unicamp2016 2fase 3dia prova

Química \uf0ea Física \uf0ea Ciências Biológicas Instruções para a r ealização da prova \uf0b7 Neste caderno, deverão ser respo ndi das as questões das p rovas de Química (questões de 1 a 6), de Física (questões de 7 a 12) e de Ciências Biológicas (questões de 13 a 18). \uf0b7 A prova deve ser feita a can eta esferográfica preta. Utili ze apenas o espaço re servado (pautado) para a resolução das questões. \uf0b7 Atenção: nas questões que exigem cálc ulo, não basta escrever apenas o resultado final. É necessário mostrar a resolução ou o raciocínio utiliz ado para responder às questões. \uf0b7 A duração total da prova é de quatro horas. ATENÇÃO Os rascunhos não serão considerados na corre ção. DECLARAÇÃO DE PRESENÇA Declaramos para os devidos fins que o candidato abaixo, inscrito no Exame Vestibular Un icamp 2016, compareceu às provas de Quím ic a, Física e Ciências Biológicas, realiz adas no dia 19 de janeiro de 2016. Nome: Documento: Coordenação de Logística Comissão Permanente para os Vestibulares da Unicamp ASSINATURA DO CANDIDATO ORDEM INSCRIÇÃ O ESCOLA SALA LUGAR NA SALA NOME UNICAMP VESTIBULAR 2016 \u2013 2ª FASE QUÍMICA \uf0bd FÍSICA \uf0bd CIÊNCIAS BIOLÓGICAS A s c o g \uf070 s fórmulas n o m atenção. = 10 m/s 2 = 3 n ecessárias p Quando n e p ara a resol u e cessário, u s u ção de alg u s e: umas quest õ õ es são for n n ecidas no p p róprio enu n n ciado \u2013 lei a a T1 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 1 . A figura abaixo apresenta três ilustrações côm icas que remetem a interferênci as antropo gênicas no m eio ambiente, que podem levar a consequências trágic as que inviabilizariam a continuidade de vida na Terra. a) Dê o nome do problem a am biental enfatizado em cada uma das situações A, B e C, retrat adas na figura. b) Dos problem as ambientais apon tados na figura, identifique o que está, atualm ente, m ais em evidência e indique uma possíve l solução para m inimizá -lo. A B C T2 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 1 2 3 4 5 6 20 25 30 35 40 45 50 MS MA HA HS VO 2 (mL O 2 / kg mi n) Faixa etária 2 . De m odo simplificado, pode -se d izer que o parâ m etro VO 2 m áximo representa a capacidad e orgânic a máxima de um indivíduo absorver, tra nsportar e utilizar o oxigênio do ar atmos férico para a produção d e energia via aeróbia. Esse parâmetro pode ser informado para um indivíduo co mo um todo ( mL O 2 /min) ou por massa corporal (mL O 2 /kg m in). O gráfico a s eguir mostra valores médios de VO 2 m áximo para várias faixas etárias, para hom ens (H) e mulheres (M), ativos (A) e sedentários (S). As faixas etárias são: 1 (15 a 24 anos), 2 (25 a 34 anos), 3 (35 a 44 an os), 4 (4 5 a 5 4 anos), 5 ( 55 a 64 a nos) e 6 (65 a 74 anos). a) Na maioria das com petições esportivas, hom ens e m ulheres são separados por s e considerar que eles não com petiriam em igualdade. No ent anto, de acordo com as inform ações f ornecidas, existiria alguma condição em que hom ens e m ulher es teriam a mesma c apacidade orgânic a máxima de absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atm osférico, por massa corporal, para a produção da energi a via aeróbia ? Justifique. b) Considere uma mulher ativa, que p esa 58 k g e que se encontra na faixa etária 4. De acordo com a f igura, s e essa m ulher se exercitar em seu VO 2 máximo, ao f inal de um a hora qua ntos gramas de gás oxigênio ela terá utilizado? Considere o volum e molar do oxigênio igual a 25 L m ol -1 . T3 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 3 . Já fa z parte do f olclore brasileiro alguém pedir um \u201cprato quente\u201d na Bahia e s e dar mal. Se você c ome algo m uito picante, sensa ção prov ocada p ela pres ença da capsaic ina (f órm ula est rutural mostrada a seguir) no alim ento, l ogo tom a algum líquido para diminuir essa sensação. No ent anto, nem sempre isso adianta, pois logo em seguida você p assa a sentir o mesm o ardor. a) Existem dois tipos de pimenta em conserva, um em que se us a vin agre e sal, e outro em que se utiliza óleo com estível. Com parando-se os dois tipos , observa-s e que o ól eo comestível se torna m uito mais picante que o vinagre. Em vista disso, o que seria m ais eficiente para eliminar o a rdor na boca pro vocado pela in gestão de pimenta: vinagre ou óleo? Justifiq ue sua es colha bas ea n do - se apen as nas inf ormações dadas. b) Durante uma r efeição, a ingestão de determ inados líquidos nem sem pre é palatável; assim, s e o \u201cprato quente\u201d tam bém estiver m uito salgado, a ingestão de leite faz desaparecer i mediatam ente as duas sensações. Baseando -se nas interaç ões quím icas entre os c omponentes do leite e os c ondimentos, explique por que am bas as sensações desaparecem após a ingestão do leite. Lem bre - se que o leite é uma suspensão constit uída de á gua, sais m inerais, proteínas, gorduras e açúcares. T4 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 4 . A nature za fornece n ão ape nas os insum os como também os subsídios ne cessários para transformá - los, de acordo c om as necessidades do hom em . Um exemplo disso é o couro de alg uns peixes, utili zado para a fabricação de calçados e bolsas, qu e pode ser tingido com corantes naturais, com o o extraído do crajiru, uma planta arbus tiva q ue cont ém o pigmento natura l m ostrado nos equ ilíbrios apr esentados a seguir. Esse pi gmento tem a caracterís tica de m udar de cor de acordo com o pH. Em pH baixo, ele tem a coloração verm elha intensa, que pas sa a violeta à m edida que o pH aumenta. a) Complete o d esenho no espaço de res olução, pre enchendo os retângulos vazios com o s símbolos H + ou OH - , de m odo a contemplar os aspectos de equil íbrio ácido - base em m eio aquoso, de ac ordo c om as inform ações químicas contidas n a figura acim a. b) Dentre as espécies I, II e III, identifique aquela(s) presente(s) no pigmento com coloração violeta e justifique sua escolha em term os de equilíbrio quím ico. I II III a) T5 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 5 . A 2,5-dimetoxi-4-brom oanfetam ina, DOB, é um poten te aluci nógeno com ercializado dentro de c ápsulas, em doses de 1,5 m g . Essa quantidade é tão pequena que a droga é conhec ida com o \u201cc ápsula do vento\u201d ou \u201ccápsula da m orte\u201d. A literatura não traz informações sobre valores de dose letal, m as a i ngestão d e duas cápsulas da dro ga tem grandes chances de levar o usuário a um a overdose . a) Se o vo lume interno da c ápsula em que se comerc ializa a droga é de 1,0 cm 3 , quanto v ale a r elação m DOB /m ar no interior d a cápsula? Cons idere d esprezível o volum e ocupado pelo DOB s ólido, considere a pressão interna de 10 0.000 Pa e a tem peratura de 25ºC. b) Imagine que um indivíduo ingere um a cápsula conten do 1,5 m g de DOB, ao m esm o tempo em que outro indivíduo ingere um comprim ido contendo 10 m g de ecstasy . Basean do-se apenas no fato de que a meia-vida d o DOB no organism o é de 12 horas e a do ecstasy é de 1,5 horas (um a hora e m eia), qual dos dois indiv íduos teria maior massa do princípio ativ o da droga após 12 horas? Na figura apresentada no espaço para resolução, construa as curvas de decaiment o das duas dro gas no organism o para justificar sua respo sta. Dados: m DOB (m assa de DOB); m ar (massa de ar no interior da cá psula); m assa molar do ar = 29 g m ol -1 , R = 8,3 Pa m 3 K -1 mol -1 , T/K = 27 3 + t/ºC. b) ma ss a d a d ro ga / m g Tempo / h T6 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 6 . Na indústria quím ica moderna, a ec onom ia percentua l de át omos te m u ma forte com ponente am biental, sendo, i nclusive, um aspecto muito m ais importante q ue o rendim ento per centual, que tem um a componente mais econômica. A hidra zina (N 2 H 4 ), um poderoso combustível para f oguetes, pode ser obtida por diferentes r eações de síntese, duas das quais estão r epresentadas pe las equações quím icas abaixo: 2 NH 3 + H 2 O 2 \u2192 N 2 H 4 + 2 H 2 O (1) 2 NH 3 + OCl - \u2192 N 2 H 4 + H 2 O + Cl - (2) a) Imagine que você deve orientar a cúpula adm inistrativa de uma indústria a util izar uma dessas duas sínteses. Com bas e na m aior economi a p ercentual de átomos , q ual s eria a sua sugestão? Mostre que sua sugestão é a m elhor opção. b) Considere que, numa síntese de hidrazina, partindo -se de 2 m ols de amônia e excesso do outro reagente, ten ham sido obtidos 14 g de hidrazina. Consid erando -se que o rendimento percentual da reação, nesse caso, foi maior que a economia per centual de átomos , qu al process o de síntese f oi utilizado, o 1 ou o 2? Just ifique. Dados: economia percentual de átomos = {(m assa do produto desejado) / (mas sa de todos os reagentes)} x 100, levando-se em conta apenas a estequi ometria da rea ção ; rendimento percentual da reação = {(massa obtida do produto desejado) / (m assa teórica esperada do produto desejado)} x 100. T7 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 7. Recentemente, a sonda Ne w Horizons tornou- se a primeira espaçonave a sobrevoar Plutão, proporcionando imagens espetacul ares dess e astro dis tante. a) A sonda sa iu da T erra em janeiro de 2006 e chegou a Plutão em julho de 20 15. Consid ere que a sond a percorreu uma distância de 4,5 bilhões de quilômetros nesse percurs o e que 1 a no é aproximadam ente 3x10 7 s. Calcule a velocidade escalar m édia da s onda nesse percurs o. b) A sonda New Horizons foi lançada da Terra pel o veículo espacial Atlas V 511, a partir do Cab o Canaveral. O veículo, c om massa total \ue749 \ued4c \ue378 \ued48 \ue373\ue372 \ueb39 kg , foi o objeto mais rápido a ser la nçado da T erra para o espaço até o m omento. O tra balho real izado pela força resultant e para levá-lo do repo uso à sua velocidade m áxima foi de \ue7ec \ued4c \ue379\ue378\ue37a \ued48 \ue373\ue372 \ueb35\ueb35 J. Considera ndo que a m assa total do veículo não v ariou durante o lançam ento, calcule su a velocidade m áxima. T8 Resolução (será con siderado apena s o que estiver d entro deste espaço). 8. Plutão é considerado um planeta anão , com massa \ue72f \uebc9 \ued4c \ue373 \ued48 \ue373\ue372 \ueb36\ueb36 \ue003 kg, bem menor que a massa da Terra. O módulo da f orça grav itacional e ntre duas mas sas \ue749 \ueb35 e \ue749 \ueb36 é dado por \ue728 \uebda \ued4c \ue729 \uebe0 \uec2d \uebe0 \uec2e \uebe5 \uec2e , em que \ue74e é a distância entre as massas e \ue729 é a constante gra vitacional. Em situações q ue envolvem distâncias astronômicas, a un idade d e comprim ento comum ente utilizada é a Unidade A stronôm ica (UA). a) Considere que , durante a sua aproxim ação a Plutão, a so nda se encontra em um a posição que está \ue740 \uebc9 \ued4c \ue372\ue1e1 \ue373\ue377 UA distante do cen tro de Plutão e \ue740 \uebcd \ued4c \ue375\ue372 UA distante do centro da Terra. Calcule a razão ( \uebbf \uecd2\uecc5 \uebbf \uecd2\uecc1 \uf23b\ue003 entre o módulo da forç a gra vitacional com qu e a T erra atrai a sonda e o módulo da força gravitacional c om que Plutão atra i a sonda. Caso necessário, use a massa da Terra \ue72f \uebcd \ued4c \ue378 \ued48 \ue373\ue372 \ueb36\ueb38 kg . b) Suponha que a sonda Ne w Hor iz on s estabel eça u ma órbita circular com velocidade escalar orbital constante em torno de Plutão com um raio de \ue74e \uebc9 \ued4c \ue373 \ued48 \ue373\ue372 \ueb3f\ueb38 UA. Obtenha o m ódulo da velocidade orbital nesse cas o. Se neces sário, use a constant e gra vitacional \ue729 \ued4c \ue378 \ued48 \ue373\ue372 \ueb3f \ueb35\ueb35 N.m 2 /kg 2 . Caso necessário, use \ue373 UA (Unidade astronôm ica) \ued4c \ue373\ue1e1\ue377 \ued48 \ue373\ue372 \ueb3c km .

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