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UFRJ Vestibular de 2004 - Provas - Caderno III

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Concurso de Acesso aos Cursos de Gradua o UFRJ 2 2004 UFRJ 2004 F SICA QUEST O 4 QUEST O 1 Um raio luminoso que se propaga no ar (nar = 1) incide obliquamente sobre um meio transparente de ndice de refra o n, fazendo um ngulo de 60 com a normal. Nessa situa o, verifica-se que o raio refletido perpendicular ao raio refratado, como ilustra a figura. normal 60 De um ponto localizado a uma altura h do solo, lan ase uma pedra verticalmente para cima. A figura abaixo representa, em gr fico cartesiano, como a velocidade escalar da pedra varia, em fun o do tempo, entre o instante do lan amento (t = 0) e o instante em que chega ao solo (t = 3s). v(m/s) 10 ar meio transparente 1 Calcule o ndice de refra o n do meio. 3 t(s) -10 QUEST O 2 2 -20 Um artigo recente da revista Nature revela que a cigarrinha espumosa (Philaenus spumarius) o inseto capaz de saltar mais alto. Ela salta com uma velocidade inicial de 4,0 m/s. a) Em que instante a pedra retorna ao ponto de partida? Justifique sua resposta. b) Calcule de que altura h a pedra foi lan ada. Suponha que entre o instante em que ela come a a armar o salto e o instante em que suas patas perdem o contato com o solo, com velocidade de 4,0 m/s, decorra t = 1,0 10-3s. Considerando g = 10 m/s2, calcule a raz o |fm| / |P| entre o m dulo da for a resultante m dia f m sobre a cigarrinha durante o intervalo Dt e o m dulo de seu pr prio peso P. QUEST O 5 Um copo cil ndrico, vazio, flutua em gua, com metade de sua altura submersa, como mostra a fig.1. Um pequeno objeto, de 1,0N de peso, posto dentro do copo, com cuidado para que n o entre gua no copo. Restabelecido o equil brio hidrost tico, verifica-se que o copo continua a flutuar, mas com de sua altura submersos, como mostra a fig. 2. QUEST O 3 Disp em-se de n resistores id nticos, todos de mesma resist ncia R, e de uma fonte de tens o capaz de manter em seus terminais uma diferen a de potencial constante e igual a 120V, sob quaisquer condi es. Quando os resistores s o ligados em s rie com a fonte de tens o, a pot ncia total por eles consumida de 144W; quando s o ligados em paralelo com a fonte de tens o, a pot ncia total por eles consumida de 3600W. fig.1 fig.2 h/2 h/2 3h/4 GUA GUA Calcule o n mero n de resistores utilizados e a resist ncia R de cada resistor. Calcule o peso do copo. 3 UFRJ 2004 QUEST O 6 QUEST O 8 A figura 1 retrata, em um dado instante, uma corda na qual se propagam, em sentidos opostos, dois pulsos transversais de mesma forma, um invertido em rela o ao outro. Um tubo de descarga em gases opera sob alta tens o entre suas placas. A figura mostra como o potencial el trico varia ao longo do comprimento do tubo. $ Placa+ % Placa eixo do tubo fig.1 V (volts) 500 400 A figura 2 mostra a mesma corda no instante em que a superposi o dos pulsos faz com que a corda esteja na horizontal. Est o marcados dois pontos da corda: A e B. 300 200 100 5,0 8,0 eixo transversal fig.2 A 10 -2 x (10 m) Supondo que o campo el trico E no interior do tubo tenha a dire o de seu eixo, determine: B a) o vetor E no ponto A; Tendo em conta o eixo transversal orientado representado na figura, cujo sentido positivo de baixo para cima, verifique se as velocidades escalares dos pontos A e B s o positivas, negativas ou nulas. Justifique sua resposta. QUEST O 7 Num posto fiscal de pesagem, um caminh o est em repouso sobre duas balan as, uma embaixo de suas rodas dianteiras e a outra sob suas rodas traseiras. Ao fazer as leituras das balan as, o fiscal verifica que a primeira marca 1,0 105N, mas percebe que a segunda est quebrada. Profundo conhecedor de caminh es, o fiscal sabe que as dist ncias entre o centro de massa C do caminh o e os planos verticais que cont m os eixos dianteiro e traseiro das rodas valem, respectivamente, d1 = 2,0m e d2 = 4,0m, como ilustra a figura. d2 d1 b) o vetor E no ponto B. QUEST O 9 Considere uma certa massa de um g s ideal em equil brio termodin mico. Numa primeira experi ncia, faz-se o g s sofrer uma expans o isot rmica durante a qual realiza um trabalho W e recebe 150J de calor do meio externo. Numa segunda experi ncia, faz-se o g s sofrer uma expans o adiab tica, a partir das mesmas condi es iniciais, durante a qual ele realiza o mesmo trabalho W. Calcule a varia o de energia interna DU do g s nessa expans o adiab tica. QUEST O 10 Uma bolinha de gude de dimens es desprez veis abandonada, a partir do repouso, na borda de um hemisf rio oco e passa a deslizar, sem atrito, em seu interior. C U c U posi o onde foi abandonada a bolinha f 2 balan a 1 balan a a) Calcule o peso do caminh o. b) Determine a dire o e o sentido da for a que o caminh o exerce sobre a segunda balan a e calcule seu m dulo. 4 Calcule o ngulo q entre o vetor-posi o da bolinha em rela o ao centro C e a vertical para o qual a for a resultante f sobre a bolinha horizontal. UFRJ 2004 QU MICA QUEST O 1 Um jeito simples e eficaz de desentupir uma pia adicionar algumas colheres de bicarbonato de s dio diretamente no ralo e, depois, um copo cheio de vinagre (solu o aquosa de cido etan ico). Em seguida, basta fechar bem o ralo e aguardar alguns minutos. O desentupimento ocorre atrav s da press o exercida pelo g s formado na rea o a seguir: NaHCO3 + CH3COOH etanoato de s dio + CO2 + H2O a) D o nome do g s que se forma na rea o e a f rmula molecular do etanoato de s dio. b) Escreva a estrutura de Lewis do on bicarbonato. QUEST O 3 A contamina o de solos por ons de metais pesados provenientes de rejeitos industriais, tais como Cd 2+, Zn2+, Pb2+ e Hg2+, representa uma amea a ambiental. Em algumas regi es do Estado do Rio de Janeiro, o problema se torna mais grave, pois os solos s o cidos (pH entre 4,5 e 5,5), o que favorece a fixa o desses ons e dificulta a sua remo o. a) O pH de solos , usualmente, determinado em suspens es de solos em gua. Assim procedendo, determinou-se que a concentra o de ons hidroxila [OH-] em uma certa amostra era de 10 -9 mol/L . Calcule a concentra o de ons hidrog nio [H +] nessa amostra e indique se o seu pH est dentro da faixa que favorece a fixa o dos ons contaminantes Cd2+, Zn2+, Pb2+ e Hg2+. b) Os s mbolos A2+, E2+, G2+ e J2+ correspondem aos ons divalentes mencionados acima. Observe as seguintes informa es a respeito desses ons: QUEST O 2 Esse s mbolo identifica alimentos irradiados I. A2+, E2+, G2+ e J2+ s o ons distintos; II. A2+, em sua forma met lica, um l quido nas CNTP; III. E2+ formado por um elemento do bloco p; Estima-se que, no Brasil, a quantidade de alimentos desperdi ados seria suficiente para alimentar 35 milh es de pessoas. Uma das maneiras de diminuir esse desperd cio melhorar a conserva o dos alimentos. Um dos m todos dispon veis para tal fim submeter os alimentos a radia es ionizantes, reduzindo, assim, a popula o de microorganismos respons veis por sua degrada o. Uma das tecnologias existentes emprega o is topo de n mero de massa 60 do Cobalto como fonte radioativa. Esse is topo decai pela emiss o de raios gama e de uma part cula e produzido pelo bombardeamento de tomos de Cobalto de n mero de massa 59 com n utrons. a) Escreva a rea o de produ o do Cobalto-60 a partir do Cobalto-59 e a rea o de decaimento radioativo do Cobalto-60. IV. O raio i nico de G2+ maior do que o raio i nico de J2+. D o nome do metal que origina o on E2+ e o s mbolo qu mico do on G2+ . QUEST O 4 As telas de televis o plana e de telefones celulares usam como visores os chamados OLED, que s o equivalentes a microl mpadas coloridas, formadas por camadas de compostos metalorg nicos depositadas entre dois eletrodos. Um dos metais mais utilizados como emissor de f tons o alum nio, ligado a um composto org nico, a quinolina [Al(quinolina) 3]. a) Em sistemas semelhantes, pode-se variar a cor da luz emitida substituindo-se o alum nio por outro metal de mesma val ncia. b) Um aparelho utilizado na irradia o de alimentos emprega uma fonte que cont m, inicialmente, 100 gramas de Cobalto-60. Escreva a configura o eletr nica do on Al3+ e indique, entre os ons da lista a seguir, qual poderia substituir o alum nio nesses sistemas. Admitindo que o tempo de meia-vida do Cobalto-60 seja de cinco anos, calcule a massa desse is topo presente ap s quinze anos de utiliza o do aparelho. K+, Ca2+, Sc2+, Ti4+, V5+, Mn4+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+. 5 UFRJ 2004 b) A emiss o de luz nesses dispositivos pode ser explicada pelo modelo de Bohr. O diagrama de energia a seguir refere-se ao OLED de [Al(quinolina)3]. 5 4 QUEST O 5 Para verificar a autenticidade de um lote de moedas, cunhadas em uma liga de Zn/Cu contendo 60% em massa de cobre, foi realizada, inicialmente, uma an lise qualitativa que confirmou a presen a apenas desses dois metais na liga. Em seguida, realizou-se a seq ncia de procedimentos experimentais descrita a seguir: Energia (eV) estado excitado uma moeda de peso igual a 5g foi colocada em um recipiente contendo excesso de uma solu o aquosa de HCl de concentra o igual a 1mol/L; relaxa o molecular 3 n vel intermedi rio a rea o iniciou-se imediatamente, com a evolu o de g s; 2 1 F ton de luz vis vel 0 estado fundamental ao t rmino da rea o, restou uma mistura de um l quido e um res duo s lido met lico, que foi filtrada. Com base no diagrama de energia referente ao OLED de [Al(quinolina)3] e utilizando o gr fico de convers o e a escala de cores apresentados a seguir, determine o comprimento de onda l e a cor da luz emitida pelo OLED de [Al(quinolina)3]. a solu o aquosa obtida foi recolhida em um recipiente e submetida a um m todo de separa o; ao final da separa o, restou um s lido branco cristalino no recipiente. O diagrama a seguir ilustra o processo: moeda G S 4,0 3,5 HCl (1mol/L) Energia (eV) 3,0 S LIDO MET LICO 2,5 H2O(v) + HCl(g) 2,0 1,5 SEPARA O Solu o aquosa 1,0 400 500 600 700 ) 400 450 500 550 Escala de cores 6 600 S LIDO BRANCO a) Identifique o g s que evoluiu durante a rea o com HCl e o m todo de separa o utilizado para a obten o do s lido branco cristalino. vermelho alaranjado amarelo verde azul anil violeta Comprimento de onda (nm) 650 b) O potencial de redu o do cobre igual a +0,34V e o do zinco igual a 0,76V. 700 (nm) Sabendo que foram obtidos 2 g de s lido met lico ap s a rea o, escreva a semi-rea o de oxida o que ocorre e verifique se a moeda examinada falsa. Justifique sua resposta. UFRJ 2004 QUEST O 6 QUEST O 8 O uso de enzimas como biocatalisadores tem despertado o interesse dos cientistas, que estudam alternativas mais precisas, suaves e limpas para promover rea es qu micas. A rea o de s ntese do metanol a partir de mon xido de carbono e hidrog nio : Um bom exemplo a seq ncia de rea es que ocorre quando o trans- 2-cloro 2-pentenoato de metila (A) posto em um meio aquoso em presen a do microorganismo Saccharomyces cereviseae, comumente utilizado como fermento biol gico em panifica o. Admita que a entalpia padr o dessa rea o seja constante e igual a 90 kJ/mol de metanol formado e que a mistura reacional tenha comportamento de g s ideal. Cl Redutases Hidrolases B+C A D+C O O a) D o nome do cido (D) e do lcool (C) formados. b) Escreva a f rmula em bast o do is mero geom trico do composto (A). QUEST O 7 Os cidos org nicos t m a sua acidez alterada pela substitui o de tomos de hidrog nio na cadeia carb nica por grupos funcionais. A tabela a seguir mostra as constantes de acidez de alguns cidos carbox licos, em gua, a 25oC. COMPOSTO N ESTRUTURA Ka O I 1,54 x 10-5 OH O II OH 1,39 x 10-3 Cl O III IV Cl OH Cl O OH 3,0 x 10-5 8,9 x 10-5 1 2 CH3OH(g). A partir de um sistema inicialmente em equil brio, explique como aumentos independentes de temperatura e press o afetam o equil brio dessa rea o. QUEST O 9 Recentemente, identificou-se um aumento da concentra o de metanal (formalde do) no ar da cidade do Rio de Janeiro, possivelmente ocasionado por combust o incompleta em motores de autom veis adaptados para uso de g s natural. Admita que o g s natural seja constitu do exclusivamente por metano e que, durante o processo de combust o, 1% dessa subst ncia se converta apenas em formalde do e gua. Determine a massa, em gramas, de metanal formado quando todo o metano, originalmente contido em um tanque de 82 L, temperatura de 300 K e press o de 150 atm sofre combust o. Admita que o metano armazenado no tanque se comporte como um g s ideal. QUEST O 10 O aspartame um ado ante usado em bebidas l cteas diet ticas. A rea o de degrada o do aspartame nessas bebidas apresenta cin tica de primeira ordem em rela o a sua concentra o. O gr fico a seguir relaciona a velocidade de degrada o do aspartame com a concentra o, nas temperaturas de 4oC e 20oC. velocidade de degrada o (mg/(L.h)) A a o seq encial das enzimas hidrolases e redutases, presentes no microorganismo, promove, respectivamente, a hidr lise do ster e a hidrogena o da insatura o na cadeia, levando forma o de um cido (D) e de um lcool (C), conforme a equa o a seguir. CO(g) + 2H2(g) 0,75 20oC 4oC 0,50 0,25 0,00 200 180 160 140 120 concentra o de aspartame (mg/L) 100 a) Disponha os compostos em ordem crescente de for a do cido. Dois frascos A e B t m a mesma concentra o inicial de aspartame, 200 mg/L, mas o primeiro est armazenado a 20 C e o segundo a 4 C. b) Explique o papel exercido pelo tomo de cloro na diferen a de acidez observada entre os compostos I e II. Determine a raz o entre as constantes de velocidade da rea o de degrada o do aspartame nos frascos A e B. Justifique a sua resposta. 7 UFRJ 2004 GEOGRAFIA QUEST O 1 Observe o gr fico a seguir: QUEST O 3 O mapa mostra a contribui o da Administra o P blica na forma o do Produto Interno Bruto (PIB) das regi es brasileiras. ECONOMIA PRODUTIVA E ECONOMIA FINANCEIRA, 2001 ' I r Em bilh es de d lares/dia 700 700 Transa es financeiras Brasil - Macrorregi es Participa o da Administra o P blica na Forma o do PIB Regional (%) 2000. I qr r ! 8r Pr r "" 600 T qr r ! 500 T y Legenda 400 Administra o P blica (%) 0 300 Produto Interno Bruto mundial 200 120 Faturamento das 100 maiores empresas multinacionais 20 100 Transa es Comerciais 17 0 Explique a grande diferen a entre o valor das transa es financeiras e o da circula o de mercadorias na economia mundial contempor nea. QUEST O 2 Observe a figura abaixo. 900km a) Explique a menor participa o da Administra o P blica no conjunto formado pelas regi es Sudeste/Sul. b) Explique por que h um papel mais expressivo da Administra o P blica na forma o do PIB da regi o Centro-Oeste. QUEST O 4 An lises realizadas por organismos internacionais confirmam que os biomas brasileiros est o extremamente amea ados. Em primeiro lugar nesse triste cen rio destaca-se a Mata Atl ntica, da qual restam apenas 8% da cobertura vegetal original. A seguir, vem o Cerrado, cuja superf cie est reduzida a cerca de 15% e, sucessivamente, a Caatinga, os Manguezais, os Campos e, por fim, a Floresta Amaz nica. N o sem raz o que a Mata Atl ntica e o Cerrado figuram como das mais amea adas entre as vinte e cinco ecorregi es de maior biodiversidade do planeta. Deve-se considerar, ainda, que o processo de devasta o da Mata Atl ntica iniciou-se h quatro s culos enquanto o do Cerrado vem ocorrendo h apenas quatro d cadas. a) Apresente uma diferen a climato-bot nica existente entre a Mata Atl ntica e o Cerrado. Explique as condi es geogr ficas para que o tipo de transporte de cargas predominante seja: a) o hidrovi rio nos Pa ses Baixos; b) o rodovi rio no Brasil. 8 b) Apresente duas raz es geoecon micas para o ritmo acelerado de devasta o do Cerrado. UFRJ 2004 HIST RIA QUEST O 5 O RETIRANTE CHEGA ZONA DA MATA, QUE O FAZ PENSAR, OUTRA VEZ, EM INTERROMPER A VIAGEM Bem me diziam que a terra se faz mais branda e macia quanto mais do litoral a viagem se aproxima. Agora afinal cheguei nessa terra que diziam. Como ela uma terra doce para os p s e para a vista. Os rios que correm aqui t m a gua vital cia. Cacimbas por todo lado; cavando o ch o, gua mina. Vejo agora que verdade o que pensei ser mentira Quem sabe se nesta terra n o plantarei minha sina? N o tenho medo de terra (cavei pedra toda a vida), e para quem lutou a bra o contra a pi arra da Caatinga ser f cil amansar esta aqui, t o feminina. (Jo o Cabral de Mello Neto, Morte e Vida Severina, 1966) A distribui o da renda no Brasil uma das mais concentradas do mundo. Dados do IBGE mostram que 10% da popula o controlam cerca de 50% da renda nacional. Essa situa o ainda mais grave na zona rural da Regi o Nordeste do pa s. QUEST O 1 PERFIL DOS ESCRAVOS FUGIDOS NO CARIBE E SUL DOS ESTADOS UNIDOS (1730-1805) 81,8 75,8 20,1 Jamaica % de Homens 11,6 Ge rgia % de Escravos Novos Fonte: MULLIN, Michael. Africa in America. Urbana, UIP, 1994, p. 289. O gr fico acima tra a o perfil dos escravos que fugiam de seus senhores na Jamaica (Caribe) e na Ge rgia (Estados Unidos) entre 1730 e 1805, segundo a porcentagem de fugitivos do sexo masculino e de acordo com a participa o, entre eles, dos africanos e africanas rec m-chegados a essas regi es ( escravos novos ). a) Relacione o perfil sexual dos fugitivos, expresso pela tabela, com o tr fico atl ntico de africanos para a Am rica. b) Explique a caracter stica que singulariza a Revolu o Haitiana (1791) frente s outras duas grandes revolu es do s culo XVIII: a Americana (1776) e a Francesa (1789). QUEST O 2 Explique como a estrutura agr ria do Nordeste respons vel pela concentra o de renda no Semi rido Nordestino. QUEST O 6 Pieter Brueghel, o Velho, Village Wedding Feast / Farmer s Wedding A Regi o Serrana uma das principais reas agr colas do Estado do Rio de Janeiro. Munic pios como Petr polis, Teres polis e Nova Friburgo s o respons veis por grande parte da produ o de verduras e legumes que abastecem a metr pole carioca. a) Quais as condi es naturais que favorecem o cultivo de hortali as na Regi o Serrana? b) Quais as caracter sticas principais do sistema agr cola da horticultura? Estudos sobre a cultura popular da Europa do s culo XVI demonstram que os camponeses criavam normas de comportamento espec ficas, por vezes at mesmo ao arrepio da lei can nica e civil. Na Fran a eram culturalmente mal vistos os casamentos entre vi vos com filhos e pessoas jovens. Relacione a condena o desse tipo de casamento com as caracter sticas econ micas que prevaleciam entre os camponeses nas sociedades europ ias da poca. 9 UFRJ 2004 QUEST O 3 Ficou c lebre uma frase atribu da ao pol tico pernambucano Holanda Cavalcanti: Nada se assemelha mais a um saquarema do que um luzia no poder. Saquarema , nos primeiros anos do Segundo Reinado, era o apelido dos conservadores [...] Luzia era o apelido dos liberais [...] A id ia de indiferencia o dos partidos parecia tamb m confirmar-se pelo fato de ser freq ente a passagem de pol ticos de um campo para o outro. Fonte: FAUSTO, Boris. Hist ria do Brasil . S o Paulo, Edusp, 1995, p. 180 O texto d conta de algumas caracter sticas das correntes pol ticas que predominavam no Segundo Reinado (1840-1889). a) Identifique um aspecto comum e outro divergente entre as correntes pol ticas mencionadas no texto. b) Explique uma diferen a entre a experi ncia parlamentarista brasileira do Segundo Reinado e o modelo liberal ingl s da mesma poca. Fonte: HULTON ARCHIVE/GETTY IMAGES QUEST O 4 Estamos t o exaustos que dormimos, mesmo sob intenso barulho. A melhor coisa que poderia acontecer seria os ingleses avan arem e nos fazerem prisioneiros. Ningu m se importa conosco. N o seremos substitu dos. Os avi es lan am proj teis sobre n s. Ningu m mais consegue pensar. As ra es est o esgotadas p o , conservas, biscoitos, tudo terminou! N o h uma nica gota de gua. o pr prio inferno. (soldado alem o) Fonte: MARQUES, Adhemar Martins et al (orgs.). Hist ria contempor nea atrav s de textos . S o Paulo, Contexto, 2000, pp. 118 e 120. Os fragmentos apresentam o depoimento de dois soldados, um ingl s e o outro alem o, durante a Primeira Guerra Mundial (1914-1918). a) Identifique duas caracter sticas que estejam presentes em ambos os textos e expressem os sentimentos dos combatentes nessa fase da Primeira Guerra. b) Cite duas conseq ncias geopol ticas da Primeira Guerra para a Europa entre 1918 e 1939. QUEST O 5 [...] antes de 1961 as For as Armadas n o eram abertamente atingidas no seu prest gio [...] A partir, por m, da queda da ndia, e sobretudo medida em que as guerras em frica se iam prolongando, as For as Armadas descobriram, n o sem espanto por parte de muitos militares que pela primeira vez viam claro, o seu div rcio real da Na o. As For as Armadas s o ent o humilhadas, desprestigiadas, apresentadas ao pa s como respons veis m ximos do desastre. Fonte: O movimento das For as Armadas e a na o , texto clandestino, Apud SERRANO, Carlos e MUNANGA, Kabengele. A revolta dos colonizados. S o Paulo, Atual, 1995, p. 68. trincheira brit nica A mesma velha trincheira, a mesma paisagem, Os mesmos ratos, crescendo como mato, Os mesmos abrigos, nada de novo, Os mesmos e velhos cheiros, tudo na mesma, Os mesmos cad veres no front, A mesma metralha, das duas s quatro, Como sempre cavando, como sempre ca ando, A mesma velha guerra dos diabos. (soldado ingl s) 10 Entre 1961 e 1975, as lutas de liberta o nas diversas col nias portuguesas na frica e na sia levaram o governo de Portugal a mobilizar um ex rcito numeroso e a investir cerca de 43% de seu or amento na guerra. Apesar de todo esse empenho, as for as pr independ ncia das col nias ganhavam cada vez mais espa o. a) Identifique no texto dois elementos que tenham contribu do para que setores expressivos das For as Armadas se colocassem contra o governo portugu s, desencadeando a chamada Revolu o dos Cravos. b) Explique uma diferen a entre o processo de independ ncia das col nias inglesas e o das col nias portuguesas na frica. UFRJ 2004 QUEST O 6 Foto: Evandro Teixeira Soldados em prontid o no Forte de Copacabana Fonte: Jornal do Brasil, 01.04.1964 Revoltosos do Ex rcito marcham de Minas Gerais para depor Jo o Goulart. Jo o Goulart n o mais o presidente do Brasil . Assim o Jornal do Brasil anunciava, em sua edi o do dia 1 de abril, o movimento de tropas que deflagrou o Golpe Militar de 1964. Com ele, iniciava-se a ditadura militar no Brasil. Nos anos seguintes, o pa s testemunhou uma s rie de acontecimentos que levaram ao endurecimento do regime. Explique duas medidas constantes do Ato Institucional n mero 5 que contribu ram para a consolida o da ditadura militar no Brasil a partir de 1968. 11 UFRJ 2004 - GABARITO - PROVA 3 F SICA QUEST O 1 3 , 2 s o os ngulos de reflex o e de refra o, respectivamente. Por outro lado, analisando a figura temos: Aplicando as leis da reflex o e da refra o a este problema, podemos escrever: 2 = 60 0 onde 2 e 3 2 + 3 = 90 0 sen 3 = cos 2 = 1 n 3 . Conclu mos que: = 2 2 2 e n sen 3 = sen 60 0 = n = 3 . O ndice de refra o do meio n = 3 . QUEST O 2 O m dulo am = da acelera o m dia da cigarrinha no intervalo de v 4 0 = = 4 103 m / s 2 . Aplicando a segunda lei de Newton obtemos: t 10 3 tempo em que ela se impulsiona f m = mam . Como o m dulo do peso dado por fm P = mg a raz o pedida : P = mam 4 103 = = 400. mg 10 QUEST O 3 A pot ncia de um sistema de resistores dada por: P = V 2 / Req , onde Req a resist ncia equivalente do circuito. Na liga o em s rie a resist ncia equivalente nR e, portanto, resist ncia equivalente R/n e, portanto, R2 = V4 144 3600 R= 1202 V2 = 12 60 12 60 segue-se a equa o nR = V2 (1). Na liga o em paralelo, a 144 R V2 = (2). Multiplicando as equa es (1) e (2) membro a membro, obtemos: n 3600 R = 20 . Dividindo membro a membro as equa es (1) e (2), obtemos: n 2 = 3600 = 25 144 n = 5 . S o 5 resistores de 20 . QUEST O 4 a) Quando a pedra retorna ao ponto de partida seu deslocamento nulo. Como o deslocamento dado pela rea alg brica sob a curva de v versus t, conclu mos que ela retorna ao ponto de partida em t=2s, pois calculando a rea sob a curva, verificamos que a pedra sobe 5m at parar em t=1s e desce 5m at t=2s. b) A altura do ponto de lan amento igual ao espa o percorrido entre os instantes t=2s e t=3s, ou seja, o m dulo da rea do trap zio de bases 10 e 20. A altura , portanto, h = 10 + 20 1 = 15m 2 QUEST O 5 h 2 No primeiro caso, copo vazio, o empuxo igual ao peso do copo, ou seja, ag g S = P . No segundo caso, o empuxo igual ao peso do copo mais o peso do bloco, ou seja, Combinando essas equa es, obtemos: 3P = P +1 2 ag g 3h S = P +1. 4 P = 2N . QUEST O 6 A velocidade de cada ponto da corda pode ser calculado como a soma das velocidades que cada pulso, individualmente, provocaria. No ponto A, tanto o pulso que se propaga para a direita quanto o que se propaga para a esquerda provocam uma velocidade transversal negativa. Portanto, a velocidade transversal do ponto A negativa. J no ponto B, tanto o pulso que se propaga para a direita quanto o que se propaga para a esquerda provocam uma velocidade transversal positiva. Portanto, a velocidade transversal do ponto B positiva. QUEST O 7 a) Calculando o momento em rela o segunda balan a, obtemos: Pd 2 R1(d1 + d 2 ) = 0 , onde P o m dulo do peso do caminh o e R1 o m dulo da for a aplicada nas rodas dianteiras. Substituindo os valores, obtemos: 4 P 6 10 5 = 0 P = 1,5 10 5 N . b) A for a total sobre o caminh o nula, assim: R1+R2=P, onde R2 o m dulo da for a exercida pela balan a sobre o caminh o. Portanto, R 2 = 1,5 10 5 N 1,0 10 5 = 0,5 10 5 N . O m dulo da for a exercida pelo caminh o sobre a balan a , de acordo com a terceira lei de Newton, vertical, orientada para baixo e de m dulo igual a 0,5 10 5 N . QUEST O 8 a) No ponto A o campo el trico 300 400 (5 2,5)10 2 = 100 2,5 10 2 = 4000V / m . b) No ponto B o campo el trico nulo porque o potencial constante. QUEST O 9 Em um processo termodin mico sabemos que Q = U + W , onde Q a quantidade de calor trocado no processo, U a varia o de energia interna e W o trabalho realizado. Como a energia interna de um g s ideal depende somente da temperatura, no processo isot rmico temos: W=Q=150J. O segundo processo adiab tico, ou seja, Q=0 e como o trabalho realizado igual ao trabalho realizado no primeiro U = 150 J . processo, conclu mos: 0 = U + W QUEST O 10 Tomando como refer ncia para a energia potencial gravitacional a posi o inicial da bolinha e considerando a 1 2 conserva o da energia mec nica temos: 0 = mv 2 mgR cos (1) . Aplicando a segunda lei de Newton e projetando na dire o radial, temos: N mg cos = N cos = mg 2mg cos = mv 2 R (2) . Por outro lado, para que a for a resultante seja horizontal necess rio que (3) . Da equa o (1) obtemos mg mg cos cos 3 cos 2 = 1 mv 2 = 2mg cos R cos = 1 3 (4) . Combinando as equa es (2), . O ngulo , portanto, = arccos 3 3 (3) e (4) obtemos QU MICA QUEST O 1 a) O nome do g s : di xido de carbono ou g s carb nico. O O A f rmula molecular do etanoato de s dio : CH3COONa C b) A estrutura de Lewis do on bicarbonato pode ser representada por: O H QUEST O 2 a) A rea o de produ o do Cobalto-60 a partir do Cobalto-59 : 59 27 1 60 Co+ 0 n 27 Co A rea o de decaimento radioativo do Cobalto-60 atrav s da emiss o de uma part cula : 60 27 Co 60 Ni + 28 b) A massa de Cobalto-60 cai metade a cada 5 anos. Logo, a massa de Cobalto-60 presente ap s 15 anos : 1 1 1 100 100 = = 12,5 g . 222 8 QUEST O 3 a) A constante de auto-ioniza o da gua : K W = 10 [ Como OH ] = 10 9 K [ ] = [OH ] = 10 10 , ent o: H + [ ] = log Logo, pH = log10 H 14 + 10 W 9 14 [ ][ = H + OH ] = 10 5 mol/L. 10 5 = 5 . O pH encontra-se dentro da faixa mencionada (4,5 a 5,5). b) A forma met lica do on A2+ que um l quido nas CNTP corresponde ao merc rio. O elemento do bloco p que origina o on E2+ corresponde ao chumbo. Como os ons s o distintos, e o raio i nico de G2+ maior do que o raio i nico de J2+, ent o, os elementos que originam G2+ e J2+ correspondem, respectivamente, ao c dmio e ao zinco. Assim, o nome do metal que origina o on E2+ chumbo e o s mbolo qu mico do on G2+ Cd2+. QUEST O 4 a) A estrutura eletr nica do alum nio : [Ne] 3s2 3p1. Ao perder tr s el trons para formar o on Al3+, obt m-se a estrutura eletr nica solicitada: [Ne], ou 1s2 2s2 2p6. O nico on de mesma val ncia que o Al3+ na lista fornecida e que, portanto, pode substitu -lo, o Fe3+. b) Segundo o modelo de Bohr, a diferen a de energia entre o n vel intermedi rio e o estado fundamental corresponde energia do f ton de luz vis vel emitido, que de 2,4 eV. O comprimento de onda do f ton emitido de 520 nm, o que indica que o OLED emite luz de cor verde. QUEST O 5 a) O g s que evolui durante a rea o com HCl hidrog nio ou H2. M todo de separa o: evapora o. b) O potencial padr o de redu o do cobre +0,34 V, logo, o potencial de oxida o -0,34V e a rea o n o espont nea. Como o potencial padr o de redu o do zinco -0,76 V, logo, o potencial de oxida o +0,76 V e a semi-rea o de 2+ oxida o que ocorre : Zn Zn + 2e . Portanto, o elemento que constitui o s lido met lico o cobre. Como a moeda de 5 g cont m 2 g desse metal, isso significa que a massa de cobre na moeda analisada corresponde a 40 % do seu peso. Logo, a moeda falsa. QUEST O 6 a) O cido (D) o cido 2-cloro pentan ico. O lcool (C) o metanol. b) A estrutura do is mero geom trico de A na forma bast o : Cl O O QUEST O 7 a) Os compostos, em ordem crescente da for a do cido, s o: I, III, IV, II b) O tomo de cloro eletronegativo e atrai os el trons da nuvem eletr nica da carboxila, aumentando a acidez deste grupo (maior grau de ioniza o). QUEST O 8 Como a entalpia padr o da rea o de s ntese do metanol a partir de mon xido de carbono e hidrog nio igual a -90 kJ/mol de metanol formado, a rea o exot rmica. Nesse caso, um aumento de temperatura desloca o equil brio no sentido do mon xido de carbono e hidrog nio (sentido 2). Segundo o princ pio de Le Chatelier, um aumento de press o desloca o equil brio no sentido onde a soma dos coeficientes estequiom tricos ser menor. Nesse caso, um aumento de press o deslocar o equil brio no sentido da forma o do metanol (sentido 1). QUEST O 9 O n mero de mols de metano inicialmente presentes no tanque dado por: N = PV = 150 82 = 500 mols RT 0,082 300 1% dessa quantidade, logo 5 mols, convertido a metanal atrav s da seguinte rea o de combust o incompleta: CH 4 + O 2 H 2 CO + H 2 O A massa molar do metanal : 12 + 2 + 16 = 30 . Multiplicando o n mero de mols de metanal pela massa molar: 5 30 = 150 g. QUEST O 10 A rea o de degrada o do aspartame apresenta cin tica de primeira ordem. Logo, a velocidade de degrada o do aspartame pode ser representada pela equa o: v = kC aspartame , na qual k a constante de velocidade da rea o. A partir do gr fico, usando a concentra o inicial de 200 mg/L, calculam-se os seguintes valores para as constantes de velocidade nas duas temperaturas consideradas: Frasco A: k 20 = 0,75 = 0,00375h 1 ; 200 Frasco B: k 4 = 0,25 = 0,00125h 1 200 A raz o entre as constantes de velocidade nos frascos A e B , portanto: k 20 0,00375 = =3 k 4 0,00125 GEOGRAFIA QUEST O 1 A grande diferen a em valor se deve abertura dos mercados nacionais aos fluxos financeiros internacionais e fluidez e acelera o da circula o de capitais permitida pelo desenvolvimento da inform tica, enquanto a circula o de mercadorias est ainda submetida s restri es protecionistas impostas pelos Estados Nacionais. QUEST O 2 a) No caso dos Pa ses Baixos, a predomin ncia do transporte de cargas hidrovi rio se deve presen a de uma das vias de circula o fluvial mais importantes da Europa, o rio Reno, totalmente naveg vel, que atravessa diversos pa ses europeus com importante produ o industrial e agr cola, tais como Fran a, Alemanha e Su a, e que incorporou a antiga rede de canais ligados ao rio e ao moderno porto de Rotterdam. b) No caso do Brasil, a predomin ncia do transporte de cargas rodovi rio decorreu de uma op o frente ao menor custo relativo de implanta o, maior rapidez de constru o e dispers o das reas produtoras, que exigem maior flexibilidade e mobilidade dos meios de transporte . Tal op o contraria o principio econ mico cl ssico de que os transportes ferrovi rio e hidrovi rio consomem menor quantidade de energia e barateiam o frete, principalmente em casos de pa ses com dimens o continental. QUEST O 3 a) No conjunto formado pelas Regi es Sul e Sudeste, o processo urbano-industrial e de moderniza o do campo criou condi es favor veis para a amplia o da economia de mercado e maior participa o do investimento privado na forma o do PIB regional. b) Porque na Regi o Centro-Oeste se localiza o Distrito Federal, que abriga as institui es governamentais e onde se concentra uma parte significativa dos gastos p blicos, que respondem por um ter o do PIB regional. QUEST O 4 a) A Mata Atl ntica caracterizada por uma vegeta o densa, a floresta tropical de encosta, principalmente arb rea, associada ao clima tropical mido e proximidade do Oceano Atl ntico. O Cerrado, correspondente ao bioma da savana, caracteriza-se por uma vegeta o rarefeita, arbustivo-herb cea, com a presen a de esp cies arb reas de troncos retorcidos, adaptadas s condi es de clima tropical com esta o seca bem definida, solos later ticos, topografia horizontal. b) As raz es geoecon micas para a devasta o acelerada das reas do Cerrado s o: o alto pre o da soja no mercado internacional, respons vel pela incorpora o de novas terras; a expans o do cultivo de gr os n o s para o mercado externo como para o mercado interno, representado pela ind stria de alimentos e oleaginosas; valoriza o das terras planas, por facilitar a agricultura mecanizada. QUEST O 5 A estrutura fundi ria baseada no bin mio latif ndio-minif ndio respons vel pela persist ncia de rela es de trabalho fundadas na parceria e no morador de condi o. Essa estrutura dificulta tanto a difus o de rela es mercantis e assalariadas, como tamb m limita a introdu o de novas tecnologias na rea rural. A renda do semi- rido prov m, em grande parte, de transfer ncias do governo e apropriada principalmente pelos grandes comerciantes e grandes propriet rios. QUEST O 6 a) As condi es naturais da Regi o Serrana que favorecem a horticultura s o: clima tropical de altitude, que ameniza a temperatura; regime pluvial chuvoso devido ao relevo; ampla cobertura da rede de drenagem; solos aluvionais das pequenas v rzeas encaixadas nos interst cios dos morros. b) O sistema agr cola da horticultura ou jardinagem caracteriza-se por: pequenas propriedades, intensivas em trabalho, muitas vezes familiares; uso de adubos org nicos e, na maioria dos casos, de agrot xicos. HIST RIA QUEST O 1 a) O candidato dever responder que o perfil sexual dos fugitivos corresponde, aproximadamente, ao desequil brio sexual que caracterizava os escravos a bordo dos navios negreiros que aportavam na Am rica entre os s culos XVI e XIX. b) O candidato dever explicar que a Revolu o Haitiana , no contexto da hist ria ocidental, a nica que redundou na tomada do poder pelos ex-escravos e seus aliados. QUEST O 2 O candidato dever responder que o dif cil acesso terra e a sobrecarga de impostos (pagos aristocracia, ao rei e Igreja) levavam os camponeses a condenarem os segundos casamentos, pois isto poderia representar para os filhos do primeiro matrim nio dividir escassos recursos agr rios com a madrasta e com os seus novos irm os. QUEST O 3 a) O candidato poder identificar um dos seguintes aspectos comuns: do ponto de vista ideol gico, n o apresentavam diferen as significativas; visavam assegurar a posse do poder e com ele o acesso a prest gio e benef cios; apresentavam identidade de interesses quanto preserva o da grande propriedade fundi ria e do regime de trabalho escravo; utilizavam-se dos mesmos recursos pol ticos como a concess o de favores aos simpatizantes e o emprego da viol ncia aos indecisos e advers rios; defendiam a ordem, a estabilidade pol tica, a unidade territorial e o pleno apoio ao Imperador como autoridade m xima do governo central. O candidato poder identificar tamb m uma das seguintes diferen as: a defesa predominante entre os liberais do fortalecimento do poder da C mara dos Deputados; a defesa predominante entre os conservadores de uma pol tica tarif ria favor vel a baixas taxas de importa o; a defesa predominante entre os conservadores das restri es s liberdades e ao exerc cio da cidadania. b) O candidato poder explicar uma das seguintes diferen as: o Imperador brasileiro indicava o Presidente do Conselho de Ministros (nosso equivalente ao Primeiro Ministro), ao contr rio do caso ingl s em que o Chefe de Governo era escolhido pelo Parlamento; tamb m na experi ncia do Segundo Reinado, o Imperador poderia dissolver a C mara de Deputados e convocar novas elei es, caso esta n o apoiasse o gabinete de prefer ncia do Chefe de Estado (o Parlamentarismo ingl s n o previa esses poderes para a Monarquia inglesa); de outro modo, o candidato poder explicar que, sobretudo, o que distinguiu a experi ncia brasileira do Parlamentarismo ingl s foram as atribui es conferidas ao Imperador brasileiro por meio do Poder Moderador. QUEST O 4 a) O candidato poder identificar uma das seguintes caracter sticas: o sofrimento da guerra, o t dio, o desespero e a indigna o com as condi es adversas (mis ria, fome). b) O candidato poder citar duas das seguintes conseq ncias geopol ticas: o desmembramento dos imp rios austroh ngaro (surgimento da ustria, Hungria, Tchecoslov quia, Pol nia e Iugosl via) e turco-otomano (surgimento, entre outros, da Turquia); a perda de parcelas do territ rio alem o para a Fran a, Pol nia, B lgica, Dinamarca e Litu nia; a perda de territ rios da R ssia para a Finl ndia, Litu nia, Let nia, Est nia, Ucr nia e Pol nia; o surgimento da Alb nia. QUEST O 5 a) O candidato poder identificar, no texto, duas raz es para que setores expressivos das For as Armadas se colocassem contra o governo portugu s, entre as quais: a perda de prest gio das For as Armadas, o div rcio entre estas e a na o, a humilha o a que se consideravam submetidas e o fato de terem sido apresentadas ao pa s como as respons veis m ximas pelas derrotas nas lutas contra as independ ncias das antigas col nias. b) O candidato poder explicar uma diferen a do processo de descoloniza o nas col nias portuguesas e inglesas na frica, considerando que: a Inglaterra reconheceu desde o final da d cada de 50 e na d cada de 60 a independ ncia em quase todas as suas reas coloniais (com exce o da Rod sia do Sul), enquanto Portugal s o fez a partir de 1974, ap s um longo processo de luta armada; a presen a de uma maior participa o pol tica dos nativos nas col nias inglesas permitiu que o processo, mesmo sendo fruto de conflitos, pudesse se definir majoritariamente por vias de negocia o, enquanto que nas col nias portuguesas a falta de espa o pol tico contribuiu para um confronto militar prolongado em todas elas; os gastos militares do governo portugu s com as guerras na frica foram maiores que os gastos ingleses. QUEST O 6 O candidato poder explicar, entre outras medidas, duas das seguintes: o poder do Presidente da Rep blica de fechar provisoriamente o Congresso, intervir nos estados e munic pios, cassar mandatos e suspender direitos pol ticos, assim como demitir ou aposentar servidores p blicos. Poder ainda dar conta de que, com o AI-5, ficou suspensa a garantia de habeas corpus aos acusados de crimes contra a seguran a nacional e de infra es contra a ordem econ mica e social e a economia popular.

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