Prova de 2010: Universidade Federal do Paraná (UFPR) — questões com gabarito

Na segunda década do século XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um fio percorrido por uma corrente elétrica era capaz de causar uma perturbação na agulha de uma bússola. Mais tarde, André Marie Ampère obteve uma relação matemática para a intensidade do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que circula em um fio condutor retilíneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica e da distância ao fio condutor. Com relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta.

Muitas reações químicas podem ser evidenciadas por uma observação experimental a olho nu. A respeito disso, numere a coluna da direita, relacionando as situações em que são misturadas espécies químicas com as respectivas reações químicas.

1. Carbonato de cálcio (CaCO3) sólido e solução concentrada de ácido clorídrico (HCℓ).

2. Solução concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4) e solução concentrada de hidróxido de bário (Ba(OH)2).

3. Magnésio (Mg) metálico e oxigênio (O2) gasoso.

4. Solução concentrada de ácido nítrico (HNO3) e raspas finas de cobre (Cu) metálico.

5. Solução diluída de ácido clorídrico (HCℓ) e solução diluída de hidróxido de potássio (KOH).

( ) Reação evidenciada pela mudança de cor do meio.

( ) Reação evidenciada por uma efervescência devida à liberação de gás incolor e inodoro.

( ) Reação evidenciada pela precipitação de um sólido branco.

( ) Reação não evidenciada a olho nu, pois não há alteração na cor ou estado físico na mistura.

( ) Reação evidenciada pela emissão de luz.

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo.

Certos insetos apresentam um aspecto que os assemelha bastante, na cor e às vezes até na forma, com ramos e folhas de algumas plantas. Esse fato é de extremo valor para o inseto, já que o protege contra o ataque de seus predadores. Esse fenômeno, analisado à luz da Teoria da Evolução, pode ser explicado:

No dia 20 de abril de 2010, houve uma explosão numa plataforma petrolífera da British Petroleum, no Golfo do México, provocando o vazamento de petróleo que se espalhou pelo litoral. O poço está localizado a 1500 m abaixo do nível do mar, o que dificultou os trabalhos de reparação. Suponha a densidade da água do mar com valor constante e igual a 1,02 g/cm3 e considere a pressão atmosférica igual a 1,00 × 105 Pa. Com base nesses dados, calcule a pressão na profundidade em que se encontra o poço e assinale a alternativa correta que fornece em quantas vezes essa pressão é múltipla da pressão atmosférica.

Uma das etapas do processo de reciclagem de plásticos é a separação de diferentes polímeros. Um dos métodos mais empregados consiste na separação por densidade. Uma amostra contendo diferentes polímeros é triturada e colocada num líquido. Os plásticos mais densos que o líquido afundam e os menos densos flutuam, permitindo a separação. Considere uma mistura constituída por peças de PET (politereftalato de etila), cuja densidade varia entre 1,29 e 1,39 g.mL-1, e peças de PVC (policloreto de vinila), de densidade entre 1,46 e 1,58 g.mL-1. Dentre as soluções aquosas abaixo, qual seria a apropriada para efetuar a separação desses dois polímeros?

A constituição elementar da matéria sempre foi uma busca do homem. Até o início do século XIX, não se tinha uma ideia concreta de como a matéria era constituída. Nas duas últimas décadas daquele século e início do século XX, observou-se um grande avanço das ciências e com ele a evolução dos modelos atômicos. Acerca desse assunto, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondência com a coluna da esquerda.

1. Próton.

2. Elétron.

3. Átomo de Dalton.

4. Átomo de Rutherford.

5. Átomo de Bohr.

( ) Partícula de massa igual a 9,109 x 10-31 kg e carga elétrica de -1,602 x 10-19 C.

( ) Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias.

( ) Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas.

( ) Partícula de massa igual a 1,673 x 10−27 kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica.

( ) Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas.

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo.

Uma das teorias mais abrangentes na biologia, atualmente, é a Teoria da Rainha Vermelha. Essa teoria foi proposta por um pesquisador americano, Leigh van Valen, que a denominou dessa forma como uma analogia à Rainha de Copas do livro de Lewis Carroll (1871) intitulado “Alice através do espelho”. Em uma parte da história, a Rainha de Copas (=Rainha Vermelha) diz a Alice que “Nesse mundo, é preciso correr o mais possível, para permanecer no mesmo lugar”. Para van Valen, as espécies de uma comunidade, geralmente, são influenciadas por outras espécies com as quais se relacionam. Se uma espécie não é capaz de responder adequadamente a cada uma dessas influências (“... correr o mais possível...”) ela pode entrar em extinção (=perder o lugar no sistema biológico). A teoria permite uma maior compreensão sobre a ecologia e a evolução das associações entre espécies de uma comunidade, e sua importância é maior quanto maior for a intensidade de interação/influência de uma espécie sobre a outra. Acerca disso, considere as seguintes associações interespecíficas:

1. Mutualismo

2. Parasitismo

3. Comensalismo

4. Amensalismo

5. Neutralismo

Com base nos conhecimentos de ecologia e nas definições tradicionais das associações interespecíficas listadas, assinale a alternativa correta.

Os textos a seguir são referência para a questão.

     Apenas poucos séculos atrás, a mera ideia de resistir à agricultura, ao invés de estimulá-la, pareceria ininteligível. Como teria progredido a civilização sem a limpeza das florestas, o cultivo do solo e a conversão da paisagem agreste em terra colonizada pelo homem? Os reis e grandes proprietários podiam reservar florestas e parques para caça e extração de madeira, mas na Inglaterra Tudor a preservação artificial dos cumes incultos teria parecido tão absurda como a criação de santuários para pássaros e animais que não podiam ser comidos ou caçados. A tarefa do homem, nas palavras do Gênesis (I, 28), era “encher a terra e submetê-la”, derrubar matas, lavrar o solo, eliminar predadores, matar insetos nocivos, arrancar fetos, drenar pântanos. A agricultura estava para a terra assim como o cozimento para a carne crua. Convertia a natureza em cultura. Terra não cultivada significava homens incultos. E quando os ingleses seiscentistas mudaram-se para Massachusetts, parte de sua argumentação em defesa da ocupação dos territórios indígenas foi que aqueles que por si mesmos não submetiam e cultivavam a terra não tinham direito de impedir que outros o fizessem.

Fetos: plantas da espécie que inclui samambaias e avencas.

(THOMAS, Keith. O homem e o mundo natural. S. Paulo: Companhia das Letras, 2010, p. 17-18.)  

     Antes dos anos 80, o termo biodiversidade não era conhecido. Esse termo, que une as palavras ‘diversidade’ e ‘biológica’, foi popularizado pelo livro Biodiversidade, de 1988, organizado pelo biólogo norte-americano Edward O. Wilson, um dos pioneiros da ecologia, a partir dos debates do Fórum Nacional de Biodiversidade, realizado dois anos antes em Washington (Estados Unidos). O livro foi publicado no Brasil em 1997. No conceito de biodiversidade estão incluídos todos os seres vivos e as relações que esses organismos têm entre si e com o meio físico, transformando e construindo florestas, lagos e todos os elementos da paisagem que normalmente chamamos de natureza. Assim, plantas, animais e ecossistemas passaram a ser entendidos como um complexo integrado, que dá forma e funcionamento à vida no planeta.

     A biodiversidade, portanto, não se refere exclusivamente aos organismos em si, mas também ao ambiente criado a partir da presença deles. É como um jogo de xadrez. De que valem as peças se não forem realizadas boas jogadas? Precisamos compreender as complexas regras desse jogo, para evitar ou minimizar nossas interferências nefastas. No caso da Amazônia, precisamos apreender a biodiversidade da região em toda a sua complexidade e dinâmica, entender os efeitos dos processos de mudança e buscar as melhores soluções para a manutenção dessa diversidade.

(A Amazônia está mudando. Ciência Hoje, jul. 2007, p. 40.)

Sobre o conceito de biodiversidade discutido no Texto 2, é correto afirmar:

Um esporte muito popular em paises do Hemisfério Norte é o “curling”, em que pedras de granito polido são lançadas sobre uma pista horizontal de gelo. Esse esporte lembra o nosso popular jogo de bocha. Considere que um jogador tenha arremessado uma dessas pedras de modo que ela percorreu 45 m em linha reta antes de parar, sem a intervenção de nenhum jogador. Considerando que a massa da pedra é igual a 20 kg e o coeficiente de atrito entre o gelo e o granito é de 0,02, assinale a alternativa que dá a estimativa correta para o tempo que a pedra leva para parar.

No último campeonato mundial de futebol, ocorrido na África do Sul, a bola utilizada nas partidas, apelidada de Jabulani, foi alvo de críticas por parte de jogadores e comentaristas. Mas como a bola era a mesma em todos os jogos, seus efeitos positivos e negativos afetaram todas as seleções. Com relação ao movimento de bolas de futebol em jogos, considere as seguintes afirmativas:

1. Durante seu movimento no ar, após um chute para o alto, uma bola está sob a ação de três forças: a força peso, a força de atrito com o ar e a força de impulso devido ao chute.

2. Em estádios localizados a grandes altitudes em relação ao nível do mar, a atmosfera é mais rarefeita, e uma bola, ao ser chutada, percorrerá uma distância maior em comparação a um mesmo chute no nível do mar.

3. Em dias chuvosos, ao atingir o gramado encharcado, a bola tem sua velocidade aumentada.

4. Uma bola de futebol, ao ser chutada obliquamente em relação ao solo, executa um movimento aproximadamente parabólico, porém, caso nessa região haja vácuo, ela descreverá um movimento retilíneo.

Assinale a alternativa correta.

Este ano ocorreu um terrível acidente ambiental com o vazamento de petróleo no Golfo do México. O vazamento, que durou meses na plataforma Deepwater Horizon, da British Petroleum, pode ter derramado 4,5 milhões de barris de petróleo no mar. Considerando que um barril corresponde a 159 litros e que a densidade do petróleo é de 0,88 kg.L-1 , qual é a quantidade de matéria (em mols) aproximada de carbono presentes no petróleo derramado? Assuma que a composição do petróleo é de alcanos de fórmula geral CnH2n+2. (M (g.mol-1): H = 1,008; C = 12,01)

Assinale a alternativa correta.

O esquema ao lado é representativo de um epitélio de revestimento estratificado. Pode-se observar que as camadas superiores, em contato com o meio externo, são compostas por células cada vez mais achatadas. Além disso, essas células achatadas geralmente estão mortas e descamam do tecido. Um exemplo desse tipo de epitélio é encontrado no esôfago de animais carnívoros.

Qual o principal motivo que leva essas células a morrerem e descamarem do epitélio?

Ao incidir sobre um prisma de vidro, um feixe de luz branca é decomposto em várias cores. Esse fenômeno acontece porque as ondas eletromagnéticas de diferentes comprimentos de onda se propagam no vidro com diferentes velocidades, de modo que o índice de refração n tem valor diferente para cada comprimento de onda. O estudo das propriedades óticas de um pedaço de vidro forneceu o gráfico ao lado para o índice de refração em função do comprimento de onda λ da luz. Suponha a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 × 108 m/s. Com base nos conceitos de ótica e nas informações do gráfico, assinale a alternativa correta.

Capacitores são dispositivos que podem armazenar energia quando há um campo elétrico em seu interior, o qual é produzido por cargas elétricas depositadas em suas placas. O circuito ao lado é formado por um capacitor C de capacitância 2 µF e por duas fontes de fem, consideradas ideais, com ε1 = 10 V e ε2 = 15 V. Assinale a alternativa correta para a energia elétrica armazenada no capacitor C.

Um pesquisador produziu um novo material e, para investigar possíveis aplicações tecnológicas, estudou o comportamento elétrico de um objeto cilíndrico feito com esse material. Aplicaram-se diversos valores de diferenças de potencial ∆V a esse objeto e mediu-se a corrente elétrica i que circulou por ele. Foi obtido então o gráfico ao lado:

Com base nesse gráfico, considere as seguintes afirmativas:

1. O objeto apresenta comportamento ôhmico apenas para diferenças de potencial entre 0 V e 1 V.

2. Quando submetido a uma diferença de potencial de 4 V, a resistência elétrica do objeto vale R = 20 Ω.

3. Para diferenças de potencial entre 1 V e 3 V, a resistência elétrica do objeto é constante.

4. Quando aplicada uma diferença de potencial de 2 V, a potência elétrica dissipada pelo objeto é igual a 1 W.

Assinale a alternativa correta.

Uma fila de carros, igualmente espaçados, de tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma ponte com velocidades iguais e constantes, conforme mostra a figura abaixo. Cada vez que um carro entra na ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma perturbação em forma de um pulso de onda. Esse pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila, formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4 nós. Considerando que o fluxo de carros produza na ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa correta para o comprimento da ponte.

Admita que dois genes, A e B, estão localizados num mesmo cromossomo. Um macho AB/ab foi cruzado com uma fêmea ab/ab. Sabendo que entre esses dois genes há uma frequência de recombinação igual a 10%, qual será a frequência de indivíduos com genótipo Ab/ab encontrada na descendência desse cruzamento?

Uma área de pesquisa da ecologia, considerada fundamental para a exploração espacial, é a criação de ecossistemas controlados (biosferas artificiais) que possam prover alimentos, ar e vários recursos fundamentais para a sobrevivência de futuros colonizadores espaciais. A tarefa, certamente, não é nada fácil. A organização dos ecossistemas naturais resulta de um longo processo de coevolução. Em um experimento de biosfera artificial hipotético, são recriados ambientes e habitats dentro de um domo de material plástico completamente vedado, com a esperança de que, pelo menos por um período, os ciclos biogeoquímicos se completem, regenerando recursos fundamentais à manutenção da vida. Nessa biosfera foram criados rios artificiais que deságuam em um minioceano, uma floresta, um minideserto e mesmo uma plantação de vegetais. Uma estação de tratamento impede que o esgoto in natura seja liberado nos rios artificiais e no minioceano. Por 100 dias tudo correu bem, até que foi detectado um desequilíbrio entre a concentração de oxigênio e gás carbônico na atmosfera do local – a concentração de oxigênio ficou excessivamente elevada e a de gás carbônico baixou bem mais do que era considerado ideal para o experimento. Quais das ações listadas abaixo devem ser consideradas, pelos membros da equipe da biosfera artificial, para corrigir esse problema?

1. Aumentar a quantidade de nutrientes no minioceano para promover o aumento da produção de fitoplâncton e algas.

2. Promover o aumento populacional de organismos herbívoros aquáticos e terrestres.

3. Desviar uma porção do efluente da estação de tratamento de esgotos, que era direcionado para o minioceano, para o rio artificial.

4. Aumentar a concentração de organismos decompositores nos diversos sistemas da biosfera artificial.

5. Diminuir a intensidade de luz solar que chega ao interior da biosfera artificial.

Podem ajudar a solucionar o problema detectado nessa biosfera artificial: