Questões: Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) — com gabarito

Uma empresa testou quatro molas para utilização em um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes massas.

Observe na tabela os valores tanto das constantes elásticas K das molas quanto das massas dos corpos.

Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiência, a mola a ser utilizada deve ser a que apresentou maior deformação no teste.

Essa mola está identificada pelo seguinte número:

Na figura a seguir, está representado um decantador utilizado em um processo de remoção de impurezas da água, como partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura onde se inicia a decantação até o fundo do decantador, há uma distância de 36 cm.

 Considerem-se os seguintes dados:

Nessas condições, a diferença t_T − tA, em segundos, corresponde a:  

Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração abaixo.

Em seguida, através da válvula V, retira-se grande parte do ar do interior do recipiente. A partir desse instante, predomina um processo de transferência de calor entre os corpos, o que altera os valores de determinada grandeza física.

O referido processo de transferência de calor e a grandeza física em questão são, respectivamente:

Um elétron E de massa m e carga q executa um movimento circular uniforme devido à ação de um campo magnético constante de intensidade B = 3 × 10−5 T. Observe no esquema a orientação do campo e o sentido do deslocamento do elétron.

Admita que a razão q/m = 1,6 × 1011 C/kg.

Nessas condições, a velocidade angular ω, em rad/s, desenvolvida pelo elétron, é igual a:

Uma lente convergente conjuga uma imagem cuja altura é três vezes maior que a do objeto posicionado entre seu centro óptico e seu foco principal. Esse objeto se encontra a 12 cm de distância do centro óptico da lente.

A distância focal da lente, em centímetros, corresponde a:

Um dos pigmentos responsáveis pela cor verde nos vegetais é a clorofila de fórmula molecular C55H72O5 N4 Mg .

Observa-se na composição dessa clorofila o metal denominado:

O rádio-223 tem aplicação medicinal no tratamento de tumores. Na reação de decaimento desse radioisótopo, são formados um átomo e uma partícula alfa.

Nesse decaimento, o átomo formado corresponde ao seguinte elemento químico:

Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação do material particulado presente na água. Recentemente, devido ao excesso de esgoto doméstico presente no rio Guandu, onde fica a estação de tratamento de água do Rio de Janeiro, foi necessário acrescentar uma etapa complementar de filtração por carvão ativado. Essa nova etapa destina-se à remoção de compostos orgânicos, que afetam o cheiro e o sabor da água e que não são removidos pelo tratamento convencional. Um exemplo desses compostos é a geosmina, que tem a seguinte fórmula estrutural:

A filtração complementar baseia-se na formação de interações intermoleculares entre a geosmina e o carvão ativado, que é composto basicamente por átomos de carbono.

As interações com o carvão ativado no processo de filtração são decorrentes da presença, na molécula de geosmina, do seguinte segmento de cadeia:

O ácido fólico é uma das vitaminas do complexo B. A acidez dessa molécula é determinada pela ionização dos diferentes átomos de hidrogênio em função do pH do meio. Observe sua fórmula estrutural:

Considere um dado valor de pH, para o qual apenas os hidrogênios das carboxilas do ácido fólico se ionizam.

Nessa situação, a carga do ânion formado é igual a:

Em um estudo de cinética química, foram realizados os experimentos W, X, Y e Z, nos quais o gás hidrogênio foi obtido a partir da reação química entre níquel e ácido clorídrico, conforme representado abaixo.

Ni (s) + 2 HCl (aq) → NiCl2 (aq) + H2 (g)

Em cada experimento, foram alteradas tanto a concentração do ácido clorídrico quanto a temperatura do sistema, mantendo-se a massa de níquel e o volume de solução do ácido constantes. Observe o gráfico:

A maior velocidade inicial de formação de gás hidrogênio foi verificada no seguinte experimento:

O ácido iodídrico, utilizado na higienização de instrumentos médicos, dentre outras aplicações, é produzido a partir da seguinte reação química:

2 I2 + N2 H4 → 4 HI + N2

Em um processo de produção industrial, ao adicionar 254 kg de I2 e 80 kg de N2 H4 , verifica-se o consumo completo do reagente limitante.

A massa de reagente em excesso, que não foi consumida, em quilogramas, tem valor igual a:

O ânion fenolato, empregado na produção de corantes, é formado na ionização do fenol em solução aquosa, conforme representado abaixo:

Considere um processamento no qual houve a dissolução completa de 0,01 mol de fenol em água para formar 1 L de solução a 20 °C. Nessa temperatura, a constante de acidez do fenol é igual a 10−10.

Atingido o equilíbrio químico da ionização, a concentração de ânion fenolato, em mol/L, na solução, é aproximadamente igual a:

O sistema solar é formado por planetas que apresentam diferentes acelerações da gravidade. Admita que um corpo é solto em queda livre na Terra a uma altura h e atinge a superfície do planeta com velocidade de 5 m/s. Admita ainda um planeta P, também do sistema solar, em que o mesmo corpo é solto, à mesma altura h, e atinge velocidade final de 8 m/s.

Sabe-se que o quadrado da velocidade com a qual um corpo em queda livre atinge a superfície é diretamente proporcional à aceleração da gravidade do planeta. Considere os valores aproximados apresentados na tabela:

   Júpiter                                                 25

   Marte                                                   4

   Netuno                                                11

   Terra                                                    10

   Vênus                                                   9

Com base nessas informações, o planeta que apresenta a aceleração da gravidade mais próxima à do planeta P é:

A fome avança cada vez mais rápido pelo Brasil. Um levantamento divulgado mostra que o país soma atualmente cerca de 33,1 milhões de pessoas sem ter o que comer diariamente, quase o dobro do contingente em situação de fome estimado em 2020. 

Adaptado de g1.globo.com, 08/06/2022.

A ausência de nutrientes para a manutenção do organismo humano prejudica o funcionamento celular, gerando consequências para a saúde integral dos indivíduos.

Quando submetidas a longos períodos de desnutrição, as células passam pelo seguinte processo:

A prática contínua de exercícios físicos aeróbicos de longa duração resulta no aumento de determinados parâmetros dos músculos estriados esqueléticos, envolvidos nessa atividade.

Um desses parâmetros é:

A ureia é produzida pelo organismo a partir da amônia, por meio de um conjunto de reações químicas conhecido como ciclo da ureia. Disfunções clínicas podem interferir diretamente nesse ciclo, comprometendo ainda mais a saúde dos indivíduos.

Uma dessas disfunções é:  

A aglutinina do trigo é uma molécula capaz de bloquear os poros nucleares das células. Admita que essa substância seja introduzida em uma célula eucarionte.

O processo que será interrompido no interior dessa célula é: 

O ciclo de vida das abelhas é um exemplo de partenogênese, processo em que novos indivíduos podem nascer de óvulos não fecundados. Sabe-se que óvulos não fecundados são células que dão origem a indivíduos haploides (n), os machos; já óvulos fecundados dão origem a indivíduos diploides (2n), as fêmeas. O esquema a seguir representa a reprodução desses insetos.  

Adaptado de brainly.com.br.

Considere uma espécie de abelha que apresenta um cromossomo transmitido apenas por espermatozoides. Quando um desses espermatozoides fecunda um óvulo, todos os demais cromossomos paternos são destruídos, permanecendo somente os de origem materna.

A longo prazo, o predomínio desse cromossomo é desvantajoso para a população de abelhas por formar apenas indivíduos do seguinte tipo:

Supermercados têm comercializado a bebida láctea, mais barata que o leite, na mesma prateleira do leite comum. Apesar de ser confundida com o leite, essa bebida é na verdade uma mistura de leite com soro de leite.

As bebidas lácteas podem ser consumidas normalmente pelas pessoas, mas têm uma qualidade nutricional menor, quando comparadas com o leite de vaca integral. Observe, na tabela ao lado, a diferença nutricional entre leite e bebida láctea para 1 copo de 200 ml.

A partir da análise dos dados nutricionais apresentados, pode-se concluir que apenas um dos processos biológicos listados abaixo é igualmente assegurado pelo consumo tanto de leite integral quanto de bebida láctea. Esse processo é: 

A diapedese é um processo no qual determinadas células do sangue saem da corrente sanguínea e penetram em diferentes tecidos para executar uma função que garante a sobrevivência do organismo.

Essa função é denominada: