Prova de 2010: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC - RS) — questões com gabarito

A figura a seguir representa um cubo C, em equilíbrio, suspenso por um dinamômetro D e com metade do seu volume imerso em água. O cubo tem volume de 6,4x10-5m3 e peso de 1,72N.

Considere que a massa específica da água é 1,0x103kg/m3 , e que o módulo da aceleração da gravidade é 10m/s2 . Neste caso, a leitura do dinamômetro, em newtons, é:

O ciclo de Carnot é um ciclo termodinâmico especial, pois uma máquina térmica que opera de acordo com este ciclo entre duas temperaturas T1 e T2 , com T1 maior do que T2 , obtém o máximo rendimento possível. O rendimento r de uma máquina térmica é definido como a razão entre o trabalho líquido que o fluido da máquina executa e o calor que absorve do reservatório à temperatura T1

Pode-se concluir, pelo gráfico e pelas leis da termodinâmica, que o rendimento da máquina de Carnot aumenta quando a razão T2 /T1 diminui,

Pensando em tomar chimarrão, um gaúcho usa um ebulidor (ou resistência elétrica) para aquecer 1,0kg de água, de 30ºC até 80ºC. O ebulidor foi conectado a uma tensão de 100V. O processo de aquecimento acontece em 10 minutos. Considera-se que o calor específico da água é 4,2x10³ J/kgºC.

Sobre o processo descrito acima, afirma-se:

I. A energia absorvida pela água no processo é de 2,1x10⁵J.

II. Desprezando quaisquer trocas de energia, a não ser as que ocorrem entre a água e o ebulidor, a potência elétrica requerida pelo ebulidor é de 2,1x10⁴W.

III. A resistência elétrica do ebulidor é maior do que 2,5x10¹Ω.

A(s) afirmativa(s) correta(s) é/são

O efeito causado pela incidência da luz solar sobre um vidro, dando origem a um feixe colorido, é conhecido como dispersão da luz branca. Este fenômeno é resultado da refração da luz ao atravessar meios diferentes, no caso, do ar para o vidro. Na superfície de separação entre os dois meios, a luz sofre um desvio em relação à direção original de propagação desde que incida no vidro em uma direção diferente da direção normal à superfície.

A tabela abaixo informa os índices de refração de um tipo de vidro para algumas das diferentes cores que compõem a luz branca.

Vermelho                                  1,513 

Amarelo                                    1,517

Verde                                        1,519

Azul                                          1,528

Violeta                                      1,532

A partir das informações e da tabela apresentadas, em relação a um raio de luz branca proveniente do ar que incide no vidro, é correto afirmar que 

O músculo cardíaco sofre contrações periódicas, as quais geram pequenas diferenças de potencial, ou tensões elétricas, entre determinados pontos do corpo. A medida dessas tensões fornece importantes informações sobre o funcionamento do coração. Uma forma de realizar essas medidas é através de um instrumento denominado eletrocardiógrafo de fio. Esse instrumento é constituído de um ímã que produz um campo magnético intenso por onde passa um fio delgado e flexível. Durante o exame, eletrodos são posicionados em pontos específicos do corpo e conectados ao fio. Quando o músculo cardíaco se contrai, uma tensão surge entre esses eletrodos e uma corrente elétrica percorre o fio. Utilizando um modelo simplificado, o posicionamento do fio retilíneo no campo magnético uniforme do ímã do eletrocardiógrafo pode ser representado como indica a figura a seguir, perpendicularmente ao plano da página, e com o sentido da corrente saindo do plano da página

Com base nessas informações, pode-se dizer que, quando o músculo cardíaco se contrai, o fio sofre uma deflexão

A Física Médica é uma área da Física voltada ao estudo das aplicações da Física na Medicina. Estas aplicações incluem, entre outras, a obtenção de imagens do corpo que auxiliam no diagnóstico de doenças. Um dos equipamentos utilizados para obter essas imagens é o aparelho de raios X. A produção dos raios X ocorre no tubo de raios X, o qual consiste basicamente de uma ampola evacuada que contém dois terminais elétricos, um positivo e um negativo. Os elétrons liberados por um filamento no terminal negativo são acelerados em direção a um alvo metálico no terminal positivo por uma tensão aplicada entre esses terminais. Ao chegarem ao alvo, os elétrons são bruscamente freados e sua energia cinética é convertida em radiação infravermelha e raios X.

Em relação ao descrito acima, afirma-se:

I. A energia cinética adquirida pelos elétrons é diretamente proporcional à tensão aplicada entre os terminais positivo e negativo do tubo de raios X.

II. O trabalho realizado sobre os elétrons é inversamente proporcional ao campo elétrico existente no tubo de raios X.

III. Se toda a energia cinética de um determinado elétron for convertida em um único fóton de raios X, esse fóton terá uma frequência f igual a E/h, onde E é a energia cinética do elétron e h é a constante de Planck.

IV. Em relação ao espectro eletromagnético, a radiações produzidas (radiação infravermelha e raios X) têm frequências superiores às da luz visível.

Estão corretas apenas as afirmativas 

Na pesquisa 1, um biólogo introduziu no citoplasma de amebas certa droga capaz de despolimerizar as proteínas do citoesqueleto. Em suas observações, ele notou que amebas desprovidas de citoesqueleto íntegro ficavam impedidas de realizar muitas funções, EXCETO

A pesquisa 2 investigou qual a porção viral que infectava as bactérias. Para isso, uma quantidade de vírus bacteriófagos teve seu capsídeo proteico marcado com fluorescência vermelha, e seu DNA, com fluorescência azul. As células foram então infectadas por esses vírus e, após, analisadas. O processo de infecção mostrou que _________ das bactérias havia ficado _________.

Na pesquisa 4, uma fita-dupla de DNA de leveduras foi construída usando-se isótopos pesados. Depois disso, essa fita-dupla passou por um ciclo de replicação, no qual foi permitido que as novas fitas de DNA fossem construídas com isótopos leves. Comparando-se o peso das amostras de DNA antes e depois da replicação, verificou-se que, devido à replicação

Na Inglaterra, a espécie de mariposa Biston betularia apresentava indivíduos claros e escuros. Coletas realizadas por biólogos antes do período industrial mostraram que indivíduos claros eram mais frequentes, pois sobreviviam ao se camuflarem entre os liquens dos troncos das árvores. Após a industrialização, a fuligem e a fumaça mataram os liquens e escureceram os troncos, o que, ao longo das gerações, resultou no benefício da forma escura e na vulnerabilidade da forma clara, a qual diminuiu sua frequência por ser mais visível e predada pelos pássaros. Essa pesquisa demonstrou a contribuição diferenciada da descendência para as gerações futuras pelos tipos genéticos que pertenciam à mesma população, processo conhecido como

Captada do solo, a sílica impregna as paredes das células das gramíneas aumentando a dureza das folhas. Para avaliar a importância ecológica da sílica na defesa das gramíneas contra o ataque de herbívoros invertebrados, um pesquisador cultivou essas plantas em solo com e sem sílica, expôs as plantas a herbívoros invertebrados e, finalmente, avaliou suas folhas medindo a impregnação de sílica e o grau de destruição causado pelos predadores. Com essa pesquisa, seria correto concluir acerca

Qual das possibilidades apresentadas abaixo possui um efeito mais provável na promoção do aumento na população de graxains?

- Genes transmitidos por cromossomos diferentes.

- Genes com expressão fenotípica independente.

- Modo de herança com dominância.

- Padrão de bialelismo.

Um cruzamento diíbrido entre dois indivíduos duplo-heterozigotos teria como resultado a proporção fenotípica de

“A chama de uma vela é amarela e luminosa, tanto que ela é usada para produzir luz, ao passo que a chama do fogão é azulada e emite pouca luz, quase não se percebendo em ambiente claro.”

CHAGAS, Aécio P. A história e a química do fogo.

Campinas: Átomo, 2006. p. 39.

Em relação ao texto, é correto afirmar que

Nos fósforos de segurança, ao ser atritada a “cabeça do palito” na lixa da caixa, ocorre uma reação fortemente exotérmica e rápida entre o sulfeto de antimônio e o clorato de potássio, representada pela equação:

3 Sb2S3(s) + 11KClO3(s) → 3 Sb2O5(s) + 11 KCl(s) + 9 SO2(g)

Sobre a reação, é correto afirmar que

“[...] Por exemplo, o que chamamos de calcário é uma terra de cal mais ou menos pura combinada intimamente com um ácido débil que nos era conhecido na forma de um ar. Colocando um pedaço desta pedra em ácido sulfúrico diluído, este toma o calcário e com ele retorna como gesso; o ácido débil e aéreo, contudo, escapa. Aqui ocorreu uma separação, uma nova combinação, e nos sentimos autorizados a empregar até mesmo afinidade eletiva, pois realmente parece que uma relação foi favorecida frente à outra, uma eleita diante da outra”.

Da obra As afinidades eletivas, de Johann Wolfgang von

Goethe, publicada em 1809.

No fragmento, Goethe refere-se à reação que é corretamente expressa pela equação