Prova de 2010: Universidade Federal de Uberlândia (UFU-MG) — questões com gabarito

    Numa coletiva de imprensa, Carlos Col, ex-piloto e presidente da VICAR, empresa organizadora e promotora da Stock Car, anunciou, dentre outras medidas de preservação do meio ambiente, que todas as categorias que compõem o evento Stock Car utilizarão o etanol como combustível em substituição à gasolina.

    Na realidade, essa medida de real importância ecológica e ambiental é um retorno da categoria ao uso desse combustível renovável, uma vez que, há exatamente 30 anos atrás, a Stock Car começou a utilizar o etanol em substituição à gasolina. Mas existe uma grande diferença entre essas duas épocas, porque, em 1979, o governo militar, em função da crise do petróleo, proibiu a utilização da gasolina em competições automobilísticas e o etanol surgiu como uma alternativa permitida.

    A Stock Car utilizou o etanol por vinte e um anos consecutivos e, somente em 2000, com o advento dos motores V 8 importados dos Estados Unidos, que originariamente foram concebidos para uso de gasolina, a categoria abandonou o uso do combustível limpo e renovável. Agora, em parceria com a UNICA – União da Indústria de Cana-de-Açúcar, a Stock Car utilizará apenas etanol em suas competições em todo o território brasileiro. É importante frisar que o petróleo demora 4 milhões de anos para se formar no subsolo, enquanto o etanol tem um ciclo de apenas um ano, desde o plantio da cana-de-açúcar até o seu corte e extração pelas usinas.

PANIZO, 2009. Stock Car retorna ao uso do etanol. Disponível em <www.blog.superspeedway.com.br>Acesso em 12 de abril de 2010.

Ao analisar o texto presente no blog do Super Speedway sobre as competições de Stock Car, e a partir de seus conhecimentos de química sobre as vantagens do uso do álcool com relação à gasolina, assinale a alternativa correta.

A cãibra é uma contração súbita, de curta duração e, geralmente, dolorosa de um músculo ou de um grupo muscular. São comuns nos indivíduos saudáveis, especialmente após um exercício extenuante. O ácido lático, representado abaixo, corresponde à forma do ácido produzido pelos músculos e responsável pelas cãibras.

Sobre a estrutura do ácido lático, assinale a alternativa INCORRETA.

Observe as representações abaixo e assinale a alternativa correta.

    Pesquisadores descobriram que os atletas que bebem água somente para saciar a sede, sem considerar a água perdida pelo suor nos exercícios, apresentam resistência física menor quando comparados àqueles que consomem água em quantidade adequada. Por outro lado, atletas que bebem mais água têm mais disposição física e sua temperatura corporal permanece perto da normal, pois o corpo utiliza a água para manter adequado o pH dos fluidos biológicos também, o equilíbrio químico das substâncias do organismo.

    Já o consumo de outras bebidas, como sucos e refrigerantes, não provoca o mesmo efeito que o consumo de água. Essas bebidas, além de outras substâncias, contêm açúcar, o qual pode retardar a digestão, contribuir para o ganho de peso e provocar oscilação nos níveis de glicose do organismo. Além disso, os refrigerantes do tipo “cola” possuem, em sua composição, ácido fosfórico (H₃ PO₄) que pode prejudicar o teor de cálcio no corpo, pois os ânions oriundos da ionização do ácido fosfórico reagem com o cálcio dos ossos, enfraquecendo-os. O ácido fosfórico é um poliácido e suas constantes de ionização são iguais a: K₁ = 7,5 x 10^-3, K₂ = 6,2 x 10^-8 e K₃ = 5,0 x 10-13.Se não tomarmos água suficiente, os rins têm de trabalhar mais arduamente para eliminar substâncias tóxicas do organismo. A quantidade adequada de água ingerida pode ser verificada, grosso modo, pela perda acentuada da cor amarela característica da urina.

A partir do texto, assinale a alternativa correta.

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Em 1926, Louis de Broglie formula, na sua tese de doutorado, que as partículas deveriam se comportar como ondas, da mesma forma que a luz, considerada primeiramente como de caráter ondulatório, deveria ser descrita como partícula para explicar o comportamento do espectro de radiação de um corpo negro. A hipótese de de Broglie foi confirmada experimentalmente de forma independente por George P. Thomson e Joseph Davisson, em experiências realizadas usando elétrons em que a difração de partículas foi observada pela primeira vez. Nestes experimentos, as partículas incidem em uma rede de difração, que consiste de uma série de fendas do mesmo comprimento localizadas a uma distância igualmente espaçada, conhecida como espaçamento da rede. O comprimento da fenda deve ser comparável com o comprimento da onda incidente.

Na tabela 1, são reportados alguns comprimentos de onda, λ, de objetos materiais, todos se movendo com velocidade igual a 100 m/s.

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Considere um fio condutor suspenso por uma mola de plástico na presença de um campo magnético uniforme que sai da página, como mostrado na figura abaixo. O módulo do campo magnético é B=3T. O fio pesa 180 g e seu comprimento é 20 cm.

Considerando g=10m/s, o valor e o sentido da corrente que deve passar pelo fio para remover a tensão da mola é:

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Considere um circuito elétrico formado por uma fonte ideal com força eletromotriz (fem) de 18 V e três resistências R1 =2,00Ω, R2 =5,00Ω e R3 =1,25Ω, como mostra a figura abaixo.

A corrente no circuito é:

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

A tabela abaixo mostra o valor aproximado dos índices de refração de alguns meios, medidos em condições normais de temperatura e pressão, para um feixe de luz incidente com comprimento de onda de 600 nm

O raio de luz que se propaga inicialmente no diamante incide com um ângulo θi =30° em um meio desconhecido, sendo o ângulo de refração θr =45° .

O meio desconhecido é:

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

O efeito Doppler recebe esse nome em homenagem ao físico austríaco Johann Christian Doppler que o propôs em 1842. As primeiras medidas experimentais do efeito foram realizadas por Buys Ballot, na Holanda, usando uma locomotiva que puxava um vagão aberto com vários trompetistas que tocavam uma nota bem definida.

Considere uma locomotiva com um único trompetista movendo-se sobre um trilho horizontal da direita para a esquerda com velocidade constante. O trompetista toca uma nota com frequência única f. No instante desenhado na figura, cada um dos três observadores detecta uma frequência em sua posição. Nesse instante, a locomotiva passa justamente pela frente do observador D2

Analise as afirmações abaixo sobre os resultados da experiência.

I - O som percebido pelo detector D1 é mais agudo que o som emitido e escutado pelo trompetista.

II - A frequência medida pelo detector D1 é menor que f.

III - As frequências detectadas por D1 e D2 são iguais e maiores que f, respectivamente.

IV - A frequência detectada por D2 é maior que a detectada por D3 .

Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Para tentar descobrir com qual material sólido estava lidando, um cientista realizou a seguinte experiência: em um calorímetro de madeira de 5 kg e com paredes adiabáticas foram colocados 3 kg de água. Após certo tempo, a temperatura medida foi de 10° C, a qual se manteve estabilizada. Então, o cientista retirou de um forno a 540° C uma amostra desconhecida de 1,25 kg e a colocou dentro do calorímetro. Após um tempo suficientemente longo, o cientista percebeu que a temperatura do calorímetro marcava 30° C e não se alterava (ver figura abaixo).

Material    Calor específico

                      (cal/g °C)

Água                  1,00           

 Alumínio             0,22            

 Chumbo              0,12            

    Ferro                   0,11              

Madeira               0,42          

Vidro                    0,16          

Sem considerar as imperfeições dos aparatos experimentais e do procedimento utilizado pelo cientista, assinale a alternativa que indica qual elemento da tabela acima o cientista introduziu no calorímetro.

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Um canhão construído com uma mola de constante elástica 500 N/m possui em seu interior um projétil de 2 kg a ser lançado, como mostra a figura abaixo.

Antes do lançamento do projétil, a mola do canhão foi comprimida em 1m da sua posição de equilíbrio. Tratando o projétil como um objeto puntiforme e desconsiderando os mecanismos de dissipação, analise as afirmações abaixo.

Considere g=10 m/s2 .

I - Ao retornar ao solo, a energia cinética do projétil a 1,5 m do solo é 250 J.

II - A velocidade do projétil, ao atingir a altura de 9,0 m, é de 10 m/s.

III - O projétil possui apenas energia potencial ao atingir sua altura máxima.

IV - Por meio do teorema da conservação da energia, é correto afirmar que a energia cinética do projétil, ao atingir o solo, é nula, pois sua velocidade inicial é nula.

Usando as informações do enunciado, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.

Glossário de Matemática

sen 30° =5       cos 30°= √3/2 ≈0,9       sen 60° = √3/2 ≈0,9

sen 45°= √2/2 ≈0,7      cos 45°= √2/2 ≈0,7    cos 60° = 0,5

Deve-se considerar para todos os problemas

c = 3,0 x 108 m/s      vsom = 340m/s    g = 10m /s2     G = 6 x 10-11 N.m2 /Kg2

R = 0,08atm.L / mol.K    h = 6 x 10-34 J.s    1eV = 1,6 x 10-19 J

Uma pedra é lançada do solo com velocidade de 36 km/h fazendo um ângulo de 45° com a horizontal. Considerando g = 10m/s2 e desprezando a resistência do ar, analise as afirmações abaixo.

I - A pedra atinge a altura máxima de 2,5m.

II - A pedra retorna ao solo ao percorrer a distância de 10m na horizontal.

III - No ponto mais alto da trajetória, a componente horizontal da velocidade é nula.

Usando as informações do enunciado, assinale a alternativa correta.

Observe a árvore filogenética abaixo.

Espera-se encontrar maior semelhança entre os genes de: