais pr ximos da estratosfera, o ar ser mais frio. 16- Analise a figura a seguir. A figura representa uma carga q de massa m, abandonada com velocidade inicial nula num campo el trico uniforme de um capacitor. Desconsiderando a influ ncia do campo gravitacional terrestre, correto afirmar: a) A carga q desloca-se com velocidade constante. b) A carga permanecer em repouso. c) O sentido da for a o mesmo que o do campo el trico E. E. A carga q acelerada no sentido contr rio ao do campo el trico E . d) A part cula acelerada perpendicularmente ao campo el trico e) 6 17- Um professor deseja exemplificar, atrav s de um experimento, uma determinada lei f sica a seus alunos. Para isso, ele prende um m permanente extremidade de uma mola, e constr i uma bobina circular com um fio de cobre, ligando as suas extremidades a um mult metro. A seguir, prende esta bobina num suporte isolante e faz o sistema m -mola oscilar, atravessando perpendicularmente o plano da bobina atrav s do seu centro. correto afirmar que, com esse equipamento, o professor pode exemplificar a lei de: a) Coulomb, referente corrente el trica medida pelo mult metro e criada pelos el trons que se movem no fio, devido ao campo el trico do m . Hooke, referente corrente el trica medida pelo mult metro e criada pela amplitude de oscila o do m em movimento. Ohm, referente diferen a de potencial medida pelo mult metro e criada pela varia o da resistividade el trica do fio, produzida pelo m em movimento. Faraday, referente diferen a de potencial medida pelo mult metro e criada pela varia o do fluxo magn tico, produzida pelo m em movimento. Snell, referente corrente el trica medida pelo mult metro e criada pela varia o do ndice de refra o do cobre, devido ao campo magn tico produzido pelo m em movimento. b) c) d) e) 18- A dona de uma boutique quer instalar espelhos planos e verticais nos provadores de sua loja, mas deseja que as pessoas possam se ver inteiramente ao se refletirem neles. Sabendo que a estatura m dia de suas freguesas de 1,64 m, correto afirmar que a dona dessa loja dever adquirir espelhos com altura de, no m nimo: a) b) c) d) e) 41 cm 54,6 cm 62 cm 82 cm 164 cm 19- Um forno de microondas caseiro gera ondas com a freq ncia aproximada de 2500 MHz, muito pr ximo da freq ncia de vibra o das mol culas de gua. correto afirmar que, para melhorar a absor o das microondas, devemos: a) Colocar o alimento a ser aquecido em vasilha met lica. b) Secar preventivamente o alimento, e deixar o menor n mero poss vel de mol culas de gua para evitar que essas mol culas consumam a energia das microondas. c) Evitar colocar alimentos totalmente secos para permitir a absor o das microondas pelas mol culas de gua e assim aquecer os alimentos. d) Deixar o alimento intocado. Como o aquecimento ocorre por correntes de convec o, do interior do alimento para fora, a presen a de mol culas de gua ou de superf cies met licas n o alteram o processo de aquecimento. e) Secar preventivamente o alimento. A presen a de gua no interior do alimento pode blind -lo, impedindo seu aquecimento. 20- A energia potencial gravitacional entre dois corpos de massas m e M U G Mm , onde G a constante gravitacional universal e R a dist ncia entre os centros de massa dos dois R corpos. Essa express o geral e vale para qualquer distribui o de massa esf rica. No entanto, quando discutimos problemas de objetos em queda livre, localizados nas proximidades da superf cie da Terra afirmamos que a energia potencial gravitacional destes objetos U mgh , onde m a massa do objeto, g a acelera o da gravidade na superf cie da terra e h a dist ncia do objeto superf cie da Terra. Com base nessas informa es, correto afirmar: a) A lei da atra o gravitacional aplica-se somente intera o entre planetas sendo, portanto, necess rio utilizarmos a express o U mgh para descrever os fen menos de queda livre de objetos. b) Podemos usar, indistintamente, as duas express es, porque a express o para a energia diretamente da express o c) e) G Mm , substituindo R g mgh obtida Mm R2 Na superf cie do planeta, os efeitos gravitacionais, devido presen a da atmosfera, entram em a o, passando a valer a lei U = mgh. Na forma d) U U U G Mm , a lei da gravita o s se aplica no v cuo. R A express o U mgh uma aproxima o que fornece valores aceit veis para a energia potencial gravitacional de objetos de massa m localizados nas proximidades da superf cie terrestre. As duas express es s o sempre equivalentes. Podemos usar uma ou outra, de acordo com a conveni ncia. 7 QU MICA 21- Em uma resid ncia, poss vel encontrar v rios objetos cujas utilidades variam de acordo com a forma, por exemplo: copo, x cara e c lice. Em um laborat rio qu mico, n o diferente, existindo vidrarias com formas distintas que s o utilizadas em procedimentos laboratoriais espec ficos. Analise as imagens a seguir. Com base nas imagens e nos conhecimentos sobre vidrarias de laborat rio, considere as afirmativas a seguir. I. A vidraria (A) utilizada para separar os componentes de uma mistura constitu da por dois l quidos misc veis. II. Para separar a gua dos demais componentes da gua do mar, sem a areia, utilizada a vidraria (B). III. Ao passar uma solu o aquosa de sulfato de cobre (azul) e sem corpo de fundo pelo aparato (C), com papel de filtro, o filtrado resultante ser incolor. IV. A vidraria (D) utilizada na determina o da concentra o de uma solu o cida. Est o corretas apenas as afirmativas: a) b) c) d) e) I e II. I e III. II e IV. I, III e IV. II, III e IV. 22- Alunos do ensino m dio obtiveram dados referentes ao raio at mico de alguns elementos representativos e, a partir desses resultados, constru ram o gr fico a seguir mostrando os valores dos raios at micos dos cinco elementos representativos e denominados genericamente por A, B, C, D e E. Esses elementos est o em ordem crescente e consecutiva de n mero at mico. 200 180 Raio at mico (x 10 -12 m) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 A B C D E Elementos qu micos Com base nos resultados apresentados e nos conhecimentos sobre o tema, correto afirmar: a) b) c) d) e) Os elementos B e D pertencem ao mesmo grupo na tabela peri dica. Os elementos A e C s o al tropos. Os elementos A e D cont m igual n mero de n veis de energia. Os elementos B e E s o is topos. Os elementos C e E possuem o mesmo n mero de el trons na camada de val ncia. 8 Leia o texto a seguir e responda s quest es de 23 a 28. Um medicamento polivitam nico e polimineral traz a seguinte informa o t cnica em sua bula: Este medicamento consiste na associa o do acetato de tocoferol (vitamina E), cido asc rbico (vitamina C) e os oligoelementos zinco, sel nio, cobre e magn sio. Estas subst ncias encontram-se numa formula o adequada para atuar sobre os radicais livres. O efeito antioxidante do medicamento fortalece o sistema imunol gico e combate o processo de envelhecimento. 23- Em rela o aos elementos zinco, sel nio, cobre e magn sio, citados no texto, considere as afirmativas a seguir. Dado: N meros at micos Mg = 12, Cu = 29, Zn =30 e Se = 34 I. O zinco e o magn sio, no estado fundamental, possuem o mesmo n mero de el trons no n vel mais externo. II. O zinco reage com O2, formando uma subst ncia i nica de f rmula ZnO2. III. A energia de ioniza o do cobre maior que a energia de ioniza o do zinco. IV. Entre os elementos citados, apenas o sel nio um ametal. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e IV. c) III e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 24- No comprimido, os elementos cobre, zinco e magn sio est o presentes na forma de subst ncias denominadas, respectivamente, xido de cobre II, xido de zinco e xido de magn sio. Com base nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. Nos tr s xidos citados, o oxig nio o elemento mais eletronegativo. II. O xido de magn sio reage com a gua formando uma solu o aquosa de hidr xido de magn sio. III. As f rmulas qu micas do cloreto de cobre II e do cloreto de magn sio s o respectivamente CuCl2 e MgCl2. IV. Os estados de oxida o do cobre e do zinco nos xidos s o, respectivamente, +2 e +1. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e IV. c) III e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 25- O sel nio, elemento presente na composi o do comprimido, pertence ao grupo do oxig nio na tabela peri dica. A tabela a seguir, mostra os calores de forma o e as constantes de ioniza o de quatro subst ncias. Subst ncia Entalpia de forma o (kJ/mol) Constante de ioniza o H2 X H HX H2O - 242 H2S - 21 H2Se +77 H2Te +143 1,0 x 10-14 1,2 x 10-7 1,9 x 10-4 2,3 x 10-3 Com base na tabela e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. H2O a subst ncia mais est vel. II. Os gr ficos que representam as entalpias de forma o do H2S e do H2Se em fun o do caminho da rea o, s o: III. Na forma o das subst ncias relacionadas na tabela, a rea o que absorve maior quantidade de energia a de forma o do H2O. IV. Entre as subst ncias relacionadas na tabela, o H2Te o cido mais forte. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) I e IV. c) III e IV. d) I, II e III. e) II, III e IV. 26- Cada comprimido desse medicamento possui 600 mg de cido asc rbico. Um indiv duo dissolveu um comprimido em 200 mL de gua. Considerando que, ap s a dissolu o do comprimido, n o ocorreu mudan a de volume e que o cido asc rbico foi totalmente dissolvido neste volume de gua, assinale a alternativa que indica, corretamente, a concentra o do cido asc rbico nessa solu o. Dado: F rmula molecular do cido asc rbico = C6H8O6 Massas Molares (g/mol): C=12,0; O=16,0; H=1,01 9 a) b) c) d) e) 10,0 mmol/L. 13,0 mmol/L. 15,0 mmol/L. 17,0 mmol/L. 21,0 mmol/L. 27- Considere um comprimido do medicamento com 15 mg de vitamina E. Essa quantidade de vitamina E foi colocada no interior de um recipiente provido de um mbolo m vel e oxig nio gasoso em quantidade suficiente para a combust o total da amostra. Esse recipiente, contendo a vitamina E e o g s oxig nio, foi colocado em um forno. Ap s a queima total dos 15 mg de vitamina E, ocorreu a forma o de n mol de g s carb nico e gua. Os produtos formados foram submetidos s condi es de temperatura (T) e press o (P), conforme descritas na tabela a seguir (desprezar a presen a da gua). Experimento A B C D Temperatura ( C) 0 100 0 100 Press o (atm) 1 1 5 5 Dado: n a representa o gen rica da quantidade em mol de g s carb nico formado a partir da combust o de 15 mg de vitamina E. De acordo com as informa es apresentadas, correto afirmar: a) b) c) d) e) No experimento A, o volume de CO2 (g) formado (22,4/n) L. O volume de CO2 (g) formado no experimento B 100 vezes maior que o volume de CO2 (g) formado experimento A. O volume de CO2 (g) formado no experimento C 5 vezes maior que o volume de CO2 (g) formado experimento A. O volume de CO2 (g) formado no experimento D 500 vezes maior do que o volume de CO2 (g) formado experimento A. O volume de CO2 (g) formado no experimento B 5 vezes maior que o volume de CO2 (g) formado experimento D. no no no no 28- O sel nio 75 (Se-75), o f sforo 32 (P-32) e o ferro 59 (Fe-59) s o exemplos de radiois topos que podem ser empregados na medicina nuclear tanto com o prop sito de diagn stico como de terapia. Uma amostra radioativa com massa igual a 10,0 g uma mistura desses tr s radiois topos. Os tempos de meia vida do Se-75, P-32 e Fe-59 s o, respectivamente, 120 dias, 15 dias e 45 dias. Ap s 90 dias, restam na amostra radioativa 0,025 g de P-32 e 0,700 g de Fe-59. Assinale a alternativa que indica, corretamente, a composi o percentual de cada radiois topo na amostra radioativa original. a) b) c) d) e) % Se-75 61,0 53,0 56,0 71,0 53,0 % P-32 20,0 10,0 16,0 10,0 5,00 % Fe-59 19,0 37,0 28,0 19,0 42,0 29- Para evitar os efeitos nocivos pele causados pela radia o ultravioleta (UV) da luz solar, s o utilizados os protetores ou bloqueadores solares, os quais podem apresentar diferentes tipos de subst ncias ativas. A seguir est o representadas as estruturas qu micas de tr s subst ncias utilizadas em cremes bloqueadores. correto afirmar que as fun es org nicas presentes nestas subst ncias s o: a) b) c) d) e) ster, ter, fenol, amina. ster, cetona, lcool, amina. Cetona, ster, lcool, amida. Cetona, cido carbox lico, amida. ster, amida, fenol, alde do. 10 30- Industrialmente, a acetona utilizada no preparo de produtos medicinais e, no cotidiano, tradicionalmente usada para remover o esmalte das unhas. Seu com rcio passou a ser controlado pela pol cia federal, pois a acetona pode ser empregada no refino de algumas drogas. Sobre a acetona (2-propanona), considere as afirmativas a seguir. I. A acetona is mero do propanal. II. A for a de atra o entre as mol culas de acetona a intera o dipolo-dipolo. III. A cadeia carb nica da acetona insaturada. IV. A acetona sol vel em gua por formar liga o de hidrog nio com o solvente. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. 31- No Brasil, s o utilizados combust veis obtidos de diferentes fontes. Do petr leo s o extra dos, por exemplo, o propano, constituinte do g s de botij o, e o n-octano, principal constituinte da gasolina. Da cana de a car obtido o etanol, empregado como combust vel automotor. As equa es termoqu micas de combust o, n o balanceadas, dos combust veis propano, n-octano e etanol s o respectivamente representadas por: C 3 H8 (g) O 2 (g) H0 C 8 H18 (g) O 2 (g) C 2 H 5 OH (l) O 2 (g) - 2.220 kJ/mol 0 - 5.471 kJ/mol 0 CO 2 (g) H 2 O (l) - 1.368 kJ/mol H CO 2 (g) H 2 O (l) H CO 2 (g) H 2 O (l) Com base nas f rmulas dos combust veis e nas equa es, considere as afirmativas a seguir. I. A soma dos coeficientes estequiom tricos da rea o de combust o do etanol 8. II. 50 g de n-octano libera maior quantidade de energia do que 100 g de propano. III. O propano e o n-octano s o hidrocarbonetos saturados. IV. O n-octano aquele que libera maior quantidade de CO2(g) por mol de combust vel. Est o corretas apenas as afirmativas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. Leia o texto a seguir e responda s quest es 32 e 33. Se o suprimento de ar, na c mara de combust o de um motor de autom vel, for insuficiente para a queima do n-octano, pode ocorrer a forma o de mon xido de carbono, uma subst ncia altamente poluidora do ar atmosf rico. Dados: 2 C 8 H18 (l) 25 O 2 (g) 16 CO 2 (g) 18 H 2 O (l) H0 = - 10.942 kJ 2 CO (g) O 2 (g) 2 CO 2 H0 = - 566,0 kJ 32- Assinale a alternativa que representa, corretamente, a equa o termoqu mica de combust o incompleta do n-octano. a) 2 C 8H18 (l) 17 O 2 (g) 16 CO (g) 18 H2 O (l) H0 = - 6.414 kJ. b) 2 C 8H18 (l) 17 O 2 (g) 16 CO (g) 18 H2 O (l) H0 = - 11.508 kJ. c) 2 C 8H18 (l) 17 O 2 (g) 16 CO 2 (g) 18 H 2 O (l) H0 = - 6.414 kJ. d) 2 C 8H18 (l) 17 O 2 (g) 16 CO (g) 18 H2 O (l) H0 = - 10.376 kJ. e) 2 C 8 H18 (l) 9 O 2 (g) 16 C (s) 18 H 2 O (l) H0 = - 6.414 kJ. 33- Os dados experimentais para a velocidade de rea o, v, indicados no quadro a seguir, foram obtidos a partir dos resultados em diferentes concentra es de reagentes iniciais para a combust o do mon xido de carbono, em temperatura constante. Experimento 1 2 3 CO (mol/L) 1,0 2,0 1,0 O2 (mol/L) 2,0 2,0 1,0 v (mol/Ls) 4 x 10-6 8 x 10-6 1 x 10-6 A equa o de velocidade para essa rea o pode ser escrita como v = k [CO]m[O2]n, onde m e n s o, respectivamente, as ordens de rea o em rela o aos componentes CO e O2. De acordo com os dados experimentais, correto afirmar que respectivamente os valores de m e n s o: a) 1 e 2 b) 2 e 1 c) 3 e 2 d) 0 e 1 e) 1 e 1 11 34- Como uma alternativa menos poluidora e, tamb m, em substitui o ao petr leo est o sendo desenvolvidas c lulas a combust vel de hidrog nio. Nessas c lulas, a energia qu mica se transforma em energia el trica, sendo a gua o principal produto. A imagem a seguir mostra um esquema de uma c lula a combust vel de hidrog nio, com as respectivas rea es. Semi-rea es: 2H 2e O 2 (g) 4H E0 = 0,00 V H2 (g) 4e 2H2 O(g) E0 = + 1,23 V Rea o Global H2 (g) 1 O 2 (g) 2 H2 O(g) H0 - 246,6 kJ/mol de H2O Com base na imagem, nas equa es e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. No eletr lito, o fluxo dos ons H+ do eletrodo alimentado com o g s hidrog nio para o eletrodo alimentado com o g s oxig nio. II. Na c lula a combust vel de hidrog nio, a energia qu mica produzida por duas subst ncias simples. III. Durante opera o da c lula, s o consumidos 2 mol de O2(g) para a forma o de 108 g de gua. IV. A quantidade de calor liberado na forma o de 1 mol de gua, no estado l quido, maior que 246,6 kJ. Est o corretas apenas as afirmativas: a) b) c) d) e) I e II. II e III. III e IV. I, II e IV. I, III e IV. 35- Uma alternativa para os catalisadores de c lulas a combust veis s o os pol meros condutores, que pertencem a uma classe de novos materiais com propriedades el tricas, magn ticas e pticas. Esses pol meros s o compostos formados por cadeias contendo liga es duplas conjugadas que permitem o fluxo de el trons. Assinale a alternativa na qual ambas as subst ncias qu micas apresentam liga es duplas conjugadas. a) b) c) d) e) Propanodieno e metil-1,3-butadieno. Propanodieno e ciclo penteno. Ciclo penteno e metil-1,3-butadieno. Benzeno e ciclo penteno. Benzeno e metil-1,3-butadieno. 36- Os corantes azo s o importantes corantes sint ticos e possuem a estrutura R-N=N-R1 , onde R e R1 designam radicais org nicos. A contamina o de guas naturais um dos grandes problemas da sociedade moderna, sendo que o setor t xtil tem papel de destaque nesse processo. Efluentes t xteis s o altamente coloridos, devido presen a de azocorantes que n o se fixam na fibra durante o tingimento. Na gua, provocam, al m da polui o visual, altera es em ciclos biol gicos, afetando principalmente processos de fotoss ntese. V rios processos t m sido desenvolvidos para a diminui o de corantes nos efluentes da ind stria t xtil, tais como: (1) com ferro met lico: R N N R1 H Fe R NH 2 NH 2 R1 Fe 2 (equa o n o balanceada); 0 (2) com oz nio (O3), E (redu o) = +2,08 V; e (3) com per xido de hidrog nio (H2O2), E0 (redu o) = +1,78 V. Com base nesses dados e nos conhecimentos sobre o tema, correto afirmar: a) Caso o coeficiente estequiom trico do on H+, descrito no processo (1), seja 4, os coeficientes das esp cies de ferro ser o 3. b) Os produtos org nicos do processo (1) pertencem fun o amida. c) A equa o de decomposi o do per xido de hidrog nio, temperatura ambiente, : H 2 O 2 (l) H 2 (g) O 2 (g) d) Considerando somente os potenciais de redu o na oxida o de azocorantes, o per xido de hidrog nio mais eficiente que o oz nio. e) O processo descrito em (1) favorecido em pH igual a 2, portanto, a concentra o dos ons H+ deve ser igual a 0,01mol/L. 12 37- A obten o industrial da am nia, utilizada na produ o de fertilizantes, segue o processo idealizado pelo alem o Fritz Haber. O hidrog nio necess rio obtido pela rea o do metano com vapor de gua: CH4 (g) H2 O(g) CO(g) 3H2 (g) H0 323,5kJ / mol de CH 4 que faz reagir o nitrog nio proveniente do ar com o hidrog nio da rea o anterior: (Rea o 1) N2 (g) 3H2 (g) 2NH3 (g) H0 92,6kJ (Rea o 2) Observando as rea es acima, quais ser o, respectivamente, as melhores condi es das rea es 1 e 2, a serem utilizadas para a produ o industrial da am nia? a) b) c) d) e) Baixa temperatura e baixa press o. Alta temperatura e baixa press o. Baixa temperatura e alta press o. Alta temperatura e alta press o. Temperatura e press o m dias. 38- O odor de muitas frutas e flores deve-se presen a de steres vol teis. Alguns steres s o utilizados em perfumes, doces e chicletes para substituir o aroma de algumas frutas e flores. Como exemplos, podemos citar o acetato de isopentila, que d o odor caracter stico da banana e o acetato de etila, que d o odor das rosas. Este ltimo prov m da rea o entre o cido ac tico e o lcool et lico, como demonstrado na rea o 100oC: CH3 COOH(l) CH3 CH2 OH(l) CH3 COOCH2 CH3 (l) H2 O(l) Kc 3,8 Se as concentra es de CH3COOCH2CH3(l) e H2O(l) forem dobradas em seus valores no equil brio, na mesma temperatura, ent o o valor de Kc ser igual a: a) b) c) d) e) 7,6 3,8 1,9 0,95 1,27 39- A conserva o de alimentos pode ser feita de diferentes modos: pelo uso de um meio fortemente salgado, capaz de promover a desidrata o dos microorganismos, como na carne seca; pela utiliza o de conservantes, como o benzoato de s dio, que reduzem a velocidade de oxida o e decomposi o; ou pela diminui o da temperatura, reduzindo a velocidade da rea o, uma vez que o aumento de 10 C aproximadamente duplica a velocidade da rea o. Supondo apenas o efeito da temperatura e considerando que, temperatura ambiente (25 oC), a validade de um alimento de 4 dias, sobre a sua durabilidade, quando conservado em geladeira a 5 C, correto afirmar: a) b) c) d) e) A velocidade de decomposi o seria reduzida em aproximadamente um quarto. A velocidade de decomposi o seria reduzida pela metade. O alimento teria um prazo de validade indeterminado. A durabilidade deste alimento imprevis vel. O alimento se deteriorar em uma semana. 40- A limpeza dos pratos, ap s as refei es, feita com subst ncias denominadas surfatantes. Essas subst ncias, que aumentam a solubilidade de uma subst ncia em outra, apresentam, em suas mol culas, uma parte polar e outra parte apolar e interagem com mol culas polares ou apolares. Os sab es e os surfatantes possibilitam que subst ncias n o polares, como leos e graxas, se solubilizem e sejam removidos pela gua. A diferen a entre o sab o e o surfatante comum que o primeiro um sal derivado de um cido graxo e o segundo do cido sulf nico. Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I. A f rmula molecular de um sab o CH3(CH2)14 COONa. No processo de limpeza, a parte do sab o que se liga gua CH3(CH2)14 . II. O nion [R - SO3 ] pode ser um constituinte do surfatante. III. A tens o superficial da gua aumentada pela adi o de um surfatante. IV. O estearato de s dio, sal t pico do sab o, o produto da rea o de hidr lise de um ster, em meio b sico. Est o corretas apenas as afirmativas: a) b) c) d) e) I e II. II e IV. III e IV. I, II e III. I, III e IV. 13 14 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA VESTIBULAR UEL 2006 Gabarito das Quest es Objetivas da Prova do dia 19/12/2005 F SICA 01 - 21 02 - 22 03 - 23 04 - 24 05 - 25 06 - 26 07 - 27 08 - 28 09 - 29 10 - 30 11 - 31 12 - 32 13 - 33 14 - 34 15 - 35 16 - 36 17 - 37 18 - 38 19 - 39 20 - 40 C E C A C E B B E D C C A B A E D D C D *Houve um erro na constru o sem ntica da alternativa dada como correta da quest o 39, raz o pela qual a mesma est anulada. Os respectivos pontos ser o atribu dos a todos os candidatos que fizeram essa prova. QU MICA 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 C C B D B D E C A D C A A D E E D B * B

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Additional Info : PROVA DA 2ª FASE DIA - 19/12/2005
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