Questões: Universidade Federal de Juiz de Fora - MG — com gabarito

Termômetros infravermelhos utilizados em hospitais são dispositivos utilizados para medir temperatura de pessoas sem contato direto com elas. Seu funcionamento se baseia no princípio físico de que qualquer material com temperatura da ordem de 36°C emite radiação infravermelha, cuja intensidade total da radiação emitida  (I_rad (T))  aumenta com a te

mperatura do objeto, conforme a equação:

I_rad(T) = ϵσT⁴ .

σ = 5, 7 Wm⁻²K⁻⁴ é um valor constante chamado de constante de Stefan-Boltzman e  é um parâmetro adimensional que pode assumir valores entre 0 e 1, dependendo das características do material, chamada de emissividade. Para a pele humana, por exemplo, ϵ ´e da ordem de 0,98. Para o plástico claro,  é igual a 0,94.

Alguns termômetros de infravermelho possuem uma mira laser para sinalizar o local onde a temperatura será realizada.

Um casal de irmãos gêmeos, Alice e Bob, têm à sua disposição duas naves espaciais que os levarão a um planeta distante recém descoberto. Em determinado instante, quando ambos possuíam a mesma idade, Alice parte em direção ao planeta. Bob fica ainda na Terra e só depois de certo tempo, viaja também. Considere as velocidades das naves altas o suficiente (próximas à velocidade da luz), e que ambos chegam juntos ao planeta. Nesse caso,

O efeito Doppler corresponde à alteração do comprimento de onda detectada por um observador quando uma fonte de ondas sonoras se desloca em relação ao observador. Este efeito não ´e somente restrito ao som. Ele também ocorre com a luz, sendo utilizado em astronomia e cosmologia observacional para estudar o universo em larga escala. E bem sabido que galáxias distantes estão se afastando de nós. Logo, a luz, no espectro visível, oriunda de uma determinada galáxia distante, ao ser detectada na Terra, 

Um reparo de um dispositivo eletrônico demanda de um técnico a substituição de um resistor com resistência dada por 1, 5 kΩ. Para fazer a troca, o técnico tem à sua disposição outros três resistores com resistências dadas por R₁ = 1 kΩ, R₂ = 2 kΩ e R₃ = 3 kΩ. A associação entre os três que fornece o valor de resistência necessária ao reparo é dada

A indústria carboquímica utiliza o carbono para gerar diferentes produtos. Na produção do carbeto de cálcio, CaC₂, o carbonato de cálcio (calcário) é decomposto na primeira etapa da reação, como mostra a equação química a seguir:

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) ∆H = +177,5 kJ/mol

Na segunda etapa, o óxido de cálcio (cal virgem) reage com a grafita através da reação química:

CaO(s) + 3C(graf ita) → CaC₂(s) + CO(g)

Analisando as duas equações químicas, pode-se afirmar que 

A hidroxiapatita [Ca₅(PO₄)₃(OH)] é uma substância que compõe o esmalte dos dentes. Na boca, ocorrem os processos de desmineralização e remineralização da hidroxiapatita simultaneamente. A equação química, a seguir, apresenta esses processos, sendo a desmineralização representada pela reação direta e a remineralização pela reação inversa.

O esmalte dos dentes será preservado quando houver 

O metilfenidato é utilizado como fármaco de primeira escolha no tratamento do transtorno do déficit de atenção e hiperatividade.

O metilfenidato é uma molécula que possui

A água é uma molécula polar, ou seja, embora tenha carga elétrica total nula, há uma separação entre as cargas na mesma molécula devido à diferença de eletronegatividade entre o átomo de oxigênio e os átomos de hidrogênio, conforme mostra a figura. Baseado nisso, um aluno resolveu realizar o seguinte experimento: quando uma torneira de água estava gotejando, colocou um bastão de vidro, previamente atritado em um pano de lã, próximo à trajetória das gotas. Assinale a alternativa CORRETA:

Em uma pequena ligação para árvore de Natal, composta de 2 pilhas e 2 lâmpadas, uma pessoa inseriu uma terceira pilha em paralelo a uma das lâmpadas, juntamente a um interruptor S, obtendo o circuito mostrado na figura. Considere que o brilho das lâmpadas seja proporcional à sua potência elétrica. Em comparação ao circuito com a chave aberta, quando fechamos a chave (assinale a alternativa CORRETA):

Um eletroscópio pode ser construído por duas tiras de metal suspensas por uma pequena haste de metal em um invólucro eletricamente isolante. A haste é conectada a uma chapa de zinco no topo do invólucro. Quando a chapa de zinco é carregada negativamente por uma fonte externa, as tiras se afastam uma da outra, conforme a Figura (a). Se, nesta situação, você iluminar o zinco com a luz do sol, o zinco e o eletroscópio serão descarregados, e as abas do eletroscópio irão se juntar novamente, conforme a Figura (b). Se, por outro lado, colocarmos um pedaço de vidro acima do zinco e iluminarmos o eletroscópio com a luz do sol passando pelo vidro antes de atingir o zinco, nada acontecerá, mesmo com o eletroscópio e o zinco inicialmente carregados negativamente, conforme mostra a Figura (c). Dentre as alternativas abaixo, qual delas explica corretamente o resultado mostrado na Figura (c)? 

Os banhos eletrolíticos que fazem revestimento metálico têm uma sequência: uma peça para ser cromada necessariamente precisa ser primeiro cobreada, depois niquelada e, por fim, receber uma camada de crômio. [...] A deposição eletrolítica pode levar à produção de peças prateadas e douradas, além de outras onde ocorre estanhagem, cadmiagem e latonagem.

(LUFTI, M. Os ferrados e os cromados, produção social e apropriação privada do conhecimento químico. 2ºed. Ijuí: Ed. Unijuí, 2005. p. 110.)

Sobre o processo descrito acima, assinale a alternativa CORRETA:

A pilha de mercúrio é popularmente conhecida como pilha em forma de “botão” ou “moeda”, muito utilizada em calculadoras, controles remotos e relógios. Nessa pilha existe um amálgama de zinco (zinco dissolvido em mercúrio), óxido de mercúrio (II), e o eletrólito é o hidróxido de potássio. A partir das semirreações de redução do zinco e do mercúrio e seus respectivos potenciais padrão de redução, mostrados no quadro abaixo, assinale a alternativa que represente a pilha de mercúrio corretamente:

O Departamento de Agricultura americano aprovou a venda de uma maçã geneticamente modificada que nunca fica marrom depois de cortada. O processo de escurecimento da maçã comum pode ser representado pela reação entre o fenol e a enzima polifenol oxidase – PPO – presentes na maçã, conforme a reação química esquematizada abaixo:

De acordo com essas informações, pode-se afirmar que a maçã geneticamente modificada:

Em uma garrafa de refrigerante, ou cerveja, há pelo menos uma reação química reversível ocorrendo a todo o tempo: a decomposição do ácido carbônico em meio aquoso, como mostra a equação química abaixo:

H2CO3(aq) ⇌ H2O(l) + CO2(g) ∆H > 0

Segundo o Princípio de Le Châtelier, quando a garrafa é aberta, ocorre:

O fosgênio, COCl2, é um composto organoclorado tóxico e corrosivo, porém, importante na indústria de polímeros, corantes e produtos farmacêuticos. O estudo da reação reversível de produção do fosgênio determinou a entalpia de formação (reação direta) como sendo -57 kJ/mol. Considere a decomposição do COCl2 (reação inversa) ocorrendo sob duas condições: no primeiro caso (Condição A) a energia de ativação da reação de decomposição do COCl2 foi de +70 kJ/mol, enquanto no segundo caso (Condição B) a energia de ativação desta reação passa a ser +60 kJ/mol. Ambas as condições estão descritas graficamente nas figuras abaixo:

A respeito destes processos, assinale a alternativa correta:

Nos materiais contendo ferro, não é difícil identificar que ocorreu a oxidação. A esponja de aço, por exemplo, ao entrar em contato com o hipoclorito de sódio (NaCℓO), conhecido como água sanitária, reage formando Fe2O3(s). A equação química, não balanceada, que representa a reação entre o ferro e o hipoclorito de sódio está representada a seguir:

Fe(s) + NaCℓO(aq) ⇌ Fe2O3(s) + NaCℓ(aq)

Quantos mols de NaCℓO são necessários para produzir 480 g de Fe2O3?