Prova de 2019: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) — questões com gabarito

Na figura abaixo, a onda 1 consiste em um pulso retangular que se propaga horizontalmente para a direita. As ondas 2, 3 e 4 são ondas semelhantes que se propagam para a esquerda ao longo dessa mesma direção.

As figuras abaixo representam interferências que ocorrem quando a onda 1 passa por cada uma das outras ondas.

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

As formas de ondas X, Y e z resultam, respectivamente, da superposição da onda 1 com as ondas ........ , ........ e ........ .

No circuito da figura abaixo, todas as fontes de tensão são ideais e de 10 V, e todos os resistores são de 4 Ω.

Quando a chave C for fechada, a potência, em W, dissipada no resistor R, será de

No início do mês de julho de 2019, foram registradas temperaturas muito baixas em várias cidades do país. Em Esmeralda, no Rio Grande do Sul, a temperatura atingiu -2 ºC e pingentes de água congelada formaram-se em alguns lugares na cidade.

O calor específico do gelo é 2,1 kJ/(kg ºC), e o calor latente de fusão da água é igual a 330 k.J/kg.

Sabendo que o calor específico da água é o dobro do calor específico do gelo, calcule a quantidade de calor por unidade de massa necessária para que o gelo a -2 ºC se transforme em água a 10 ºC. ·

Instrução: A questão refere-se ao enunciado abaixo. 

Em 16 de julho de 1969, o foguete Saturno V, com aproximadamente 3.000 toneladas de massa, foi lançado carregando a cápsula tripulada Apollo 11, que pousaria na Lua quatro dias depois. 

Acesso em: 29 ago. 2019.

Em sua trajetória rumo à Lua, a espaçonave Apollo 11 esteve sujeita às forças de atração gravitacional exercidas pela Terra e pela Lua, com preponderância de uma ou de outra, dependendo da sua distância à Terra ou à Lua.

Considere ML = MT/81, em que ML e MT são, respectivamente, as massas da Lua e da Terra.

Na figura abaixo, a distância do centro da Terra ao centro da Lua está representada pelo segmento de reta, dividido em 10 partes iguais.

Assinale a alternativa que preenche corretamente a lacuna do enunciado abaixo.

Em sua viagem para a Lua, quando a Apollo 11 ultrapassa o ponto ........ , o módulo da força gravitacional da Lua sobre a espaçonave passa a ser maior do que o módulo da força gravitacional que a Terra exerce sobre essa espaçonave.

A figura abaixo mostra a imagem de um buraco negro na galáxia elíptica Messier 87, obtida através do uso de um conjunto de telescópios espalhados ao redor da Terra.  

No centro da nossa galáxia, também há um buraco negro, chamado Sagittarius A*. 

Usando o Sistema Internacional de unidades, a relação entre o raio da órbita, R, e o período de revolução T de um corpo que orbita em torno de um astro de massa M é dada pela 3ª Lei de Kepler R3 = G/4π2 MT2 , em que G=6,67 x 10-11 N m2 /kg2 é a constante de gravitação universal. 

Quando T e R são expressos, respectivamente, em anos e em unidades astronômicas (UA), a 3ª Lei de Kepler pode ser escrita como R3/T2 =M, em que a massa M é expressa em unidades de massa do Sol, Msol.

Tendo sido observada uma estrela em órbita circular com R ≅ 800 UA e T ≅ 16 anos, conclui-se que a massa do buraco negro na nossa galáxia é, aproximadamente, 

Dois projéteis são disparados simultaneamente no vácuo, a partir da mesma posição no solo, com ângulos de lançamento diferentes, θ1 < θ2 conforme representa a figura abaixo.

Os gráficos a seguir mostram, respectivamente, as posições verticais y como função do tempo t, as posições horizontais x como função do tempo t e as posições verticais y como função das posições horizontais x, dos dois projéteis.

Analisando os gráficos, pode-se afirmar que

I - o valor inicial da componente vertical da velocidade do projétil 2 é maior do que o valor inicial da componente vertical da velocidade do projétil 1.

II - o valor inicial da componente horizontal da velocidade do projétil 2 é maior do que o valor inicial da componente horizontal da vel0cidade do projétil 1.

III- os dois projéteis atingem o solo no mesmo instante.

Quais estão corretas?

A combustão incompleta de substâncias, contendo carbono, pode formar o monóxido de carbono, o qual é extremamente tóxico. O monóxido de carbono, na presença de oxigênio, pode ser convertido no dióxido de carbono, em catalisadores automotivos, de acordo com a reação abaixo.

2 CO (g) + O2 (g) ⇋ 2 C02 (g)

Em um determinado recipiente, contendo inicialmente monóxido de carbono e oxigênio, estabeleceuse um equilíbrio em que se pode determinar a pressão total da mistura, 6,1 atm, e as pressões parciais de monóxido de carbono e de dióxido de carbono, as quais foram, respectivamente, 0,5 atm e 4,0 atm.

O valor da constante de equilíbrio será igual a

A reação do relógio de iodo é bastante comum em feirás de ciências e em demonstrações didáticas. Nela, a ocorrência de várias reações que envolvem iodo e compostos, contendo enxofre em diversos estados de oxidação, leva à formação de uma coloração azul súbita, dependente da concentração dos reagentes.

Uma possibilidade de realização dessa reação usa persulfato, tiossulfato e iodeto, e, nesse caso, uma das etapas é a reação entre o íon persulfato (S2O8 2 -) e o íon iodeto (I-), cuja velocidade de decomposição do persulfato foi determinada e encontra-se na tabela abaixo. 

Assinale a alternativa que apresenta a velocidade inicial x do experimento 4, em mol L-1 s-1, tendo em vista as condições expressas acima.

A reação de formação do etanol é definida abaixo.

2 C (s) + 3 H2 (g) + ½ 02 (g) --+ C2HsOH (1)

Embora essa reação, tal como está escrita, não possa ser realizada em laboratório, pode-se calcular seu efeito térmico, mediante uma combinação adequada de outras reações.

Usando as reações abaixo,

a entalpia da reação de formação do etanol, em kJ mo1-1 , é

A dessalinização da água do mar é um processo que transforma água do mar em água potável e garante o abastecimento de milhões de pessoas no mundo. Abaixo são descritas algumas técnicas empregadas nesse processo.

1 - Aquecimento da água do mar, seguido de evaporação e condensação do vapor d' água.

2 - Resfriamento da água do mar até formação de gelo, composto essencialmente de água pura.

3 - Passagem da água do mar por uma membrana semipermeável, através da aplicação de uma pressão elevada.

As propriedades coligativas, envolvidas nas técnicas descritas nos itens 1, 2 e 3, podem ser classificadas, respectivamente, como

Na coluna da direita, são apresentados compostos de origem natural (fontes renováveis); na da esquerda, o principal componente desses compostos.

Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

Recentemente, estudantes brasileiros foram premiados pela NASA (Agência Espacial Americana) pela invenção de um chiclete de pimenta, o "Chiliclete", que auxilia os astronautas a recuperarem o paladar e o olfato. A capsaicina, molécula representada abaixo, é o componente ativo das pimentas.

A cadeia carbônica desse composto pode ser classificada como

Teoricamente, prevê-se que um ciclo com dezoito átomos de carbono seria o menor anel de carbono possível de existir. Depois de inúmeras tentativas e fracassos, pesquisadores da Universidade de Oxford e da IBM Research conseguiram pela primeira vez sintetizar uma molécula de carbono em forma de anel com dezoito átomos de carbono, o ciclo[18]carbono (estrutura mostrada abaixo). A descoberta, publicada na revista Scíence em agosto de 2019, abre novas perspectivas de aplicações em eletrônica e nanodispositivos.

Assinale a alternativa correta em relação ao ciclo[18]carbono.

O ácido cítrico, presente em quase todos os seres vivos, é um ácido fraco, encontrado em grande quantidade nas chamadas frutas cítricas.

Sabe-se que sua massa molar é 192 g mo1-1 e que a sua composição percentual em massa é de 37,5% de carbono, 58,3% de oxigênio e o restante de hidrogênio. Sua fórmula molecular é, portanto,

Nos aterros sanitários, o processo de biodegradação da matéria orgânica ocorre geralmente em condições anaeróbicas (em ausência de oxigênio ou de ar), produzindo gases causadores do efeito estufa, metano e gás carbônico, conforme mostrado na equação abaixo, exemplificada para a glicose.

O volume de gases do efeito estufa, gerado pela decomposição anaeróbica de 0,9 kg de glicose nas CNTP (O °c e 1 atm), será de aproximadamente

Considere a tira abaixo.

O conceito químico, associado a essa tira, pode ser interpretado como

O Brasil concentra 98% das reservas conhecidas de nióbio no mundo. O nióbio é muito utilizado na produção de aços especiais, que apresentam alta resistência mecânica e são usados na fabricação de dutos para óleo e gás, automóveis, navios, pontes e viadutos.

Considere as afirmações abaixo, sobre esse elemento químico.

I - Está localizado no Grupo 10 e no quarto período da tabela periódica.

II - Apresenta, em um de seus isótopos, 41 prótons e 52 nêutrons no núcleo atômico.

III- Pode ser classificado como um lantanídeo.

Quais estão corretas?

Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, sobre sucessão ecológica.

( ) O estágio máximo de homeostase é atingido quando a sucessão chega à comunidade clímax.

( ) A sucessão permite o aumento da biomassa e da variedade de nichos ecológicos do ambiente.

( ) A sucessão primária ocorre em locais que foram desmatados e encontram-se desabitados.

( ) As espécies que compõem as comunidades clímax são resistentes a condições ambientais inóspitas.

Considere as seguintes afirmações sobre pirâmides ecológicas.

I - A produtividade secundária líquida representa, na pirâmide de energia, a matéria orgânica acumulada pelos autótrofos em um período de tempo.

II - A pirâmide de biomassa é invertida nos oceanos, pois o fitoplâncton tem alta taxa de reprodução e é rapidamente consumido pelo zooplâncton.

III- A pirâmide de energia representa as transformações e o fluxo unidirecional de energia nos ecossistemas.

Quais estão corretas?