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Leia atentamente as instruções que se seguem. 1 - Este Caderno de Prova contém cinco questões, constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de nove páginas, numeradas de 3 a 11. Antes de começar a resolver as questões, verifique se seu Caderno está completo. Caso haja algum problema, solicite a substituição deste Caderno. 2 - Esta prova vale 100 pontos, assim distribuídos: l Questão 01: 16 pontos l Questões 02 e 05: 20 pontos cada uma. l Questões 03 e 04: 22 pontos cada uma. 3 - NÃO escreva seu nome nem assine nas folhas deste Caderno de Prova. 4 - Leia cuidadosamente cada questão proposta e escreva a resposta, A LÁPIS, nos espaços correspondentes. Só será corrigido o que estiver dentro desses espaços. NÃO há, porém, obrigatoriedade de preenchimento total desses espaços. 5 - Não escreva nos espaços reservados à correção. 6 - Ao terminar a prova, chame a atenção do aplicador, levantando o braço. Ele, então, irá até você para recolher seu CADERNO DE PROVA. COLE aQUI a ETIQUETa U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO. Duração desta prova: TRÊS HORAS. FAÇA LETRA LEGÍVEL. Im pr es sã o di gi ta l d o po le ga r d ire ito D I G I T A L D I G I T A L D I G I T A L ATENÇÃO: Terminada a prova, recolha seus objetos, deixe a sala e, em seguida, o prédio. a partir do momento em que sair da sala e até estar fora do prédio, continuam válidas as proibições ao uso de aparelhos eletrônicos e celulares, bem como não lhe é mais permitido o uso dos sanitários. ATENÇÃO: Os aplicadores NÃO estão autorizados a dar quaisquer explicações sobre questões de provas. NÃO INSISTA, pois, em pedir-lhes ajuda. BIOLOGIA 2a Etapa 3 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa QUESTÃO 01 a cirurgia bariátrica, proposta, há mais de 50 anos, para tratar pacientes com obesidade mórbida, pode ser realizada tanto por redução do volume estomacal quanto por desvio do trânsito alimentar no trato gastrointestinal. Observe esta figura: 1. A presença de carboidratos e de lipídeos no lúmen da porção final do intestino delgado determina a liberação dos hormônios PYY e GLP1, ambos envolvidos na promoção da saciedade. O GLP1 também atua sobre o pâncreas. Considerando essas informações, a) CITE o segmento do trato gastrointestinal que deve ser isolado do trânsito alimentar, sem prejuízo dos processos enzimáticos, quando se objetiva diminuir, simultaneamente, o apetite e o aporte calórico. JUSTIFIQUE sua resposta. Segmento: ______________________________________________________________ Justificativa: _____________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ B) Pesquisas relatam a cura do diabetes em obesos mórbidos depois de submetidos a cirurgia de desvio do trânsito gastrointestinal. EXPLIQUE esse achado. _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ QUESTÃO 01 4 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa QUESTÃO 02 1. a demanda de O2 de um animal em repouso depende de seu metabolismo basal. Em função disso, a área disponível para a realização de trocas gasosas é proporcional à massa corporal de cada indivíduo. Analise, neste gráfico, as curvas que representam a relação entre a massa corporal e a superfície disponível para trocas gasosas de diferentes grupos de vertebrados: Massa corporal (g) 10 100000 10000 1000 1000 aves mamíferos repteis anfíbios 100 100 10 Legenda: Com base nessas informações e em outros conhecimentos sobre o assunto, TRACE, no gráfico acima, uma curva para representar a mesma relação para os peixes. JUSTIFIQUE sua opção pelo traçado feito. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa 2. No que diz respeito ao processo respiratório dos animais, define-se ventilação como o volume de ar ou de água que flui, respectivamente, pelos pulmões ou pelas guelras no intervalo de 1 minuto. Analise estes gráficos: Va ria çã o na v en til aç ão % de CO no ar ou na água (O constante = 21%) 2 2 -- - 7 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 6 5 4 3 2 1 0 0,0 Va ria çã o na v en til aç ão % de O2 no ar ou na água (CO2 constante = 5%) - 4,5 7,5 10,0 12,2 15,0 17,5 20,5 22,5 Peixes Mamíferos 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Legenda: I II a partir dessa análise e considerando outros conhecimentos sobre o assunto, a) DÊ um título único para os dois gráficos. __________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ B) Considerando os dados representados nas curvas dos gráficos I e II, ELABORE uma conclusão em que se agrupem esses dados. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ QUESTÃO 02 6 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa QUESTÃO 03 1. analise este heredograma de uma família que apresenta xeroderma pigmentoso, uma doença genética rara: Afetados Normais Legenda: Os indivíduos com essa doença caracterizam-se por extrema sensibilidade à luz solar e, também, por um risco mil vezes maior de desenvolver tumores de pele que uma pessoa normal. Considerando as informações contidas nesse heredograma e outros conhecimentos sobre o assunto, a) CITE o provável padrão de herança do xeroderma pigmentoso. __________________________________________________________________________ B) CALCULE a probabilidade de o indivíduo V.1 vir a ter xeroderma pigmentoso. (Deixe explicitado seu raciocínio.) C) Um amigo da família fez o seguinte comentário: “Nessa família, nasce tanta criança doente! Também, é um tal de primo casar com prima...” Considerando esse comentário, RESPONDA: Do ponto de visto biológico, tal afirmativa tem fundamento? Sim. Não. JUSTIFIQUE sua resposta. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2. O DNa participa de importantes processos na síntese molecular. a) Durante a realização de um desses processos, nos indivíduos com xeroderma pigmentoso, a proteína anômala não é capaz de reparar erros, o que resulta em mutações. IDENTIFIQUE esse processo. __________________________________________________________________________ 7 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa B) Indivíduos portadores de xeroderma pigmentoso podem apresentar algumas células em que o DNa normal é, com uma frequência muito alta, substituído pelo DNa mutante. analise estas duas representações de fragmentos de DNa: a T G T T C T T T a G G C C T T a C aa G a a a T C C G G a DNa normal a T G T C C T T T a G G C C T T a C a G G a a a T C C G G a DNa mutante Agora, analise estas três sequências de fita simples: a T G T C C T T T a G G C C T I a U G U C C U U U a G G C C U II U a C a a G a a a U C C G G a III Considerando as informações contidas nas duas sequências iniciais DNA normal e DNA mutante e outros conhecimentos sobre o assunto, IDENTIFIQUE a sequência I, II ou III que apresenta um RNA em que o DNA mutante foi usado como molde. JUSTIFIQUE sua resposta. Sequência: _________________________________________________________________ Justificativa: ________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3. CITE uma medida a ser adotada por pacientes que apresentam xeroderma pigmentoso, para evitar a formação de tumores devido a mutações. __________________________________________________________________________ QUESTÃO 03 8 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa QUESTÃO 04 Buscando explicar a ocorrência do fototropismo, Charles Darwin realizou, juntamente com Francis Darwin, seu filho, várias experiências, mostradas nas figuras I e II, utilizando sementes de gramíneas. Analise estas duas figuras: I - Na ausência de luz II - Na presença de luz 1. A) A partir da análise dessas figuras e considerando outros conhecimentos sobre o assunto, ELABORE duas conclusões a que se pode chegar com base nos resultados das experiências descritas. Conclusão 1: ____________________________________________________________ _______________________________________________________________________ Conclusão 2: ____________________________________________________________ _______________________________________________________________________ B) REPRESENTE, no espaço próprio da ampliação, a alteração morfológica das células do segmento da planta destacado na figura abaixo. X - Coleóptilo com a ponta descoberta Y - Coleóptilo com a ponta envolvida em papel opaco W - Coleóptilo com a ponta retirada Z - Coleóptilo com a ponta descoberta e com o meio do corpo envolvido em papel opaco Legenda: 9 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa C) EXPLIQUE a ação da substância envolvida no processo representado no subitem B, deste item. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2. Em determinada época do ano, a Prefeitura de Belo Horizonte realiza poda de árvores das vias públicas da cidade. CITE uma consequência dessa prática para as plantas e EXPLIQUE os mecanismos fisiológicos dela decorrentes. Consequência: ______________________________________________________________ Explicação: _________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3. Hormônios vegetais sintéticos podem ser empregados, na agricultura, com diferentes objetivos entre eles, a obtenção de frutos sem sementes, como mostrado nestas figuras: Considerando a obtenção de frutos sem semente exemplificada, IDENTIFIQUE a fase do ciclo do desenvolvimento da planta em que ocorreu a aplicação do hormônio vegetal. JUSTIFIQUE sua resposta. Fase: ______________________________________________________________________ Justificativa: ________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ QUESTÃO 04 10 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa QUESTÃO 05 O elemento fósforo possui alta reatividade e, por isso, não é encontrado, na natureza, na sua forma livre, mas apenas na forma de fosfato. No Brasil, adubos fosfatados são obtidos tanto de rochas fosfáticas, abundantes na região de araxá/MG, quanto de guano, excremento de aves marinhas, importado do Peru. Analise esta figura em que está representado o ciclo do fósforo: PO PO -3 -3 4 4 1. Considerando as informações contidas nessa figura e outros conhecimentos sobre o assunto, FAÇA um esquema, mostrando os componentes da cadeia alimentar que culmina na produção do guano. 11 PROVA DE BIOLOGIA - 2a Etapa 2. CITE uma ação antrópica relacionada ao ciclo do fósforo, que causa impacto negativo no ecossistema. JUSTIFIQUE sua resposta. ação: _____________________________________________________________________ Justificativa: ________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3. Considere estas informações científicas: • Nos grãos e sementes de plantas, o fósforo encontra-se, principalmente, na forma de fitato. • As aves não são capazes de digerir o fitato para absorver o fósforo contido em grãos e sementes. • A enzima fitase é produzida pelo fungo Aspergillus e pode ser comprada em grandes quantidades. Após ter conhecimento dessas informações, um avicultor decidiu testar a adição da enzima fitase na ração das aves de sua granja. Analise esta figura: Fe PO4 PO4 PO4 PO4 PO4 Mn Al Al AlMn Fe Atividade da enzima fitase do fungo Aspergillus PO4 Fitato -3 Com base nessas informações e em outros conhecimentos sobre o assunto, EXPLIQUE, do ponto de vista nutricional e econômico, as vantagens resultantes desse procedimento do avicultor. ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ QUESTÃO 05 Questões desta prova podem ser reproduzidas para uso pedagógico, sem fins lucrativos, desde que seja mencionada a fonte: Vestibular 2010 UFMG. Reproduções de outra natureza devem ser previamente autorizadas pela Copeve/UFMG. Leia atentamente as instruções que se seguem. 1 - Este Caderno de Prova contém seis questões, constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de treze páginas, numeradas de 3 a 15. Antes de começar a resolver as questões, verifique se seu Caderno está completo. Caso haja algum problema, solicite a substituição deste Caderno. 2 - Esta prova vale 100 pontos, assim distribuídos: l Questões 01 e 05: 12 pontos cada uma. l Questão 02: 15 pontos. l Questão 03: 22 pontos. l Questão 04: 21 pontos. l Questão 06: 18 pontos. 3 - NÃO escreva seu nome nem assine nas folhas deste Caderno de Prova. 4 - A página 15 deste Caderno contém uma tabela periódica. 5 - Leia cuidadosamente cada questão proposta e escreva a resposta, A LÁPIS, nos espaços correspondentes. Só será corrigido o que estiver dentro desses espaços. NÃO há, porém, obrigatoriedade de preenchimento total desses espaços. 6 - Não escreva nos espaços reservados à correção. 7 - Ao terminar a prova, chame a atenção do Aplicador, levantando o braço. Ele, então, irá até você para recolher seu CADERNO DE PROVA. COLE AQUI A ETIQUETA U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO. Duração desta prova: TRÊS HORAS. FAÇA LETRA LEGÍVEL. Im pr es sã o di gi tal d o po le ga r d ire ito D I G I T A L D I G I T A L D I G I T A L ATENÇÃO:Terminada a prova, recolha seus objetos, deixe a sala e, em seguida, o prédio. A partir do momento em que sair da sala e até estar fora do prédio, continuam válidas as proibições ao uso de aparelhos eletrônicos e celulares, bem como não lhe é mais permitido o uso dos sanitários. ATENÇÃO: Os Aplicadores NÃO estão autorizados a dar quaisquer explicações sobre questões de provas. NÃO INSISTA, pois, em pedir-lhes ajuda. BIOLOGIA/ QUÍMICA 2a Etapa 3 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 01 Em 2009, a população de todos os continentes viu-se alarmada com a notícia de uma pandemia de gripe pelo vírus Influenza A (H1N1), que remeteu ao ocorrido entre 1918 e 1920, quando, devido à chamada Gripe Espanhola, morreram cerca de 50 milhões de pessoas. 1. Depois de certo tempo, a frequência de uma doença pandêmica vai diminuindo, até esta se tornar uma enfermidade rara. EXPLIQUE, do ponto de vista biológico, essa afirmativa. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2. CITE dois mecanismos genéticos que permitem o aparecimento de novos subtipos virais, de maior letalidade. Mecanismo 1: _________________________________________________________________ Mecanismo 2: _________________________________________________________________ 3. EXPLIQUE como o vírus Influenza A, cujo material genético é RNA, é capaz de se multiplicar numa célula infectada. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ QUESTÃO 01 4 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 02 O receptor de citocina, na superfície de células humanas, é codificado pelo gene CCR5. O vírus HIV, que causa a AIDS, usa esse receptor para entrar nos linfócitos CD4. Indivíduos homozigotos para o alelo ΔCCR5 não expressam esse receptor e, portanto, quando expostos ao vírus HIV, não desenvolvem AIDS. 1. Com base nessas informações e em outros conhecimentos sobre o assunto, A) CONSTRUA um heredograma que ilustre a transmissão do gene CCR5 em uma família cujos membros tenham sido expostos ao vírus HIV. Para tanto, além de usar os símbolos convencionais – incluindo a legenda – para esse tipo de representação, satisfaça a todas as seguintes condições: • Seis indivíduos devem ser representados em duas gerações. • Os indivíduos I.1, I.2 e II.4 são portadores do vírus HIV. • Os indivíduos II.1, II.2 e II.3 não são portadores do vírus HIV. • O indivíduo II.1 não tem parentesco biológico com os demais indivíduos representados no heredograma. B) Técnicas de diagnóstico molecular permitem identificar os alelos CCR5 e ΔCCR5. Assim, é possível genotipar indivíduos que desejam saber sua propensão a desenvolver AIDS, caso entrem em contato com o vírus. Ao submeter-se a esse diagnóstico, um casal descobriu que o homem era heterozigoto e a mulher, homozigota para o alelo ΔCCR5. Considerando essas informações, CALCULE a probabilidade de esse casal ter uma criança que, caso exposta ao vírus HIV, desenvolva AIDS. (Deixe seu raciocínio explicitado). 5 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa C) RESPONDA: Em uma região em que a AIDS é endêmica, a seleção é a favor ou contra o alelo ΔCCR5? A favor. Contra. JUSTIFIQUE sua resposta. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2. EXPLIQUE por que é frequente o desenvolvimento de doenças infecciosas em indivíduos soropositivos. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ QUESTÃO 02 6 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 03 Recentemente, a Federação Internacional das Associações de Futebol (FIFA) vetou a realização de partidas de futebol em cidades situadas numa altitude superior a 2750 m, a não ser que os jogadores sejam submetidos, previamente, a um período de aclimatação. Analise este quadro, em que se apresenta a pressão parcial alveolar do gás oxigênio, pO2 , dos seres humanos em diferentes altitudes e pressões barométricas: Altitude / m Pressãobarométrica / mmHg pO2 alveolar / mmHg 0 760 105 1 976 600 78 3 040 523 62 4 286 450 51 Analise, agora, este gráfico, em que estão representadas três curvas de saturação da oxiemoglobina no sangue humano em função da pO2 e do pH: 100 Po rc en ta ge m d a sa tu ra çã o da o xi em og lo bi na / % 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 pH = 7,6 10 20 30 40 50 60 70 80 2pO / mmHg 90 100 pH = 7,4 pH = 7,2 7 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa 1. O equilíbrio de oxigenação e desoxigenação da hemoglobina, Hgb, pode ser representado, simplificadamente, pela equação HgbH+ (aq) + O2 (g) HgbO2 (aq) + H + (aq) Considerando esse equilíbrio e as informações contidas no gráfico da página anterior, EXPLIQUE as diferenças observadas nas curvas de saturação da hemoglobina em diferentes valores de pH. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2. Um dos tampões que controlam o pH sanguíneo de um indivíduo é formado pelo sistema H2CO3/HCO3 –. REPRESENTE as equações químicas completas e balanceadas A) da reação do CO2 com a água, evidenciando a formação de H2CO3. B) da posterior formação da espécie bicarbonato, HCO3 –. 3. Um dos efeitos da altitude elevada sobre os seres humanos consiste em um decréscimo da pressão parcial de CO2 no sangue. Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE se o pH sanguíneo de um indivíduo diminui, não se altera ou aumenta em decorrência do aumento da altitude. Com base nos equilíbrios discutidos no item 2, desta questão, JUSTIFIQUE sua resposta. Em decorrência do aumento da altitude, o pH diminui. não se altera. aumenta. Justificativa: _________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 8 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa 4. Sabe-se que a cidade de Potosi se localiza numa altitude de 4286 m. CALCULE a variação percentual relativa, nessa cidade, da saturação da oxiemoglobina entre o pH 7,6 e o pH 7,2. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 5. A) CITE dois sintomas que jogadores de futebol, sem prévia aclimatação, podem apresentar em jogos realizados em locais situados em altitude elevada. JUSTIFIQUE sua resposta. Sintoma 1: ___________________________________________________________________ Justificativa: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Sintoma 2: __________________________________________________________________ Justificativa: __________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ B) No nível do mar, ocorre situação diversa: se não estiverem usando equipamento apropriado, os mergulhadores devem respirar vigorosamente, por algum tempo, antes de submergir. EXPLIQUE, do ponto de vista biológico, o objetivo desse procedimento. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 9 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 04 Empregado na indústria têxtil para tingir algodão, o índigo, um corante azul, é usado desde a Antiguidade, quando era obtido de plantas como o anil, e apresenta esta estrutura: N N HO H O 1. Quando se utiliza o índigo, o tingimento do algodão, cujas fibras são constituídas de celulose, não é direto, mas feito, simplificadamente, em três etapas: • Etapa I - Conversão do índigo na forma leuco, em que os oxigênios dos grupos carbonila são transformados em hidroxilas. • Etapa II - Tingimento do algodão com o corante na forma leuco. • Etapa III - Reconversão da forma leuco impregnada na celulose do tecido à forma colorida, pela transformação das hidroxilas em grupos carbonila. INDIQUE o tipo de semirreação – oxidação ou redução – que a molécula de índigo sofre na Etapa I. 2. Considerando as estruturas químicas do índigo e de sua forma leuco, bem como a estrutura da celulose, JUSTIFIQUE a necessidade de se realizarem as transformações indicadas no item 1, desta questão, com o objetivo de solubilizar o corante na água e fixá-lo às fibras de celulose. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3. A dispersão do índigo sólido em água produz uma mistura azul. Por sua vez, a solução aquosa da forma leuco é amarelada. Frequentemente, no entanto, nas cubas de tingimento, essa solução apresenta-se esverdeada, como resultado da conversão parcial da forma leuco na molécula original do índigo. Considerando essas informações, IDENTIFIQUE o reagente que, neste caso, possivelmente, está envolvido na reconversão da forma leuco em índigo. _____________________________________________________________________________ QUESTÃO 03 10 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa 4. Analise esta figura, em que está representada uma indústria têxtil: Poluição do ar Geração de calor Contaminação de solo, rios e lençóis freáticos Com base nas informações contidas nessa figura e em outros conhecimentos sobre o assunto, A) CITE uma medida que as indústrias têxteis podem adotar para minimizar a poluição do ar. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ B) EXPLIQUE o benefício dessa prática para a saúde humana. _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 11 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa 5. Duas indústrias X e Y utilizam o mesmo corante em sua produção têxtil. Cada uma delas, porém, adota uma medida diferente para o tratamento dos efluentes contaminados com o corante, antes de lançá-los ao ambiente. Analise, nestes dois gráficos, os dados referentes ao tratamento de efluentes praticado por essas duas indústrias: C on ce nt ra çã o do c or an te Indústria X Indústria Y Amostras de água Controle Rejeito Legenda Com base nas informações contidas nesses gráficos e em outros conhecimentos sobre o assunto, A) INDIQUE a indústria têxtil – X ou Y – que adotou a medida mais apropriada ao tratamento de efluentes em relação à produção primária no ambiente aquático. JUSTIFIQUE sua resposta. Indústria: ____________________________________________________________________ Justificativa: _________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ B) EXPLIQUE a eficácia das medidas adotadas pelas duas indústrias quanto à qualidade da água que elas liberam. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ QUESTÃO 04 S ob re vi ve nt es / % Indústria X Indústria Y Amostras de água Controle Antes do tratamento Após do tratamento Legenda 100 75 50 25 0 Gráfico I - Concentração de corante em água de abastecimento (controle) e efluente de duas indústrias têxteis após tratamento (rejeito). Gráfico II - Avaliação da toxicidade em águas das duas indústrias por meio do cultivo do protozoário Tetrahymena. 12 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 05 Na realização de um experimento, dois frascos foram colocados no interior de uma campânula hermeticamente fechada, como mostrado nesta figura: Durante todo o experimento, a temperatura, no interior da campânula, foi mantida constante. Um dos frascos continha uma solução de NaOH (aq) e o outro, uma solução de Na2CO3 (aq). Ambas as soluções apresentavam a mesma concentração inicial de 1,25 mol/L. Começado o experimento, observaram-se alterações no volume dos frascos, que cessaram após alguns dias. Após cessarem essas alterações, uma análise da solução de NaOH indicou que sua concentração havia aumentado para 1,50 mol/L. Analise este gráfico, em que está representada a variação da pressão do vapor em função da concentração das duas soluções usadas: NaOH 0,0 Concentração / (mol/L) P re ss ão d e va po r / m m H g 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Na CO2 3 13 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa A partir da análise desse gráfico e das mudanças observadas nesse sistema, A) INDIQUE a concentração da solução de Na2CO3 que se encontra em equilíbrio com a solução de NaOH. JUSTIFIQUE sua resposta. Indicação: __________________________________________________________________ Justificativa: _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ B) INDIQUE a solução – Na2CO3 (aq) ou NaOH (aq) – que apresenta maior variação da pressão de vapor em decorrência da variação de concentração observada. JUSTIFIQUE sua resposta em termos dos fatores que afetam as propriedades coligativas de soluções. Indicação: __________________________________________________________________ Justificativa: _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________QUESTÃO 05 14 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 06 Considere um triglicerídeo representado por esta fórmula geral: CH2 O C(O) R CH O C(O) R O C(O) RCH2 1. ESCREVA a equação completa e balanceada da reação de saponificação desse triglicerídeo, em que se uliliza KOH como reagente. 2. Para a saponificação completa de uma amostra de 8,06 g desse triglicerídeo, consumiram-se 60,0 mL de uma solução 0,500 mol/L de KOH. CALCULE a quantidade, em mol, e a massa molar do triglicerídeo presente nessa amostra. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) Quantidade: Massa molar: 3. Considere que todas as cadeias carbônicas desse triglicerídeo são saturadas e possuem o mesmo número de átomos de carbonos. CALCULE o número de átomos de carbono presente nas cadeias de ácidos graxos desse triglicerídeo. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 15 PROVA DE BIOLOGIA/QUÍMICA - 2a Etapa TA B E L A P E R IÓ D IC A D O S E L E M E N TO S 1 2 3 13 15 14 16 17 18 5 4 6 7 9 10 8 11 12 H L i N a K R b Y Sr Z r N b M o Tc R u R h P d P t A u W R e O s Ir Sg B h H s M t C s L a B a H f Ta F r A c R a R f C e T h P r P a N d U P m N p Sm P u E u A m G d C m T b B k D y C f H o E s E r F m T m M d Y b N o L u L r D b Sc B e M g C a T i V F e C r C o C u A g M n N i Z n B C N O F N e H e G a G e A s Se B r K r Si P S C l A r In Sn P b B i P o A t R n Sb Te I X e T l A l C d H g H 1 3 11 19 3 7 38 39 40 41 42 43 44 45 46 7 8 79 11 0 11 1 11 2 74 75 76 77 10 6 10 7 10 8 10 9 55 57 * 56 72 73 87 89 ** 88 10 4 58 90 59 91 60 92 61 93 62 94 63 95 64 96 65 97 66 98 67 99 68 10 0 69 10 1 70 10 2 71 10 3 10 5 21 4 12 2 0 22 23 26 24 27 29 47 25 28 30 5 6 7 8 9 102 31 32 33 34 35 36 14 15 16 17 18 49 50 82 83 84 85 86 51 52 53 54 8113 48 80 1 N úm er o at ôm ic o M as sa at ôm ic a 1º 5º2º 6 º3º 7º4º 1, 0 6, 9 23 ,0 39 ,1 85 ,5 88 ,9 87 ,6 91 ,2 92 ,9 95 ,9 (9 8) 10 1, 1 10 2, 9 10 6, 4 19 5, 1 19 7, 0 (1 69 ) (2 72 ) (2 77 ) 18 3, 8 18 6, 2 19 0, 2 19 2, 2 (2 63 ) (2 62 ) (2 65 ) (2 66 ) 13 2, 9 13 8, 9 13 7, 3 17 8, 5 18 0, 9 (2 23 ) (2 27 ) (2 26 ) (2 61 ) 14 0, 1 23 2, 0 14 0, 9 (2 31 ) 14 4, 2 23 8, 0 (2 37 ) (1 45 ) 15 0, 4 (2 42 ) 15 2, 0 (2 43 ) 15 7, 3 (2 47 ) 15 8, 9 (2 47 ) 16 2, 5 (2 51 ) 16 4, 9 (2 52 ) 16 7, 3 (2 57 ) 16 8, 9 (2 58 ) 17 3, 0 (2 59 ) 17 5, 0 (2 60 ) (2 62 ) 45 ,0 9, 0 24 ,3 40 ,1 47 ,9 50 ,9 55 ,8 52 ,0 58 ,9 63 ,5 10 7, 9 54 ,9 58 ,7 65 ,4 10 ,8 12 ,0 14 ,0 16 ,0 19 ,0 20 ,2 4, 0 69 ,7 72 ,6 74 ,9 79 ,0 79 ,9 83 ,8 28 ,1 31 ,0 32 ,1 35 ,5 39 ,9 11 4, 8 11 8, 7 20 7, 2 20 9, 0 (2 09 ) (2 10 ) (2 22 ) 12 1, 8 12 7, 6 12 6, 9 13 1, 3 20 4, 4 27 ,0 11 2, 4 20 0, 6 1, 0 (I A ) (I IA ) (I II B ) (I II A ) (V A ) (I V A ) (V IA ) (V II A ) (0 ) (V B ) (I V B ) (V IB ) (V II B ) (V II IB ) (I B ) (I IB ) * ** A da pt ad a da T ab el a P er ió di ca d a IU PA C /V er sã o 20 07 A ce ss o: h ttp :// w w w .iu pa c. or g/ pe rio di c_ ta bl e QUESTÃO 06 Questões desta prova podem ser reproduzidas para uso pedagógico, sem fins lucrativos, desde que seja mencionada a fonte: Vestibular 2010 UFMG. Reproduções de outra natureza devem ser previamente autorizadas pela Copeve/UFMG. COLE AQUI A ETIQUETA U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S Leia atentamente as instruções que se seguem. 1 - Este Caderno de Provas contém seis questões, constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de sete páginas, numeradas de 4 a 10. Antes de começar a resolver as questões, verifique se seu Caderno está completo. Caso haja algum problema, solicite a substituição deste Caderno. 2 - Esta prova vale 100 pontos, assim distribuídos: l Questões 01, 02, 03, 04 e 06: 16 pontos cada uma. l Questão 05: 20 pontos. 3 - NÃO escreva seu nome nem assine nas folhas deste Caderno de Prova. 4 - Leia cuidadosamente cada questão proposta e escreva a resposta, A LÁPIS, nos espaços correspondentes. Só será corrigido o que estiver dentro desses espaços. 5 - A página 3 deste Caderno de Prova contém valores de constantes e grandezas físicas, uma tabela trigonométrica e um diagrama do espectro eletromagnético. Essas informações poderão ser necessárias para a resolução das questões. 6 - Nas respostas, é indispensável observar as regras de cálculo com algarismos significativos. 7 - Não escreva nos espaços reservados à correção. 8 - Ao terminar a prova, chame a atenção do Aplicador, levantando o braço. Ele, então, irá até você para recolher seu CADERNO DE PROVA. SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO. Duração desta prova: TRÊS HORAS. FAÇA LETRA LEGÍVEL. Im pr es sã o di gi ta l d o po le ga r d ire ito D I G I T A L D I G I T A L D I G I T A L ATENÇÃO: Terminada a prova, recolha seus objetos, deixe a sala e, em seguida, o prédio. A partir do momento em que sair da sala e até estar fora do prédio, continuam válidas as proibições ao uso de aparelhos eletrônicos e celulares, bem como não lhe é mais permitido o uso dos sanitários. ATENÇÃO: Os Aplicadores NÃO estão autorizados a dar quaisquer explicações sobre questões de provas. NÃO INSISTA, pois, em pedir-lhes ajuda. FÍSICA 2a Etapa NÃO SERÃO CONSIDERADAS RESPOSTAS SEM ExPOSIÇÃO DE RACIOCÍNIO. 3 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa VALORES DE CONSTANTES E GRANDEZAS FÍSICAS - aceleração da gravidade g = 10 m/s2 - calor específico da água c = 1,0 cal/(g oC) = 4,2 x 103 J/(kg oC) - carga do elétron (em módulo) e = 1,6 x 10 –19 C - constante da lei de Coulomb k = 9,0 x 109 Nm2/C2 - constante de Avogadro NA = 6,0 x 10 23 mol –1 - constante de gravitação universal G = 6,7 x 10 –11 Nm2/kg2 - constante de Planck h = 6,6 x 10 –34 J s - constante universal dos gases R = 8,3 J/(mol K) - densidade da água d = 1,0 x 103 kg/m3 - massa do elétron melétron = 9,1 x 10 –31 kg - massa do próton mpróton = 1,7 x 10 –27 kg - velocidade da luz no vácuo c = 3,0 x 108 m/s - velocidade do som no ar vsom = 340 m/s DIAGRAMA DO ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO TABELA TRIGONOMÉTRICA Ângulo q sen (q) cos (q) 0° 0,000 1,00 5° 0,087 0,996 10° 0,174 0,985 15° 0,259 0,966 20° 0,342 0,940 25° 0,423 0,906 30° 0,500 0,866 35° 0,574 0,819 40° 0,643 0,766 45° 0,707 0,707 Ângulo q sen (q) cos (q) 50° 0,766 0,643 55° 0,8190,574 60° 0,866 0,500 65° 0,906 0,423 70° 0,940 0,342 75° 0,966 0,259 80° 0,985 0,174 85° 0,996 0,087 90° 1,00 0,000 raios X microondas 10 –15 10 –13 10 –11 10 –9 10 –7 10 –5 10 –3 10 –1 10 1 10 3 10 5 10 7 4,0 x 10 –7 5,0 x 10 –7 6,0 x 10 –7 7,0 x 10 –7 Comprimento de onda (m) raios gama ultravioleta infravermelho TV FM AM ondas longas de rádio violeta anil azul verde amarelo laranja vermelho rádio rádio 4 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa QUESTÃO 01 O Manual do Usuário de um automóvel contém estas informações: • a distância entre os eixos das rodas é de 2,5 m; e • 60% do peso do veículo está concentrado sobre as rodas dianteiras e 40%, sobre as rodas traseiras. 1. Considerando essas informações, CALCULE a distância horizontal entre o eixo da roda dianteira e o centro de gravidade desse automóvel. 2. Durante uma arrancada, a roda desse automóvel pode deslizar sobre o solo. Considerando a situação descrita e as informações do Manual, RESPONDA: Esse tipo de deslizamento ocorre mais facilmente se o automóvel tiver tração nas rodas dianteiras ou nas rodas traseiras? JUSTIFIQUE sua resposta. 5 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa 1 2 QUESTÃO 02 QUESTÃO 02 Duas esferas – R e S – estão penduradas por fios de mesmo comprimento. Inicialmente, a esfera S está na posição de equilíbrio e o fio da esfera R faz um ângulo de 60° com a vertical, como mostrado na figura ao lado. Em seguida, a esfera R é solta, colide com a esfera S e retorna a um ponto em que seu fio faz um ângulo de 45° com a vertical. R 60o S Analisando a situação descrita, RESPONDA: A) Logo após a colisão, qual das duas esferas – R ou S – tem mais energia cinética? JUSTIFIQUE sua resposta. B) Logo após a colisão, o módulo da quantidade de movimento da esfera R é menor, igual ou maior que o da esfera S? JUSTIFIQUE sua resposta. 1 2 QUESTÃO 01 6 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa QUESTÃO 03 Uma máquina térmica é constituída de um cilindro, cheio de gás, que tem um êmbolo móvel. Durante o funcionamento dessa máquina, o gás é submetido a um processo cíclico, que o leva de um estado K a outro estado L e, depois, de volta ao estado K e assim sucessivamente, como representado no diagrama pressão versus volume, mostrado na figura ao lado. Considerando essas informações, RESPONDA: volume pr es sã o K L A) Em qual dos dois estados – K ou L – a temperatura do gás é maior? JUSTIFIQUE sua resposta. B) Em um ciclo completo, em que o gás sai do estado K e volta ao mesmo estado, essa máquina realiza trabalho líquido? JUSTIFIQUE sua resposta. C) Tendo-se em vista que se trata de um sistema ideal, é possível converter em trabalho todo o calor fornecido a essa máquina? JUSTIFIQUE sua resposta. 7 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa QUESTÃO 04 Na Figura I, está representada, em certo instante, a forma de uma onda que se propaga em uma corda muito comprida e, na Figura II, essa mesma onda 0,10 s depois. O ponto P da corda, mostrado em ambas as figuras, realiza um movimento harmônico simples na direção y e, entre os dois instantes de tempo representados, desloca-se em um único sentido. 1. Considerando essas informações, RESPONDA: Essa onda está se propagando no sentido positivo ou negativo do eixo x? JUSTIFIQUE sua resposta. 5 -5 0 0 50 100 150 P x (cm) y(cm) 5 -5 0 0 50 100 150 P x (cm) y(cm) Figura I Figura II 2. Para a onda representada, DETERMINE A) a frequência. B) a velocidade de propagação. 1 2 QUESTÃO 04 2 3 QUESTÃO 03 1 8 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa QUESTÃO 05 1. Para testar as novidades que lhe foram ensinadas em uma aula de Ciências, Rafael faz algumas experiências, a seguir descritas. Inicialmente, ele esfrega um pente de plástico em um pedaço de flanela e pendura-o em um fio isolante. Observa, então, que uma bolinha de isopor pendurada próxima ao pente é atraída por ele, como mostrado na Figura I, ao lado. Figura I ExPLIQUE por que, nesse caso, a bolinha de isopor é atraída pelo pente. 9 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa 2. Em seguida, enquanto o pente ainda está eletricamente carregado, Rafael envolve a bolinha de isopor com uma gaiola metálica, como mostrado na Figura II, ao lado, e observa o que acontece. RESPONDA: A bolinha de isopor continua sendo atraída pelo pente? JUSTIFIQUE sua resposta. ? Figura II 3. Para concluir, Rafael envolve o pente, que continua eletricamente carregado, com a gaiola metálica, como mostrado na Figura III, ao lado, e, novamente, observa o que acontece. RESPONDA: Nessa situação, a bolinha de isopor é atraída pelo pente? JUSTIFIQUE sua resposta. ? Figura III 2 3 QUESTÃO 05 1 10 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa QUESTÃO 06 O espectro de emissão de luz do átomo de hidrogênio é discreto, ou seja, são emitidas apenas ondas eletromagnéticas de determinadas frequências, que, por sua vez, fornecem informações sobre os níveis de energia desse átomo. Na figura ao lado, está representado o diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogênio. 1. No século XIX, já se sabia que cada frequência do espectro de emissão do hidrogênio é igual à soma ou à diferença de duas outras frequências desse espectro. ExPLIQUE por que isso ocorre. E E 2. Sabe-se que o espectro do átomo de hidrogênio contém as frequências 2,7×1014 Hz e 4,6×1014 Hz. A partir desses dados, DETERMINE outra frequência desse espectro que corresponde a uma luz emitida na região do visível. 11 PROVA DE FÍSICA - 2a Etapa 1 2 QUESTÃO 06 EM B RAN CO Questões desta prova podem ser reproduzidas para uso pedagógico, sem fins lucrativos, desde que seja mencionada a fonte: Vestibular 2010 UFMG. Reproduções de outra natureza devem ser previamente autorizadas pela Copeve/UFMG. COLE AQUI A ETIQUETA SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO. Duração desta prova: TRÊS HORAS. U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S ATENÇÃO: Terminada a prova, recolha seus objetos, deixe a sala e, em seguida, o prédio. A partir do momento em que sair da sala e até estar fora do prédio, continuam válidas as proibições ao uso de aparelhos eletrônicos e celulares, bem como não lhe é mais permitido o uso dos sanitários. FAÇA LETRA LEGÍVEL. Leia atentamente as instruções que se seguem. 1 - Este Caderno de Prova contém seis questões, constituídas de itens, abrangendo um total de onze páginas, numeradas de 3 a 13. Antes de começar a resolver as questões, verifique se seu Caderno está completo. Caso haja algum problema, solicite a substituição deste Caderno. 2 - Esta prova vale 100 pontos, assim distribuídos: l Questões 01, 02, 03 e 06: 15 pontos cada uma. l Questões 04 e 05: 20 pontos cada uma. 3 - NÃO escreva seu nome nem assine nas folhas deste Caderno de Prova. 4 - Leia cuidadosamente cada questão proposta e escreva a solução, A LÁPIS, nos espaços correspondentes. Só será corrigido o que estiver dentro desses espaços. NÃO há, porém, obrigatoriedade de preenchimento total desses espaços. 5 - NÃO serão consideradas respostas sem exposição de raciocínio. 6 - Não escreva nos espaços reservados à correção. 7 - Ao terminar a prova, chame a atenção do Aplicador, levantando o braço. Ele, então, irá até você para recolher seu CADERNO DE PROVA. Im pr es sã odi gi ta l d o po le ga r d ire ito D I G I T A L D I G I T A L D I G I T A L ATENÇÃO: Os Aplicadores NÃO estão autorizados a dar quaisquer explicações sobre questões de provas. NÃO INSISTA, pois, em pedir-lhes ajuda. MATEMÁTICA 2a Etapa 3 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 01 Considere a região R do plano cartesiano dada por ( ) 25 3 1 0 xyxy,xR . Considerando essas informações, 1. DETERMINE as coordenadas do ponto RP que possui a maior abscissa. 2. CALCULE a área da região R. QUESTÃO 01 4 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 02 Inicialmente, isto é, quando t = 0, um corpo, à temperatura de T0 °C, é deixado para esfriar num ambiente cuja temperatura é mantida constante e igual a Ta °C. Considere T0 > Ta . Suponha que, após t horas, a temperatura T do corpo satisfaz a esta Lei de Resfriamento de Newton: T = Ta + c 5 – kt , em que c e k e são constantes positivas. Suponha, ainda, que: a temperatura inicial é • T0 = 150 °C ; a temperatura ambiente é • Ta = 25 °C ; e a temperatura do corpo após 1 hora é • T1 = 30 °C . Considerando essas informações, 1. CALCULE os valores das constantes c e k . 5 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa 2. DETERMINE o instante em que a temperatura do corpo atinge 26 °C . 3. Utilizando a aproximação log10 2 ≈ 0,3 , DETERMINE o instante em que a temperatura do corpo atinge 75 °C . QUESTÃO 02 6 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 03 Nesta figura, o triângulo ABC é retângulo em B, oCˆ 60 , xFACDCE e 1BC : C E F x x xB A D 60° Considerando essas informações, 1. EXPRESSE a área do triângulo CED em função de x . 7 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 03 2. EXPRESSE a área do triângulo EBF em função de x . 3. CALCULE o valor de x tal que a soma das áreas dos triângulos CED e EBF seja igual à área do quadrilátero EFAD. 8 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 04 No plano cartesiano, o ponto A = (1, 11) é vértice do quadrado ABCD , cuja diagonal BD está sobre a reta de equação 3 2 1 xy . Considerando essas informações, 1. DETERMINE as coordenadas do centro M do quadrado ABCD . 9 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa 2. DETERMINE as coordenadas do vértice C . 3. DETERMINE as coordenadas dos vértices B e D . QUESTÃO 04 10 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 05 Um bloco de madeira retangular e sólido mede 30 cm de largura, 20 cm de comprimento e 10 cm de altura e o seu exterior foi colorido de azul. Por meio de cortes paralelos a cada uma de suas faces, esse bloco é inteiramente dividido em cubos de 1 cm de aresta, que são colocados dentro de uma urna. Considerando essas informações, 1. DETERMINE a quantidade de cubos que resultou da divisão desse bloco de madeira. 2. CALCULE a probabilidade de uma pessoa retirar da urna, que contém todos os cubos em que o bloco foi dividido, um cubo com, exatamente, duas faces azuis. 11 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa 3. CALCULE a probabilidade de uma pessoa retirar um cubo da urna, que contém todos os cubos em que o bloco foi dividido, lançá-lo sobre uma mesa e obter a face superior azul. QUESTÃO 05 12 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 06 Considere uma função f (x) crescente, positiva e definida no intervalo [0,1]. A soma parcial inferior de ordem n de f(x), representada por Sn (f) , é definida por: ( ) ( ) n n f n f n f n ff n fSn 1321 0 1 . Essa soma é uma aproximação para o valor da área da região do plano cartesiano que se situa abaixo do gráfico da função f (x), acima do eixo x e entre as retas de equações x = 0 e x = 1 . A interpretação geométrica de S10 (f ) para a função ( ) xxf 2 é a área da região sombreada representada nesta figura: 2 1 y x x 7 7 8 910 12 3 4 5 6 10 10 10 1010 10 10 10 10 10 f (x)=2 Considerando essas informações, 1. DEMONSTRE que a soma parcial inferior de ordem n da função ( ) xxf 2 é expressa, também, por ( ) n rrrrrfS n n 14321 e DETERMINE o valor de r. 13 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa QUESTÃO 06 2. Utilizando a aproximação ( )10000712 , , CALCULE a soma parcial inferior de ordem 100 da função ( ) xxf 2 e ESCREVA o resultado com aproximação de duas casas decimais. 14 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa EM B RAN CO 15 PROVA DE MATEMÁTICA - 2a Etapa EM B RAN CO Questões desta prova podem ser reproduzidas para uso pedagógico, sem fins lucrativos, desde que seja mencionada a fonte: Vestibular 2010 UFMG. Reproduções de outra natureza devem ser previamente autorizadas pela Copeve/UFMG. COLE AQUI A ETIQUETA SÓ ABRA QUANDO AUTORIZADO. Duração desta prova: TRÊS HORAS. U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D E M I N A S G E R A I S FAÇA LETRA LEGÍVEL. Leia atentamente as instruções que se seguem. 1 - Este Caderno de Prova contém cinco questões, constituídas de itens e subitens, abrangendo um total de dez páginas, numeradas de 4 a 13. Antes de começar a resolver as questões, verifique se seu Caderno está completo. Caso haja algum problema, solicite a substituição deste Caderno. 2 - Esta prova vale 100 (cem) pontos – ou seja, 20 (vinte) pontos por questão. 3 - NÃO escreva seu nome nem assine nas folhas deste Caderno de Prova. 4 - A página 3 desta prova contém uma tabela periódica. 5 - Leia cuidadosamente cada questão proposta e escreva a resposta, A LÁPIS, nos espaços correspondentes. Só será corrigido o que estiver dentro desses espaços. NÃO há, porém, obrigatoriedade de preenchimento total desses espaços. 6 - Não escreva nos espaços reservados à correção. 7 - Ao terminar a prova, chame a atenção do Aplicador, levantando o braço. Ele, então, irá até você para recolher seu CADERNO DE PROVA. ATENÇÃO: Terminada a prova, recolha seus objetos, deixe a sala e, em seguida, o prédio. A partir do momento em que sair da sala e até estar fora do prédio, continuam válidas as proibições ao uso de aparelhos eletrônicos e celulares, bem como não lhe é mais permitido o uso dos sanitários. ATENÇÃO: Os Aplicadores NÃO estão autorizados a dar quaisquer explicações sobre questões de provas. NÃO INSISTA, pois, em pedir-lhes ajuda. Im pr es sã o di gi ta l d o po le ga r d ire ito D I G I T A L D I G I T A L D I G I T A L QUÍMICA Prova de 2a Etapa 3 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa TA B E L A P E R IÓ D IC A D O S E L E M E N TO S 1 2 3 13 15 14 16 17 18 5 4 6 7 9 10 8 11 12 H L i N a K R b Y Sr Z r N b M o Tc R u R h P d P t A u W R e O s Ir Sg B h H s M t C s L a B a H f Ta F r A c R a R f C e T h P r P a N d U P m N p Sm P u E u A m G d C m T b B k D y C f H o E s E r F m T m M d Y b N o L u L r D b Sc B e M g C a T i V F e C r C o C u A g M n N i Z n B C N O F N e H e G a G e A s Se B r K r Si P S C l A r In Sn P b B i P o A t R n Sb Te I X e T l A l C d H g H 1 3 11 19 3 7 38 39 40 41 42 43 44 45 46 7 8 79 11 0 11 111 2 74 75 76 77 10 6 10 7 10 8 10 9 55 57 * 56 72 73 87 89 ** 88 10 4 58 90 59 91 60 92 61 93 62 94 63 95 64 96 65 97 66 98 67 99 68 10 0 69 10 1 70 10 2 71 10 3 10 5 21 4 12 2 0 22 23 26 24 27 29 47 25 28 30 5 6 7 8 9 102 31 32 33 34 35 36 14 15 16 17 18 49 50 82 83 84 85 86 51 52 53 54 8113 48 80 1 N úm er o at ôm ic o M as sa at ôm ic a 1º 5º2º 6 º3º 7º4º 1, 0 6, 9 23 ,0 39 ,1 85 ,5 88 ,9 87 ,6 91 ,2 92 ,9 95 ,9 (9 8) 10 1, 1 10 2, 9 10 6, 4 19 5, 1 19 7, 0 (1 69 ) (2 72 ) (2 77 ) 18 3, 8 18 6, 2 19 0, 2 19 2, 2 (2 63 ) (2 62 ) (2 65 ) (2 66 ) 13 2, 9 13 8, 9 13 7, 3 17 8, 5 18 0, 9 (2 23 ) (2 27 ) (2 26 ) (2 61 ) 14 0, 1 23 2, 0 14 0, 9 (2 31 ) 14 4, 2 23 8, 0 (2 37 ) (1 45 ) 15 0, 4 (2 42 ) 15 2, 0 (2 43 ) 15 7, 3 (2 47 ) 15 8, 9 (2 47 ) 16 2, 5 (2 51 ) 16 4, 9 (2 52 ) 16 7, 3 (2 57 ) 16 8, 9 (2 58 ) 17 3, 0 (2 59 ) 17 5, 0 (2 60 ) (2 62 ) 45 ,0 9, 0 24 ,3 40 ,1 47 ,9 50 ,9 55 ,8 52 ,0 58 ,9 63 ,5 10 7, 9 54 ,9 58 ,7 65 ,4 10 ,8 12 ,0 14 ,0 16 ,0 19 ,0 20 ,2 4, 0 69 ,7 72 ,6 74 ,9 79 ,0 79 ,9 83 ,8 28 ,1 31 ,0 32 ,1 35 ,5 39 ,9 11 4, 8 11 8, 7 20 7, 2 20 9, 0 (2 09 ) (2 10 ) (2 22 ) 12 1, 8 12 7, 6 12 6, 9 13 1, 3 20 4, 4 27 ,0 11 2, 4 20 0, 6 1, 0 (I A ) (I IA ) (I II B ) (I II A ) (V A ) (I V A ) (V IA ) (V II A ) (0 ) (V B ) (I V B ) (V IB ) (V II B ) (V II IB ) (I B ) (I IB ) * ** A da pt ad a da T ab el a P er ió di ca d a IU PA C /V er sã o 20 07 A ce ss o: h ttp :// w w w .iu pa c. or g/ pe rio di c_ ta bl e 4 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 01 Analise este gráfico, em que se mostra o resultado de um experimento de decomposição térmica de uma substância orgânica: M as sa / m g Temperatura / ºC 88 44 1. Considere que, durante esse experimento, a diminuição de massa se deve, exclusivamente, à perda de uma molécula de CO2 por molécula do composto orgânico. CALCULE a massa molar da substância analisada. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 2. Sabe-se que essa substância orgânica possui, em sua composição, apenas carbono, hidrogênio e oxigênio. Considerando que todo o oxigênio nela contido tenha sido liberado na forma de CO2, DEDUZA a fórmula molecular da substância analisada. 5 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa 3. Entre os compostos que, quando submetidos a aquecimento controlado, podem eliminar CO2, incluem-se os ácidos carboxílicos e os ésteres. A partir da fórmula molecular proposta no item 2, desta questão, ESCREVA duas fórmulas estruturais possíveis para a substância analisada uma correspondente a um ácido carboxílico e a outra a um éster. Fórmula estrutural de um ácido carboxílico: Fórmula estrutural de um éster: 4. Os ésteres são substâncias que participam de reações de saponificação. ESCREVA a equação química da saponificação, por reação com hidróxido de sódio, do éster proposto no item 3, desta questão. Utilize, exclusivamente, fórmulas estruturais para representar os compostos orgânicos envolvidos. Questão 01 6 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 02 Em um experimento, utilizando-se um frasco aberto, que contém 3,27 g de zinco metálico em pó, são acrescentados, com agitação, 100 mL de uma solução de ácido clorídrico aquoso, HCl (aq), na concentração de 1,10 mol/L. 1. ESCREVA a equação balanceada que representa a reação de ácido clorídrico com zinco metálico. 2. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se, nesse experimento, reagentes e produtos atingem o estado de equilíbrio. No experimento descrito, reagentes e produtos atingem o equilíbrio. não atingem o equilíbrio. Justificativa 3. Neste quadro, estão indicados os valores de ∆H O de formação de algumas espécies envolvidas nessa reação: Espécie ∆H O de formação / ( kJ / mol) Zn2+(aq) – 154 Cl –(aq) – 167 H +(aq) 0 Considerando esses valores, CALCULE o ∆H O da reação indicada no item 1, desta questão. 7 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa 4. O frasco em que ocorre essa reação é termicamente isolado e encontra-se, assim como os reagentes, a 25 oC. Considere que, para aumentar a temperatura da mistura reacional em 1 oC, são necessários, aproximadamente, 0,42 kJ e que é desprezível a absorção de energia pelo gás que escapa nesse processo. Tendo em vista essas informações, CALCULE a temperatura final dessa mistura reacional. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) Questão 02 8 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 03 O equilíbrio entre os gases hipotéticos A2, B2 e AB pode ser descrito pela equação A2 (g) + B2 (g) 2 AB (g) Uma mistura de 4 mol de A2(g) com 4 mol de B2(g) e 8 mol de AB(g), contida em um recipiente fechado de 2 L, está em equilíbrio, sob pressão e temperatura constantes. 1. CALCULE o valor da constante de equilíbrio, em termos de concentrações, para o sistema descrito. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 2. O recipiente que contém essa mistura de gases é provido de um êmbolo, que, ao ser acionado, permite variar o volume da mistura gasosa. Considere que esse êmbolo é acionado de modo a aumentar o volume da mistura para 8 L, sem que haja alteração na temperatura. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se, no estado de equilíbrio e no volume de 8 L, a quantidade da substância AB, em mol, será menor, igual ou maior que a anteriormente existente. À luz do princípio de Le Chatelier, JUSTIFIQUE sua indicação. A quantidade de AB no volume de 8 L, em comparação com a existente anteriormente, será menor. igual. maior. Justificativa 9 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa 3. CALCULE o valor de concentração de AB, em mol/L, nos volumes de 2 L, 4 L e 8 L. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 4. Utilizando sua resposta ao item 2 desta questão, ESBOCE o gráfico da quantidade, em mol, do gás AB em função do volume da mistura. 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 Volume / litro Q ua nt id ad e de m at ér ia / m ol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5. EXPLIQUE como se compatibilizam as informações contidas no gráfico esboçado no item 4 com suas respostas aos itens 2 e 3, desta questão. Questão 03 10 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 04 Soluções aquosas de tiossulfato de sódio, Na2S2O3 (aq), reagem com ácido clorídrico, HCl (aq), de acordo com esta equação: S2O3 2− (aq) + 2 H+ (aq) SO2 (g) + S (s) + H2O (l ) Imediatamente após a mistura dos dois reagentes, o sistema apresenta-se como uma solução incolor. Como resultado da reação, porém, observa-se na solução, algum tempo depois, uma turvação, provocada pela presença de partículas de enxofre em suspensão. Para investigar o efeito da variação da concentração de um reagente sobre a velocidadeda reação, um grupo de estudantes fez uma série de quatro experimentos, observando as condições descritas na tabela abaixo, em que se registram, também, o tempo necessário, em cada caso, para ocorrer a turvação máxima do sistema, Tturv, e o valor inverso desse tempo ( 1/ Tturv ): Experimento Solução de HCl Solução de Na2S2O3 Tturv / s (1 / Tturv ) / (s−1)Concentração / (mol/L) Volume / mL Concentração / (mol/L) Volume / mL I 3 5 0,25 30 40 0,025 II 3 5 0,20 30 50 0,020 III 3 5 0,15 30 67 0,015 IV 3 5 0,10 30 100 0,010 1. Considerando os dados do Experimento I, CALCULE a quantidade, em mol, de cada um dos reagentes – Na2S2O3 e HCl – nele usados. Quantidade de Na2S2O3 Quantidade de HCl 2. Considere, agora, tanto os dados do Experimento I quanto as quantidades calculadas no item 1, desta questão. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se a quantidade de Na2S2O3 empregada está de acordo com a proporção estequiométrica definida pela equação. A quantidade de Na2S2O3 empregada está abaixo da proporção estequiométrica. na proporção estequiométrica. acima da proporção estequiométrica. 11 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa Questão 04 3. Normalmente, a velocidade v de uma reação pode ser expressa na forma de um produto: v = k [A]x [B]y [C]z... . Nessa expressão, denominada lei de velocidade, • k é uma constante; e • [A]x, [B]y, [C]z... são potências da concentração dos reagentes A, B, C...; e • os expoentes x, y, z... são determinados experimentalmente. Analise, neste gráfico, a variação de 1/Tturv em função da concentração inicial de Na2S2O3 (aq): 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 Concentração inicial de Na2S2O3 / (mol / L) (1 / T T ur v ) / (s -1 ) Considerando as informações contidas neste gráfico ou, ainda, aquelas apresentadas na tabela da página anterior, INDIQUE o valor provável do expoente com que a concentração de S2O3 2− (aq) aparece na lei de velocidade da reação investigada. JUSTIFIQUE sua resposta. Valor provável do expoente Justificativa 4. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se a série dos quatro experimentos, descritos na tabela apresentada no início desta questão, permite, ou não, concluir que a velocidade da reação é afetada pela variação da concentração do reagente HCl (aq). JUSTIFIQUE sua resposta. A série de experimentos descritos permite concluir. não permite concluir. Justificativa 12 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa QUESTÃO 05 Uma solução aquosa de iodeto de potássio, KI (aq), é eletrolisada num tubo em U, como representado nesta figura: Bateria O material de que cada um dos eletrodos é constituído não reage durante a eletrólise. Iniciado o processo, pode-se observar: em um dos eletrodos, uma rápida formação de bolhas de um gás; e, ao mesmo tempo, • no outro eletrodo, o aparecimento de• uma leve coloração amarelada, que, progressivamente, vai escurecendo, até atingir um tom castanho-avermelhado. Nesta tabela, apresentam-se valores de potenciais de redução associados a possíveis espécies presentes nessa solução aquosa de KI: Semirreação E O / V K+ (aq) + e− K (s) - 2,92 H2O (l) + e − 1/2 H2 (g) + OH − (aq) - 0,83 I2 (aq) + 2 e − 2 I− (aq) + 0,54 1/2 O2 (g) + 2 H + (aq) + 2 e− H2O (l) + 1,23 1. Sabe-se que a coloração amarelada, observada em um dos eletrodos, indica a presença de I2 (aq). Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se, A) na eletrólise ocorrida, o elemento iodo sofre oxidação ou redução. O elemento iodo sofre oxidação. redução. B) na eletrólise ocorrida, a formação de gás, no outro eletrodo, resulta de oxidação ou de redução. A formação de gás resulta de oxidação. redução. 13 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa 2. Considerando os dados contidos na tabela de potenciais de redução apresentada no início desta questão, A) REPRESENTE as duas semirreações ocorridas na eletrólise e a equação balanceada da reação global. Semirreações: Equação balanceada: B) CALCULE a força eletromotriz associada a essa reação global. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 3. Considerando, ainda, os dados da tabela de potenciais de redução apresentada no início desta questão, EXPLIQUE por que é impossível a obtenção de potássio metálico, K (s), em solução aquosa. Para tanto, use valores apropriados de potencial de redução/oxidação. Questão 05 14 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa EM BR ANC O 15 PROVA DE QUÍMICA - 2a Etapa EM BR ANC O Questões desta prova podem ser reproduzidas para uso pedagógico, sem fins lucrativos, desde que seja mencionada a fonte: Vestibular 2010 UFMG. Reproduções de outra natureza devem ser previamente autorizadas pela Copeve/UFMG. GERAL-SJ UFMG_2010_2F_BIO GERAL-SJ UFMG_2010_2F_BIO-QUI GERAL-SJ UFMG_2010_2F_FIS GERAL-SJ UFMG_2010_2F_MAT GERAL-SJ UFMG_2010_2F_QUI
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