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Caso necessário, utilize os seguintes da- dos abaixo:
Constante gravitacional (^)
^ 6,67 x 10
− 11 m 3 s − 2 kg − 1
Aceleração da gravidade ^ 9,8 m/s 2
Massa da Terra ^ 6,0 x 10 24 kg
Velocidade da luz (^) ^ 3,0 x 10 8 m/s
As questões de 01 a 15 não devem ser re- solvidas no caderno de respostas. Para respondê-las, marque a opção escolhida para cada questão na folha de leitura óptica e na folha de respostas (que se encontra na última página do caderno de respostas).
Uma pilha de seis blocos iguais, de mesma massa m, repousa sobre o piso de um eleva- dor, como mostra a figura. O elevador está subindo em movimento uniformemente retar- dado com uma aceleração de módulo a. O mó- dulo da força que o bloco 3 exerce sobre o blo- co 2 é dado por
a) 3m(g + a).
d) 2m(g − a).
b) 3m(g − a). e) m( 2 g − a).
c) 2m(g + a).
% →&^
^
γ
− ) * + ^
( ) (
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) + ,
− ) + , ^
⇒ ) + , ^
−
Uma sonda espacial de 1000 kg, vista de um sistema de referência inercial, encontra-se em repouso no espaço. Num determinado instan- te, seu propulsor é ligado e, durante o inter- valo de tempo de 5 segundos, os gases são eje- tados a uma velocidade constante, em relação à sonda, de 5000 m/s. No final desse processo, com a sonda movendo-se a 20 m/s, a massa aproximada de gases ejetados é
a) 0,8 kg. d) 20 kg.
b) 4 kg. e) 25 kg.
c) 5 kg.
→ ^
= >? @ A +
B A = C = ⇒
⇒
B A = C =
B A = C = ^
= >? @ A
= >? @ A ⇒
⇒
B A = C = D < < <
B A = C =
⇒
B A = C = ^ E^ F^
FÍSICA ETAPA
G H I J K L
M
N O P
N O P
N P Q
R O S T
=
R P S T
=
U V W
X Y Y Y Z [
\ Y ] ^ _ ` Y^ Y^ Y^ ]^ ^^ _
A figura mostra uma carga positiva q punti-
forme próxima de uma barra de metal. O campo elétrico nas vizinhanças da carga pun- tiforme e da barra está representado pelas li-
nhas de campo mostradas na figura. Sobre o módulo da carga da barra |Qbar|, comparati-
vamente ao módulo da carga puntiforme posi- tiva |q|, e sobre a carga líquida da barra Qbar ,
respectivamente, pode-se concluir que
a) |Qbar| > |q| e Qbar > 0.
b) |Qbar| < |q| e Qbar < 0.
c) |Qbar| (^) ^ |q| e Qbar ^ 0.
d) |Qbar| > |q| e Qbar < 0.
e) |Qbar| < |q| e Qbar > 0.
a " 3 b 6 b " " c ( d . ". " b e ( b " f 7 ( " " 6 6 ( 6 " 0 f # ( " ( 6 " 6 g c %.
<
6 . " c c ( % 8 h A i (^) < <
' f 5 <
g " . " j 8 h A i
j <
j. j f
Uma certa resistência de fio, utilizada para
aquecimento, normalmente dissipa uma po- tência de 100 W quando funciona a uma tem-
peratura de 100 o C. Sendo de 2x − 3 K − 1 o coe-
ficiente de dilatação térmica do fio, conclui-se que a potência instantânea dissipada pela re- sistência, quando operada a uma temperatu- ra inicial de 20 o C, é a) 32 W. d) 116 W.
b) 84 W. e) 132 W.
c) 100 W.
7 % k ' < <
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& l n & l (^) ⇒ l^ ^
n q
Um fio de densidade linear de carga positiva λ atravessa três superfícies fechadas A, B e C, de formas respectivamente cilíndrica, esférica e cúbica, como mostra a figura. Sabe-se que A tem comprimento L ^ diâmetro de B ^ com- primento de um lado de C, e que o raio da base de A é a metade do raio da esfera B. So- bre o fluxo do campo elétrico, φ, através de cada superfície fechada, pode-se concluir que
a) φA ^ φB ^ φC.
c) φA < φB < φC.
e) φA ^2 φB ^ φC.
b) φA > φB > φC.
d) φA/2 (^) ^ φB ^ φC.
r s t u v w 2 x y z { z
λ
a) Io.
d) 0,5 Io.
b) 0,25 Io. e) 0,125 Io.
c) 0,375 Io.
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$ ( " 7 n <
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^
+^
θ ⇒
^
+^ n <
⇒
^ <
D >
No experimento denominado ‘‘anéis de Newton’’, um feixe de raios luminosos incide sobre uma lente plano convexa que se encon- tra apoiada sobre uma lâmina de vidro, como mostra a figura. O aparecimento de franjas circulares de interferência, conhecidas como anéis de Newton, está associado à camada de ar, de espessura d variável, existente entre a lente e a lâmina. Qual deve ser a distância d entre a lente e a lâmina de vidro correspondente à circunfe- rência do quarto anel escuro ao redor do pon- to escuro central? (Considere λ o comprimen- to de onda da luz utilizada).
a) 4 λ. b) 8 λ. c) 9 λ. d) 8,5 λ. e) 2 λ.
3 b )
Ç È
" " o " 6 . " ^ <^
(^) λ
λ
λ
λ
f f f É 6 0 $ f E
Æ
^
λ
f
Duas fontes de luz, S 1 e S 2 , têm suas ima- gens formadas sobre um anteparo por uma lente convergente, como mostra a figura. Con- sidere as seguintes proposições: I – Se a lente for parcialmente revestida até 3 4
da sua altura com uma película opaca (con-
forme a figura), as imagens (I 1 de S 1 , I 2 de S 2 ) sobre o anteparo permanecem, mas tor- nam-se menos luminosas. II – Se a lente for parcialmente revestida até 3 4
de sua altura e as fontes forem distancia-
das da lente, a imagem I 1 desaparece. III – Se as fontes S 1 e S 2 forem distanciadas da lente, então, para que as imagens não se alterem, o anteparo deve ser deslocado em di- reção à lente.
Então, pode-se afirmar que a) apenas III é correta. b) somente I e III são corretas. c) todas são corretas. d) somente II e III são corretas. e) somente I e II são corretas.
f 5 f 9 6 ( " . " 7 6 ( " f f 5 f (
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f f 5 f 5 0 È ( 6 3 . " ( " È f
r s t u v w 4 x y z { z
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ì î ï
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Uma lente de vidro de índice de refração
n (^) ^ 1,6 é recoberta com um filme fino, de índi-
ce de refração n (^) ^ 1,3, para minimizar a refle-
xão de uma certa luz incidente. Sendo o
comprimento de onda da luz incidente no ar
λar ^ 500 nm, então a espessura mínima do
filme é:
a) 78 nm.
c) 162 nm.
e) 250 nm.
b) 96 nm. d) 200 nm.
d. " o " 6 5 f
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⇒
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λA i E f^ ^ ; ⇒^
^
D < <
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E f^ ^ ^2 ⇒
⇒
^ ò^
n
O diagrama mostra os níveis de energia (n) de um elétron em um certo átomo. Qual das transições mostradas na figura representa a emissão de um fóton com o menor compri- mento de onda?
a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
7 " 1 1 b 6 . " " b " ( " ( " È . " " d " " ( 6 " % / ó ' f a " 1 b
∆
^
c ^ λ
(^) ⇒ λ (^)
c
∆
d " ( % ∆
' 6 . " b ( " 7 f a 0 f 0 b 6 " b " ( " ( ô ¢ ¡ ¢ " 1 % / ó ' f
Dobrando-se a energia cinética de um elétron não-relativístico, o comprimento de onda ori- ginal de sua função de onda fica multiplicado por
a) 1 √ 2
. b) 1 2 . c) 1 4 . d) √2. e) 2.
r s t u v w 5 x y z { z
õ ö
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þ õ^ ÿ^
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a)
b)
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. " ô b
" " È 7 c 6 d 6 7 " 3 " f 8 "
ô b c
. " f
As questões de 16 a 25 devem ser resolvi- das no caderno de respostas. Marque tam- bém as opções escolhidas para essas questões na folha de leitura óptica e na folha de respostas (que se encontra na última página do caderno de respostas).
Um corpo de massa m desliza sem atrito so- bre a superfície plana (e inclinada de um ân- gulo α em relação à horizontal) de um bloco de massa M sob a ação da mola, mostrada na figura. Esta mola, de constante elástica k e comprimento natural C, tem suas extremida- des respectivamente fixadas ao corpo de mas- sa m e ao bloco. Por sua vez, o bloco pode des- lizar sem atrito sobre a superfície plana e ho- rizontal em que se apóia. O corpo é puxado até uma posição em que a mola seja distendi- da elasticamente a um comprimento L (L > C), tal que, ao ser liberado, o corpo passa pela posição em que a força elástica é nula. Nessa posição o módulo da velocidade do bloco é
a)
2 m
1 2
k(L − C) 2 − mg (L − C) sen(α)
M 2 [1 + sen 2 (α)]
.
b)
2 m
1 2
k(L − C) 2 − mg (L − C) sen(α)
M 2 [1 + tg 2 (α)]
.
c)
2 m
1 2 k(L − C) 2 − mg (L − C) sen(α)
(m + M)[(m + M) tg 2 (α) + M]
.
/ -^0 *^1 ,^2
A
B C D
E
F G H
I
α
J
K
L
M N O P Q R S T U P V P W O X U X
d)
2 m
k 2
(L − C) 2 M 2 [1 + tg 2 (α)]
.
e) 0. Y Z [ \ ] ^ Y [ _ ` Y a
b c d e f f g h g i c j k h g f l k e f d k m f n h o f d i k l p c j n c l k q r f
s t c n n k p i c j f g u
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e k c l f h e k
e c e f f n f c j n c l k q r f s t c n n k e k e k f n
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p f d e c k c l f h e k e c e f l f f c j n c
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j n c l k q r f k f l f f p i c j f g u
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w − ^ ⇒
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j
c l f h e k e c e f f n f c j n c l k q r f k f l f f
n c n c g c d i k e k c l k h n k k g c h n u
g g h j p k f j f d c d i c c n i h k l
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b c d e f f g h g i c j k f d g c n k i h f p c j n c l k q r f s t c n
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- j^ )
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j
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j
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α^ +^
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j
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(α) +
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α
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Ü Õ Ý Î × Þ ß Ø à Õ Ú × Ù á â ã Î Õ Ù Ó ä Ñ Õ Ø å
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ç á è é Ì^ å Í Ð Ú
= α
Deixa-se cair continuamente areia de um re-
servatório a uma taxa de 3,0 kg/s diretamen-
te sobre uma esteira que se move na direção
horizontal com velocidade V
→
. Considere que a
camada de areia depositada sobre a esteira se
locomove com a mesma velocidade V
→ , devido ao atrito. Desprezando a existência de quais-
quer outros atritos, conclui-se que a potência,
em watts, requerida para manter a esteira
movendo-se a 4,0 m/s, é
a) 0. b) 3. c) 12. d) 24. e) 48.
Y Z [ \ ] ^ Y [ _ ` Y
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h k h d i h k k e h n h e k c l k k n c h k p e k c h d h q r f e c
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õ
∆
i
j
∆
i
j
∆
i
^
ó ^ ô p^ z
⇒
õ
^
ô
Uma lâmina de material muito leve de massa
m está em repouso sobre uma superfície sem
atrito. A extremidade esquerda da lâmina
está a 1 cm de uma parede. Uma formiga con-
siderada como um ponto, de massa m 5
, está
inicialmente em repouso sobre essa extremi-
dade, como mostra a figura. A seguir, a formi-
ga caminha para frente muito lentamente, so-
bre a lâmina. A que distância d da parede es- tará a formiga no momento em que a lâmina
tocar a parede?
a) 2 cm. b) 3 cm. c) 4 cm. d) 5 cm. e) 6 cm.
Y Z [ \ ] ^ Y [ _ ` Y ÷
b c d e f f g h g i c j k f n j h k l j h d k h g f l k e f p e f õ n h d
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f d g c n k q r f e k v k d i h e k e c e c
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i f e f g h g i c j k c j n c l k q r f s g c n h c p i c j f g u
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→v
→v
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⇒
f j f k f n j h k k j h d m k j h i f l c d i k j c d i c p i c n c
j f g j f h j c d i f g d h f n j c g k n k k j f g f g f n
f g g g h j p i c j f g u
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∆
b
∆
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−
⇒
e
^ ^
j
Uma casca esférica tem raio interno R 1 , raio externo R 2 e massa M distribuída uniforme- mente. Uma massa puntiforme m está locali- zada no interior dessa casca, a uma distância d de seu centro (R 1 < d < R 2 ). O módulo da força gravitacional entre as massas é
a) 0.
b) GMm/d 2 .
c) GMm/(R 2 3 − d 3 ).
d) GMm/(d 3 − R 1 3 ).
e) GMm (d 3 − R 1 3 ) / d 2 (R 2 3 − R 1 3 ).
Y Z [ \ ] ^ Y [ _ ` Y ÷
f n q k e c k i n k q r f n k h i k h f d k l f f n n c c d i n c k
j k g g k d i h f n j c c k j k g g k
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n h k e c n k h f h d i c n d f 7
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c n k h f c i c n d f 8
f j f k j k g g k n f f n h f d k l k f f l j c p i c j f g u
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⇒
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(
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b c d e f 8 k e h g i d h k c d i n c c f c d i n f e c j k g g k
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c h e k 9 n k h i k q r f ë d h c n g k l k n k c
6 p
i c j f g u
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^
j
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⇒ ï^
j e
í −
îí^ ^
ø e
í −
îí^
A figura mostra duas regiões nas quais
atuam campos magnéticos orientados em sen-
tidos opostos e de magnitudes B 1 e B 2 , res-
pectivamente. Um próton de carga q e massa
m é lançado do ponto A com uma velocidade
V
→ perpendicular às linhas de campo magnéti-
co. Após um certo tempo t, o próton passa por
um ponto B com a mesma velocidade inicial
V
→ (em módulo, direção e sentido). Qual é o menor valor desse tempo?
a)
m π q
B 1 + B 2 B 1 B 2
. b)
2 m π q B 1
.
c) 2 m π q B 2
. d)
4 m π q (B 1 + B 2 )
.
e)
m π q B 1
.
Y Z [ \ ] ^ Y [ _ ` Y :
õ k n k c k g c l f h e k e c g d f g f d i f g c ý g c ; k j
h k h g k → p j c g c j k c d n h f e f j f h j c d i f
e f n < i f d c g i ü h d e h k e f d k h n k k g c h n p f d e c =
k k d i h e k e c e c i n k ; c i < n h k g h e d i h k g s f j
n c c d e h e k c d i n c f g f d i f g c
b c d e f f g n k h f g e f g j f h j c d i f g h n l k n c g e k e f g
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a) 100 Ω.
d) 10 M Ω.
b) 1 M Ω. e) 10 Ω.
c) 10 K Ω.
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13 r s t u t
CONSTANTES
Constante de Avogadro ^ 6,02 x 10 23 mol − 1
Constante de Faraday (F) ^ 9,65 x 10 4 C mol − 1
Volume molar de gás ideal (^) ^ 22,4 L (CNTP)
Carga elementar (^) ^ 1,602 x 10 − 19 C Constante dos gases
(R) (^) ^ 8,21 x 10 − 2 atm L K − 1 mol − 1
8,31 J K − 1 mol − 1
62,4 mmHg L K − 1 mol − 1
1,98 cal mol − 1 K − 1
DEFINIÇÕES
CNTP significa condições normais de tempe-
ratura e pressão: 0 o C e 760 mmHg; (s) ou (c) ^ sólido cristalino; (l) ou (l ) ^ líqui- do; (g) (^) ^ gás; (aq) (^) ^ aquoso; (CM) (^) ^ Circuito Metálico
MASSAS MOLARES
Elemento Químico
Número Atômico
Massa molar (g/mol) H B C N O F
Na Mg Al S Cl K Cr Fe Ni Cu Br Ag Sn Xe Ba
1 5 6 7 8 9
11 12 13 16 17 19 24 26 28 29 35 47 50 54 56
1, 10, 12, 14, 16, 19, 22, 24, 26, 32, 35, 39, 52, 55, 58, 63, 79, 107, 118, 131, 137,
As questões de 01 a 15 não precisam ser resolvidas no caderno de respostas. Para respondê-las, marque a opção escolhida para cada questão na folha de leitura óptica e na folha de respostas (que se encontra na última página do caderno de respostas).
O fato de um sólido, nas condições ambientes, apresentar um único valor de massa específi- ca em toda sua extensão é suficiente para afirmar que este sólido: I. É homogêneo. II. É monofásico. III. É uma solução sólida. IV. É uma substância simples. V. Funde a uma temperatura constante. Das afirmações feitas, estão CORRETAS a) apenas I e II. b) apenas I, II e III. c) apenas II, III e V. d) apenas IV e V. e) todas.
Assinale a opção que contém a geometria mo- lecular CORRETA das espécies OF 2 , SF 2 , BF 3 , NF 3 , CF 4 e XeO 4 , todas no estado gaso- so. a) Angular, linear, piramidal, piramidal, te- traédrica e quadrado planar. b) Linear, linear, trigonal plana, piramidal, quadrado planar e quadrado planar. c) Angular, angular, trigonal plana, pirami- dal, tetraédrica e tetraédrica. d) Linear, angular, piramidal, trigonal plana, angular e tetraédrica. e) Trigonal plana, linear, tetraédrica, pirami- dal, tetraédrica e quadrado planar.
QUÍMICA ETAPA
Num recipiente, mantido a 25 oC, misturam-
se 50 mL de uma solução 5,0 milimol/L de HCl, 50 mL de água destilada e 50 mL de
uma solução 5,0 milimol/L de NaOH. A con-
centração de íons H
, em mol/L, na solução
resultante é
a) 1,3 x 10 − 11 .
d) 1,0 x 10 − 3 .
b) 1,0 x 10 − 7 . e) 3,3 x 10 − 3 .
c) 0,8 x 10 − 3 .
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Considere as afirmações abaixo relativas ao aquecimento de um mol de gás N 2 contido em
um cilindro provido de um pistão móvel sem atrito: I. A massa específica do gás permanece cons- tante. II. A energia cinética média das moléculas aumenta. III. A massa do gás permanece a mesma. IV. O produto pressão x volume permanece constante.
Das afirmações feitas, estão CORRETAS a) apenas I, II e III. c) apenas II e III. e) todas.
b) apenas I e IV. d) apenas II, III e IV.
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A equação: 2A + B → PRODUTOS representa uma determinada reação química que ocorre no estado gasoso. A lei de velocidade para esta reação depende da concentração de cada um dos reagentes, e a ordem parcial desta reação em relação a cada um dos reagentes é igual aos respectivos coeficientes estequiomé- tricos. Seja v 1 a velocidade da reação quando a pressão parcial de A e B é igual a pA e pB , respectivamente, e v 2 a velocidade da reação quando essas pressões parciais são triplica- das. A opção que fornece o valor CORRETO da razão v 2 /v 1 é a) 1. b) 3. c) 9. d) 27. e) 81.
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Considere a equação que representa uma rea- ção química não balanceada:
A opção que contém as substâncias I e II que participam da reação em questão é
a) I (^) ^ CH 3 CH 2 OH ; II (^) ^ H 2 O.
b) I (^) ^ CH 3 COONa ; II (^) ^ NaOH.
c) I ^ CH 3 COCl ; II ^ HCl.
d) I (^) ^ CH 3 COOH ; II (^) ^ H 2 O.
e) I ^ CH 3 ONH 2 ; II ^ NH 3.
V
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O transporte de oxigênio (O 2 ) no organismo de vertebrados, via fluxo sangüíneo, é feito pela interação entre hemoglobina (Hb) e oxi- gênio. O monóxido de carbono (CO) em con- centrações não tão elevadas (700 ppm) substi- tui o oxigênio na molécula de hemoglobina. As interações entre O 2 e CO com a molécula de hemoglobina podem ser representadas, respectivamente, pelas seguintes equações químicas:
I. Hb + O 2 ←→^ HbO 2 ; Kc,I
II. Hb + CO (^) ←→^ HbCO ; Kc,II em que Kc,I e Kc,II são as constantes de equilí- brio para as respectivas interações químicas. A formação de HbCO é desfavorecida pela presença de azul de metileno (AM). Esta substância tem maior tendência de interagir com o CO do que este com a hemoglobina. A reação do CO com AM pode ser representada pela equação química:
III. AM + CO (^) ←→^ AMCO ; Kc,III
Com base nestas informações, para uma mes- ma temperatura, é CORRETO afirmar que a) Kc,I < Kc,II < Kc,III.
b) Kc,I < Kc,III < Kc,II.
c) Kc,II < Kc,III < Kc,I.
d) Kc,II < Kc,I < Kc,III.
e) Kc,III < Kc,I < Kc,II.
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Corrente elétrica flui através do circuito, re- presentado na figura abaixo, quando a chave S é ‘‘fechada’’.
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Certa substância foi aquecida em um reci- piente aberto, em contato com o ar, numa ve-
locidade de 10 oC/min. A figura abaixo mos- tra, em termos percentuais, como varia a fra- ção de massa residual remanescente no reci- piente em função da temperatura.
Qual das opções abaixo apresenta a substân- cia, no estado sólido, que poderia apresentar tal comportamento? a) CaCO 3.
d) CaSO 4.
b) Ca(HCO 3 ) 2. e) NH 4 HCO 3.
c) (NH 4 ) 2 CO 3.
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A opção que contém a espécie, no estado gaso- so, com MAIOR momento de dipolo elétrico é a) o-Fluortolueno. c) p-Fluortolueno. e) p-Xileno.
b) m-Fluortolueno. d) Tolueno.
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A figura abaixo mostra a curva de solubilida- de do brometo de potássio (KBr) em água:
Baseado nas informações apresentadas nesta figura é ERRADO afirmar que a) a dissolução do KBr em água é um proces- so endotérmico.
b) a 30 o C, a concentração de uma solução aquosa saturada em KBr é de aproximada- mente 6 mol/kg (molal). c) misturas correspondentes a pontos situa- dos na região I da figura são bifásicas. d) misturas correspondentes a pontos situa- dos na região II da figura são monofásicas. e) misturas correspondentes a pontos situa- dos sobre a curva são saturadas em KBr.
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S 8 W R E S
Na temperatura e pressão ambientes, a quan- tidade de calor liberada na combustão com- pleta de 1,00 g de etanol (C 2 H 5 OH) é igual a
30 J. A combustão completa de igual massa de glicose (C 6 H 12 O 6 ) libera 15 J.
Com base nestas informações é CORRETO afirmar que a) a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de glicose.
b) a quantidade de oxigênio necessária para queimar completamente 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes aquela necessária para quei- mar a mesma quantidade de glicose. c) a relação combustível/comburente para a queima completa de 1,00 mol de etanol é igual a 1/2 da mesma relação para a queima completa de 1,00 mol de glicose. d) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na quei- ma de glicose quando a relação massa de eta- nol/massa de glicose queimada for igual a 1/2. e) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na quei- ma de glicose quando a relação mol de eta- nol/mol de glicose for igual a 1/2.
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Qual das opções a seguir contém a substância no estado sólido que, adicionada a 100 mL de água pura na temperatura de 25 o C e em quantidade igual a 0,10 mol, produzirá uma solução aquosa com MAIOR pressão osmóti- ca? a) Ag 2 O. d) Ba(OH) 2.
b) Na 2 O 2. e) Al(OH) 3.
c) MgO.
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