Revista do Vestibular da Uerj
Uerj DSEA SR-1
Rio de Janeiro, 28/03/2024
Ano 12, n. 32, 2019
ISSN 1984-1604

Questões comentadas

Busca pela Área de Conhecimento Ciências da Natureza

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 30
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015



    Admita um ciclo de Krebs que, após a entrada de uma única molécula de acetil-CoA, ocorra normalmente até a etapa de produção do fumarato.
    Ao final da passagem dos produtos desse ciclo pela cadeia respiratória, a quantidade total de energia produzida, expressa em adenosinas trifosfato (ATP), será igual a:

    (A) 3

    (B) 4

    (C) 9

    (D) 12

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: A célula

    Subitem do programa: Funções das estruturas e organelas

    Objetivo: Calcular energia produzida pelas moléculas do ciclo de KREBS, após sua passagem pela cadeia respiratória mitocondrial.

    Comentário da questão:

    A passagem de uma molécula de Acetil-CoA pelo ciclo de KREBS, até a produção do fumarato, resulta na produção de 2 NADH, 1 GTP e 1 FADH2. Após passar pela cadeia respiratória, cada NADH resulta em 3 ATP, e cada FADH2 em 2 ATP, totalizando 8 ATP. Somando-se esse total à única molécula de GTP produzida no ciclo, totalizam-se 9 ATP produzidos nesse processo.

    Novas pesquisas recalcularam a produção de ATP pelo NADH e pelo FADH2 em, respectivamente, 2,5 e 1,5. Para efeitos de avaliação em nível médio, os valores tradicionais, no entanto, ainda são os mais amplamente difundidos.


    Percentual de acertos: 22,11%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015



    O íon oxalacetato participa não só do ciclo de Krebs como também da produção do íon aspartato, segundo a equação abaixo:


    Com base nessa reação, pode-se afirmar que o aspartato é o ânion correspondente ao ácido dicarboxílico denominado:

    (A) 2-aminobutanodioico

    (B) 3-aminobutanodioico

    (C) 2-aminopentanodioico

    (D) 3-aminopentanodioico

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Objetivo: Nomear uma molécula orgânica correspondente ao seu íon.

    Comentário da questão:

    De acordo com a equação química apresentada, pode-se constatar, na estrutura do aspartato, a presença de dois grupamentos carboxilato:


    O carboxilato é o grupamento correspondente a um ácido carboxílico que sofreu a perda de um cátion H+. No caso do aspartato, a presença de dois grupamentos carboxilato mostra que se trata de um ácido dicarboxílico. Para o reconhecimento da fórmula do ácido correspondente ao aspartato, faz-se necessária, portanto, a adição de dois cátions H+.


    Para nomear o ácido dicarboxílico, levam-se em conta os seguintes dados: 1) a cadeia carbônica apresenta quatro átomos de carbono, indicados pelo prefixo butan- ; 2) nas duas extremidades estão presentes os respectivos grupos carboxila, indicados pelo sufixo -dioico; 3) na estrutura do ácido há um grupo amino (NH2) ligado ao carbono de número 2; 4) em relação à estrutura, a cadeia carbônica foi numerada da direita para a esquerda, de forma que o grupo amino esteja no carbono com o menor índice possível. Desse modo o ácido dicarboxílico é denominado ácido 2-aminobutanodioico.

    Percentual de acertos: 49,80%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Em um experimento que recebeu seu nome, James Joule determinou o equivalente mecânico do calor: 1 cal = 4,2 J. Para isso, ele utilizou um dispositivo em que um conjunto de paletas giram imersas em água no interior de um recipiente.

    Considere um dispositivo igual a esse, no qual a energia cinética das paletas em movimento, totalmente convertida em calor, provoque uma variação de 2 ºC em 100 g de água. Essa quantidade de calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa igual a 10 kg ao cair em queda livre de uma determinada altura.

    Essa altura, em metros, corresponde a:

    (A) 2,1

    (B) 4,2

    (C) 8,4

    (D) 16,8

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de conservação

    Subitem do programa: Energia cinética, força-peso, trabalho, energia potencial, energia mecânica

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Fenômenos térmicos

    Subitem do programa 2: Temperatura, calor; calor específico, calor latente, mudanças de estado, calorimetria

    Objetivo: Calcular grandezas calorimétricas e mecânicas em um processo de conversão de energia.

    Comentário da questão:

    O calor Q obtido pela conversão da energia cinética das paletas em movimento provoca a variação de temperatura t = 2 ºC. É possível com os dados disponíveis calcular Q:
     Q = mcáguat = 100 × 1 × 2 = 200 calorias = 200 × 4,2 J
    Esse calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa M = 10 kg ao cair em queda livre de uma altura h. Essa variação, por sua vez, é igual à energia potencial do corpo na altura h, ou seja:
    Q = Mgh
    200 × 4,2 = 10 × 10 × h
    h = 8,4 m

    Percentual de acertos: 51,30%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 33
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015


    A ionização do ácido cianídrico é representada pela equação química abaixo:


    Um experimento sobre esse equilíbrio químico, realizado a temperatura constante, analisou quatro parâmetros, apresentados na tabela:


    Ao ser estabelecido o equilíbrio químico da ionização, foi adicionada certa quantidade de NaCN(s). Após a dissolução e dissociação completa desse composto, houve deslocamento do equilíbrio de ionização. 

    O parâmetro que sofreu redução, após a adição do composto, é representado pelo seguinte símbolo:

    (A) a

    (B) Ka

    (C) pH

    (D) [HCN]

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Equilíbrio químico

    Subitem do programa: Perturbações; acidez e basicidade

    Objetivo: Discriminar variações no estado de equilíbrio químico mediante a adição de um íon comum.

    Comentário da questão:

    A reação de ionização do ácido cianídrico é representada pela seguinte equação química:


    A adição de NaCN sólido ao meio reacional aquoso acarreta sua dissolução e dissociação nos íons Na+ e CN, conforme representado abaixo, aumentando a concentração do íon CNno meio reacional.


    De acordo com princípio de Le Chatelier, a adição de um componente a um sistema em equilíbrio acarreta o deslocamento do equilíbrio no sentido de consumir o novo componente. No caso em análise, o deslocamento do equilíbrio promoverá o consumo dos íons CN e H+ e, consequentemente, maior produção de HCN, aumentando sua concentração. Tendo em vista que o pH do meio aquoso varia em função do inverso da concentração de H+ (pH = – log [H+]), a redução na concentração de H+ acarreta o aumento no valor do pH do meio.
    Por sua vez, a constante de equilíbrio da reação de ionização, que representa a relação entre as concentrações dos componentes no equilíbrio, não tem seu valor alterado pela variação no valor das concentrações. A grandeza que afeta o valor da constante de equilíbrio é a temperatura, que não sofreu variação ao longo do experimento.
    O grau de ionização, por último, corresponde ao percentual de moléculas de ácido cianídrico que se ioniza no meio aquoso. Com o deslocamento do equilíbrio químico, ocorre uma redução das concentrações dos íons formados (H+ e CN) e aumento na concentração da forma molecular do ácido (HCN). Observa-se, portanto, redução no grau de ionização.

    Percentual de acertos: 22,35%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015


    A população de uma espécie de roedores, com pelagem de diferentes colorações, foi observada em dois momentos: antes e depois da ocorrência de uma profunda transformação no meio em que vivem. As curvas abaixo representam esses dois momentos.


    A alteração ocorrida na frequência do fenótipo da população de roedores, após a mudança do meio, é um exemplo de seleção denominada:

    (A) direcional

    (B) disruptiva

    (C) estabilizadora

    (D) não adaptativa

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Biodiversidade

    Subitem do programa: Teorias e conceitos de evolução

    Objetivo: Discriminar tipo de seleção natural ocorrido em determinada população de animais de uma espécie.

    Comentário da questão:

    Na população de roedores, inicialmente, há predomínio de indivíduos com o fenótipo médio da coloração da pelagem. Após a transformação profunda do meio, passou a haver predomínio dos ratos com pelagem mais clara ou mais escura. Esse resultado é típico da ação de seleção natural do tipo disruptivo, que seleciona sempre os fenótipos extremos.

    Percentual de acertos: 37,96%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 35
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Considere um patinador X que colide elasticamente com a parede P de uma sala. Os diagramas abaixo mostram segmentos orientados indicando as possíveis forças que agem no patinador e na parede, durante e após a colisão. Note que segmento nulo indica força nula.


    Supondo desprezível qualquer atrito, o diagrama que melhor representa essas forças é designado por:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de conservação

    Subitem do programa: Energia cinética, força-peso, trabalho, energia potencial, energia mecânica; momentum linear, colisões unidimensionais elásticas e totalmente inelásticas

    Objetivo: Representar graficamente as forças em um fenômeno de colisão.

    Comentário da questão:

    De acordo com a 3ª Lei de Newton, durante a colisão, a força que age no patinador na direção do movimento tem módulo igual ao da força que age sobre a parede mas sentido oposto ao dela. Após a colisão, os corpos não interagem, portanto as forças que agem na direção do movimento no patinador e na parede são nulas. O diagrama I é o que melhor representa essas forças. Observe:


    Percentual de acertos: 51,47%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 36
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015


    Um morador de uma cidade situada no nível do mar decidiu passar um período de férias em uma cidade com altitude de 2500 m. Antes da viagem, os resultados de seu exame de sangue eram compatíveis com a normalidade em todos os parâmetros medidos. No entanto, logo nos primeiros dias da viagem, sentiu fortes tonturas e dores de cabeça, apesar de não ter entrado em contato com agentes infecciosos ou com substâncias químicas nocivas ao organismo.
    As condições ambientais responsáveis pelo surgimento desses sintomas são também responsáveis por estimular o organismo dessa pessoa a produzir um maior número de células denominadas:

    (A) linfócitos

    (B) hemácias

    (C) plaquetas

    (D) megacariócitos

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Circulação

    Objetivo: Identificar o tipo de célula do sangue envolvida no transporte de oxigênio e sua relação com a altitude.

    Comentário da questão:

    Quando um indivíduo de uma região ao nível do mar se desloca para outra de altitude elevada, ele entra em um ambiente com quantidade menor de oxigênio. Procurando compensar essa situação, seu organismo começa a produzir uma quantidade maior de hemácias, células responsáveis pelo transporte de oxigênio no corpo. Assim, na ausência de contato com qualquer agente infeccioso ou substância nociva ao organismo, espera-se que a principal alteração encontrada em seu sangue, associada aos sintomas descritos, seja o aumento do número de hemácias no sangue.

    Percentual de acertos: 65,67%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 37
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Para descrever o comportamento dos gases ideais em função do volume V, da pressão P e da temperatura T, podem ser utilizadas as seguintes equações:


    De acordo com essas equações, a razão  é aproximadamente igual a:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Gases ideais

    Subitem do programa: Equação geral dos gases

    Objetivo: Calcular a razão entre a constante dos gases ideais e a constante de Boltzmann.

    Comentário da questão:

    Para determinar a razão entre a constante dos gases ideais e a constante de Boltzmann, podem ser colocados em evidência elementos comuns a ambas.

    Equação de Clapeyron

    P × V = n × R × T

    n × R = P × V/T    (1)
         
    Equação de Boltzmann

    P × V = N × k × T

    N × k = P × V/T   (2)
         
    Comparando-se (1) e (2), tem-se a seguinte igualdade:
         
    n × R = N × k    (3)

    ou

    R/k = N/n   (4)

    Com base em (4), a razão entre as constantes corresponde a N/n.

    O número de moléculas N é calculado a partir do produto entre o número de mols (n) e a constante de Avogadro (6 × 1023):
         
    N = n × 6 × 1023  (5)
         
    Substituindo-se o valor de N na equação (4), tem-se:

    R/k = n × 6 × 1023/n = 6 × 1023

    Logo, a razão entre as constantes R/k é igual à constante de Avogadro: 6 × 1023.


    Percentual de acertos: 33,72%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor. A diferença entre suas massas é igual a 100 g, e a razão entre seus calores específicos é igual a  . 
    A massa da amostra mais leve, em gramas, corresponde a:

    (A) 250

    (B) 300

    (C) 500

    (D) 600

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Fenômenos térmicos

    Subitem do programa: Calor específico, calor latente, mudanças de estado, calorimetria

    Objetivo: Calcular grandezas envolvidas em processos de troca de calor.

    Comentário da questão:

    Como as duas amostras têm a mesma capacidade térmica, ao receberem a mesma quantidade de calor sofrem a mesma variação de temperatura. Assim:

    m1C1 = m2C2


    Sabe-se que  , logo m1 = m2. Sendo m1 > m2, com m1 − m2 = 100 g, obtém-se:

    m2 − m2 = 100

    m2 = 100

    m2 = 500 g

    Percentual de acertos: 48,35%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas.


    A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como:

    (A) t1 = t2 < t3 = t4

    (B) t1 = t2 > t3 = t4

    (C) t1 < t2 < t3 < t4

    (D) t1 = t2 = t3 = t4

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Movimento uniforme e uniformemente variado

    Objetivo: Descrever relação entre as grandezas em movimento em queda livre.

    Comentário da questão:

    O tempo de queda no movimento de queda livre com velocidade inicial nula depende somente da altura inicial do corpo. No caso em análise, como todos caem de uma mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para cada uma das bolas:
    t1 = t2 = t3 = t4

    Percentual de acertos: 22,55%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015


    A reprodução em animais do sexo masculino envolve uma série de divisões celulares, que produzem espermatócitos primários e secundários como etapas intermediárias para a produção dos gametas masculinos.
    Considere um macho adulto diploide que apresenta 28 cromossomos em suas células somáticas.
    Nesse caso, seus espermatócitos primários e seus espermatócitos secundários devem conter, respectivamente, os seguintes números de cromossomos:

    (A) 28 – 14

    (B) 14 – 28

    (C) 28 – 28

    (D) 14 – 14

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Produção de óvulos e espermatozoides na reprodução humana.

    Objetivo: Calcular o número de cromossomos presentes em células em diferentes etapas da espermatogênese de um animal.

    Comentário da questão:

    Durante a espermatogênese em animais do sexo masculino, as células diploides conhecidas como espermatogônias passam por um período de proliferação através de sucessivas mitoses, resultando na produção de espermatócitos primários. Como as divisões mitóticas não alteram o número de cromossomos das células, os espermatócitos primários também são diploides, tendo o mesmo número de cromossomos que qualquer célula diploide do corpo. Em seguida, os espermatócitos primários sofrem uma divisão meiótica, dando origem a espermatócitos secundários haploides, ou seja, com a metade do número de cromossomos das células diploides.

    Percentual de acertos: 27,90%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 41
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a 100 W. O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a 5,0 V, fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a 0,1 A. 

    O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de:

    (A) 50

    (B) 100

    (C) 200

    (D) 400

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Carga, corrente, potência, campo e potencial elétricos; geradores e transformadores

    Objetivo: Calcular o consumo de aparelhos associados em paralelo.

    Comentário da questão:

    Em um transformador ideal, a conservação de energia implica corrente máxima no enrolamento secundário. Como a tensão eficaz é igual a 5,0 V, e a potência média máxima absorvida é igual a 100 W, tem-se:

    Sendo a corrente em cada aparelho igual a 0,1 A, o número máximo de aparelhos que podem ser alimentados é dado por:

    Percentual de acertos: 39,69%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 42
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015


    Em plantas carnívoras, a folha não é utilizada apenas para realização de fotossíntese, mas também para alimentação, através da captura de insetos. Como as plantas com muitas adaptações para o carnivorismo apresentam um gasto energético extra em estruturas como glândulas e pelos, suas folhas são, em geral, menos eficientes fotossinteticamente.
    Considere três tipos de plantas:
    • não carnívoras;
    • carnívoras pouco modificadas para tal função;
    • carnívoras altamente modificadas para tal função.
    Com o objetivo de estudar a adaptação para esse modo de alimentação, os três tipos foram colocados em quatro meios experimentais diferentes. Observe a tabela:


    As plantas carnívoras altamente modificadas tiveram melhor adaptação, sobretudo, no seguinte  meio experimental:

    (A) W

    (B) X

    (C) Y

    (D) Z

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente

    Subitem do programa: Ecossistemas

    Objetivo: Identificar as condições ambientais mais satisfatórias para a sobrevivência de plantas extremamente modificadas para o carnivorismo.

    Comentário da questão:

    Plantas carnívoras altamente adaptadas para carnivorismo são pouco eficientes fotossinteticamente e, portanto, menos eficientes que outras plantas em condições de alta iluminação. Como, por sua vez, conseguem obter sais minerais por meio da captura de insetos, elas são mais competitivas que outras em ambientes com poucos sais minerais no solo. Assim, as plantas carnívoras em análise que se mostraram mais adaptadas em meios com poucos sais minerais e baixa iluminação foram as do meio experimental X.

    Percentual de acertos: 12,22%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    Para diferenciar os hidrocarbonetos etano e eteno em uma mistura gasosa, utiliza-se uma  reação com bromo molecular: o etano não reage com esse composto, enquanto o eteno reage de acordo com a seguinte equação química:


    Considere um cilindro de capacidade igual a 10 L, contendo apenas esses hidrocarbonetos em uma mistura com massa igual a 200 g. Ao se adicionar bromo em excesso à mistura, todo o eteno reagiu, formando 940 g de 1,2-dibromoetano.

    A concentração inicial de etano, em mol.L–1, no interior do cilindro, corresponde a:

    (A) 0,1

    (B) 0,2

    (C) 0,3

    (D) 0,4

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa 2: Quantidade de matéria, de massa e de volume nas condições normais

    Item do programa 3: Soluções

    Subitem do programa 3: Unidades de concentração expressas em percentagem, g.L–1 e em quantidade de matéria

    Objetivo: Calcular a concentração de um componente em uma mistura.

    Comentário da questão:

    Dos componentes presentes na mistura, apenas o eteno reage com o bromo. Essa reação é representada pela seguinte equação química:

       eteno            bromo         1,2-dibromoetano

    Verifica-se que 1 mol de eteno acarreta a formação de 1 mol de 1,2-dibromoetano. Com base nas massas atômicas dos elementos químicos participantes, tem-se:

    1 mol de eteno (C2H4) = 12 × 2 + 1 × 4 = 28 g
    1 mol de 1,2-dibromoetano (C2H4Br2) = 12 × 2 + 1 × 4 + 80 × 2 = 188 g

    Com esses valores e a informação de que foram produzidos 940 g de 1,2-dibromoetano, calcula-se a massa de eteno que reagiu. Tendo em vista que todo o eteno presente na mistura reagiu, essa massa corresponde à massa desse composto na mistura:

    28 g  188 g
         X 940 g                   X = 140 g de eteno

    A massa total da mistura é de 200 g. Logo, a massa de etano corresponde a 200 – 140 = 60 g de etano.

    O etano tem fórmula molecular C2H, e sua massa molar corresponde a 12 × 2 + 1 × 6 = 30 g. O número de mols de etano presente na mistura é calculado por:

    30 g 1 mol
    60 g   Y                   Y = 2 mols de etano

    Por fim, sabendo-se que o volume do cilindro é de 10 L, a concentração de etano no interior do cilindro é igual a 2 mol / 10 L = 0,2 mol.L–1.


    Percentual de acertos: 42,83%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 2º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 23, ano 2015

    A temperatura e a pressão afetam a solubilidade do oxigênio no sangue dos organismos. Alguns animais marinhos sem pigmentos respiratórios realizam o transporte de oxigênio por meio da dissolução desse gás diretamente no plasma sanguíneo. Observe a variação da solubilidade do oxigênio no plasma, em função da temperatura e da profundidade a que o animal esteja submetido, representada nos gráficos abaixo.


    Um estudo realizado sob quatro diferentes condições experimentais, para avaliar a dissolução de oxigênio no plasma desses animais, apresentou os seguintes resultados: 


    O transporte de oxigênio dissolvido no plasma sanguíneo foi mais favorecido na condição experimental representada pela seguinte letra:

    (A) W

    (B) X

    (C) Y

    (D) Z

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Soluções

    Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em percentagem, g.L–1 e em quantidade de matéria

    Eixo interdisciplinar 2: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa 2: Respiração; circulação

    Objetivo: Reconhecer a influência da temperatura e da pressão sobre a solubilidade do oxigênio no sangue.

    Comentário da questão:

    Analisando-se os gráficos apresentados, verifica-se que:
    * a elevação da temperatura acarreta a redução da solubilidade do oxigênio no sangue;
    * o aumento da profundidade, e consequentemente da pressão, acarreta o aumento da solubilidade do oxigênio no sangue.
    O transporte do oxigênio é favorecido quando sua solubilidade no sangue aumenta. Comparando-se as diferentes condições experimentais, constata-se que a maior solubilidade do oxigênio no sangue é favorecida na condição experimental W, que corresponde à situação em que se tem baixa temperatura e alta profundidade.


    Percentual de acertos: 86,96%

    Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015



    O ânion do ácido produzido no estômago corresponde ao elemento químico pertencente ao grupo 17 e ao terceiro período da tabela de classificação periódica.
    Esse ácido é denominado:

    (A) nítrico

    (B) sulfúrico

    (C) clorídrico

    (D) fluorídrico

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Elementos químicos

    Subitem do programa: Classificação periódica e propriedades periódicas

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Funções químicas

    Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Objetivo: Identificar o ácido inorgânico presente no suco gástrico.

    Comentário da questão:

    O elemento químico pertencente ao grupo 17 e ao terceiro período da tabela de classificação periódica é o cloro, que apresenta 7 elétrons em sua camada de valência. De acordo com a regra do octeto, o cloro atingirá a estabilidade com 8 elétrons em sua camada de valência. Assim, esse átomo irá formar uma ligação covalente com um átomo de hidrogênio, visto que ácidos são compostos cujo cátion corresponde ao hidrogênio. O ácido formado apresenta fórmula molecular HCl e é denominado ácido clorídrico.

    Percentual de acertos: 76,86%

    Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015



    O consumo excessivo de antiácidos pode interferir na atuação do suco gástrico, prejudicando o funcionamento normal do estômago.
    As duas principais funções do estômago prejudicadas por esse uso excessivo são:


    (A) emulsificação de gorduras absorção de aminoácidos

    (B) quebra de moléculas de carboidratos produção de muco

    (C) transformação de pepsinogênio em pepsina eliminação de micro-organismos

    (D) digestão de compostos carboxílicos manutenção de pH adequado à absorção

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Digestão e absorção dos alimentos

    Objetivo: Identificar as principais funções do suco gástrico.

    Comentário da questão:

    O consumo excessivo de antiácidos pode neutralizar o ácido clorídrico, responsável por manter um pH ácido no estômago, o que torna possível tanto a transformação de pepsinogênio em pepsina quanto a eliminação de micro-organismos. Desse modo, o consumo excessivo de antiácidos pode prejudicar tanto a digestão quanto a proteção do organismo.

    Percentual de acertos: 21,19%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 33
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Cosméticos de uso corporal, quando constituídos por duas fases líquidas imiscíveis, são denominados óleos bifásicos. Observe na tabela as principais características de um determinado óleo bifásico.

    Para diferenciar as duas fases, originariamente incolores, é adicionado ao óleo um corante azul de natureza iônica, que se dissolve apenas na fase em que o solvente apresenta maior afinidade pelo corante. Essa adição não altera as massas e volumes das fases líquidas.
    As duas fases líquidas do óleo bifásico podem ser representadas pelo seguinte esquema:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Interações intermoleculares

    Eixo interdisciplinar 2: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa 2: Hidrostática

    Subitem do programa 2: Lei de Stevin

    Eixo interdisciplinar 3: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 3: Substância pura e misturas

    Subitem do programa 3: Conceitos, propriedades, classificações

    Objetivo: Representar graficamente a distribuição das fases em um óleo bifásico.

    Comentário da questão:

    O corante adicionado ao óleo bifásico é um composto iônico, ou seja, é formado por cátions e ânions atraídos for forças eletrostáticas. Ele se dissolve preferencialmente na água, devido à polaridade dessa molécula, que possibilita uma interação com os íons do corante do tipo íon-dipolo, mais forte do que a interação que ocorreria entre os íons e o solvente apolar. Assim, a fase aquosa apresenta coloração azul, devido ao corante, e a fase orgânica permanece incolor.
    A distribuição das duas fases no óleo bifásico dependerá das densidades de cada fase:
    Densidade = massa / volume
    Densidade da fase aquosa = 30,0 g / 30,0 mL = 1,0 g × mL–1
    Densidade da fase orgânica = 56,0 g / 70,0 mL = 0,8 g × mL–1

    Como a densidade da fase aquosa, de coloração azul, é maior, seus 30 mL ficam na parte inferior do frasco, enquanto os 70 mL da fase orgânica, de coloração incolor, ficam na parte superior do frasco, conforme o esquema:


    Percentual de acertos: 22,21%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    O número de bactérias em uma cultura cresce de modo análogo ao deslocamento de uma partícula em movimento uniformemente acelerado com velocidade inicial nula. Assim, pode-se afirmar que a taxa de crescimento de bactérias comporta-se da mesma maneira que a velocidade de uma partícula. 
    Admita um experimento no qual foi medido o crescimento do número de bactérias em um meio adequado de cultura, durante um determinado período de tempo. Ao fim das primeiras quatro horas do experimento, o número de bactérias era igual a 8 × 105.   
    Após a primeira hora, a taxa de crescimento dessa amostra, em número de bactérias por hora, foi igual a:

    (A) 1,0 × 105

    (B) 2,0 × 105

    (C) 4,0 × 105

    (D) 8,0 × 105

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Movimento uniforme e uniformemente variado

    Objetivo: Calcular uma grandeza com base no conceito de movimento uniformemente variado.

    Comentário da questão:

    De acordo com a analogia proposta, o número N de bactérias corresponde ao deslocamento s de uma partícula em movimento uniformemente acelerado. Como a velocidade inicial é nula, tem-se:

    sendo v a taxa de crescimento das bactérias após o intervalo de tempo t.
    Assim, após quatro horas, a taxa de crescimento será: 

    A taxa de crescimento após uma hora, portanto, é igual a v = 1,0 × 105 bactérias/hora.


    Percentual de acertos: 13,62%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 36
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Uma rede elétrica fornece tensão eficaz de 100 V a uma sala com três lâmpadas, L1, L2 e L3. Considere as informações da tabela a seguir:


    As três lâmpadas, associadas em paralelo, permanecem acesas durante dez horas, sendo E1, E2 e E3 as energias consumidas, respectivamente, por L1, L2 e L3.
    A relação entre essas energias pode ser expressa como:

    (A) E1 > E2 > E3

    (B) E1 = E2 > E3

    (C) E2 > E1 > E3

    (D) E2 > E3 = E1

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Resistores, lei de Ohm, circuitos elétricos

    Objetivo: Descrever relação entre potências dissipadas por resistores em circuitos elétricos.

    Comentário da questão:

    Como a potência dissipada por um resistor é proporcional ao quadrado da tensão, a potência dissipada por L1, ao ser submetida a uma tensão de 100 V, que corresponde a metade de 200 V, é igual a um quarto de 120 W, ou seja, 30 W.

    Como as demais lâmpadas, L2 e L3, estão submetidas a uma tensão de 100 V, as potências dissipadas são, 60 W e 20 W, respectivamente.

    As energias consumidas por L1, L2 e L3 são proporcionais às potências dissipadas, em um mesmo intervalo de tempo:

    E = P × t

    Sendo P1 = 30 W, P2 = 60 W e P3 = 20 W, pode-se estabelecer a seguinte relação:

    E2 > E1 > E3

    Percentual de acertos: 10,50%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    No solo da floresta amazônica, são encontradas partículas ricas em fósforo, trazidas pelos ventos, com velocidade constante de 0,1 m × s–1, desde o deserto do Saara.  
    Admita que uma das partículas contenha 2,0% em massa de fósforo, o que equivale a 1,2 × 1015 átomos desse elemento químico.
    A energia cinética de uma dessas partículas, em joules, ao ser trazida pelos ventos, equivale a:

    (A) 0,75 × 10–10

    (B) 1,55 × 10–11

    (C) 2,30 × 10–12

    (D) 3,10 × 10–13

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de conservação

    Subitem do programa: Energia cinética, força-peso, trabalho, energia potencial, energia mecânica

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa 2: Quantidade de matéria, de massa e de volume nas condições normais

    Eixo interdisciplinar 3: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 3: Soluções

    Subitem do programa 3: Unidades de concentração expressas em percentagem, g.L–1 e em quantidade de matéria

    Objetivo: Calcular a energia cinética de uma partícula.

    Comentário da questão:

    De acordo com a tabela de classificação periódica dos elementos, a massa atômica do fósforo é igual a 31. Em consequência, 1 mol desse elemento contém 6,0 x 1023 átomos, o que corresponde à massa de 31 g. Sabe-se que, na partícula, estão presentes 1,2 x 1015 átomos de fósforo, o que corresponde à massa de:

    6,0 x 1023 átomos 31 g
    1,2 x 1015 átomos   x g
    x = 6,2 x 10–8 g de fósforo

    Como 2% da massa da partícula é de fósforo, sua massa total equivale a:

    2% 6,2 x 10–8 g
    100%   y g
    y = 3,1 x 10–6 g
    y = 3,1 x 10–9 kg

    Com massa m igual a 3,1 x 10–9 kg e velocidade v de 0,1 m × s–1, a energia cinética Ec da partícula será de:
         
    Ec = m x v2/2 = 3,1 x 10–9 x (0,1)2 / 2 = 1,55 x 10–11 J


    Percentual de acertos: 24,36%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Uma barca para transportar automóveis entre as margens de um rio, quando vazia, tem volume igual a 100 m3 e  massa igual a 4,0 × 104 kg. Considere que todos os automóveis transportados tenham a mesma massa de 1,5 × 103 kg e que a densidade da água seja de 1000 kg × m–3.
    O número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados pela barca corresponde a:

    (A) 10

    (B) 40

    (C) 80

    (D) 120

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Hidrostática

    Subitem do programa: Princípio de Arquimedes

    Objetivo: Calcular forças sobre corpos em equilíbrio em fluidos.

    Comentário da questão:

    O peso P total da barca e dos automóveis transportados é dado por:
    P = Mg + Nmg
    sendo
    M = massa da barca = 4,0 × 104 kg
    m = massa de cada automóvel = 1,5 × 103 kg
    g = aceleração da gravidade
    N = número de automóveis transportados
    Pelo princípio de Arquimedes, esse peso não pode ser maior que a força F de empuxo, que é igual ao peso do líquido deslocado pela parte submersa da balsa, isto é:
    F = × g × V
    sendo
      = densidade da água = 1000 kg × m–3
    V = volume submerso da balsa
    O máximo volume submerso, sem que haja o afundamento da balsa, é igual ao volume da balsa, ou seja, 100 m3.
    Assim, o número máximo de automóveis que podem ser simultaneamente transportados resulta da seguinte relação:
    P = F

    Nm = V – M

    Assim:

    Percentual de acertos: 53,56%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Aceleradores de partículas são ambientes onde partículas eletricamente carregadas são mantidas em movimento, como as cargas elétricas em um condutor. No Laboratório Europeu de Física de Partículas – CERN, está localizado o mais potente acelerador em operação no mundo. Considere as seguintes informações para compreender seu funcionamento:
    • os prótons são acelerados em grupos de cerca de 3000 pacotes, que constituem o feixe do acelerador;
    • esses pacotes são mantidos em movimento no interior e ao longo de um anel de cerca de 30 km de comprimento;
    • cada pacote contém, aproximadamente, 1011 prótons que se deslocam com velocidades próximas à da luz no vácuo;
    • a carga do próton é igual a 1,6 × 10–19 C e a velocidade da luz no vácuo é igual a 3 × 108 m × s–1.
    Nessas condições, o feixe do CERN equivale a uma corrente elétrica, em ampères, da ordem de grandeza de:

    (A) 100

    (B) 102

    (C) 104

    (D) 106

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Carga, corrente, potência, campo e potencial elétricos

    Item do programa 2: Leis de Newton

    Subitem do programa 2: Movimento uniforme e uniformemente acelerado

    Objetivo: Calcular ordem de grandeza em contexto de cargas elétricas em movimento.

    Comentário da questão:

    A carga total do feixe de prótons corresponde a:
    Q = N × np × e
    sendo
    N = número de pacotes de prótons = 3000
    np = número de prótons por pacotes = 1011
    e = carga elétrica de próton = 1,6 × 10–19 C

    Assim:

    Q = 3 × 103 × 1011 × 1,6 × 10–19 = 4,8 × 10–5 C

    Essa carga percorre um comprimento L de 30 km, com velocidade de luz no vácuo C, no seguinte tempo T:


    Esse feixe, portanto, equivale a uma corrente elétrica da ordem de:

     

    Percentual de acertos: 25,82%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 41
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Em um experimento, foi analisado o efeito do número de átomos de carbono sobre a solubilidade de alcoóis em água, bem como sobre a quiralidade das moléculas desses alcoóis. Todas as  moléculas de alcoóis testadas tinham número de átomos de carbono variando de 2 a 5, e cadeias carbônicas abertas e não ramificadas.
    Dentre os alcoóis utilizados contendo um centro quiral, aquele de maior solubilidade em água possui fórmula estrutural correspondente a:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Interações intermoleculares

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Funções químicas

    Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Objetivo: Discriminar alcoóis em função de sua solubilidade em água e de sua quiralidade.

    Comentário da questão:

    Considerando-se apenas as moléculas de alcoóis com cadeia carbônica aberta e não ramificada, têm-se os seguintes compostos possíveis:

    Um carbono é um centro quiral quando se liga a quatro grupamentos diferentes. Das moléculas apresentadas, as que têm centro quiral são:

    A solubilidade em água dos álcoois decorre da interação de sua parte polar (grupamento hidroxila) com a água, que também é uma molécula polar. Entretanto, à medida que aumenta o tamanho da cadeia carbônica, que é a parte apolar da molécula, menores são as interações com a água e menor, portanto, a solubilidade do álcool.
    Logo, o álcool que possui maior solubilidade em água e que contém um centro quiral é o butan-2-ol, cuja fórmula estrutural é representada por:


    Percentual de acertos: 28,22%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 42
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Observe as figuras a seguir, que relacionam pressão sanguínea e pressão osmótica em quatro diferentes condições ao longo da extensão de um vaso capilar.
    Na extremidade arterial (PA) do vaso capilar, a pressão sanguínea é maior que a pressão osmótica, e o líquido sai do interior do capilar para os tecidos, ocorrendo o fluxo oposto na extremidade venosa desse vaso, onde a pressão sanguínea venosa (PV) é menor que a osmótica.


    Considere um quadro de desnutrição prolongada, em que um indivíduo apresenta baixa concentração de proteínas no sangue.
    A representação mais adequada da relação entre a pressão sanguínea e a osmótica ao longo do capilar desse indivíduo corresponde à figura de número:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Circulação

    Objetivo: Discriminar a relação entre pressão sanguínea e pressão osmótica em determinada condição patológica.

    Comentário da questão:

    Em um indivíduo com desnutrição prolongada e baixa concentração de proteínas no sangue, o valor da pressão osmótica fica abaixo do considerado normal. Assim, a pressão arterial é maior do que a pressão osmótica em boa parte do vaso capilar, fazendo com que muito líquido saia do capilar em direção aos tecidos. Como a pressão osmótica está muito baixa, ela não consegue fazer o excesso de fluido retornar ao capilar. Essa situação está representada na figura IV: em boa parte do capilar, a pressão sanguínea é maior que a osmótica; apenas em um pequeno trecho, a pressão osmótica é mais elevada do que do que a pressão sanguínea.

    Percentual de acertos: 31,25%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena esfera magnetizada de massa igual a 0,01 kg. O sistema encontra-se em estado de equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo. 
    Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um ângulo de 45º com a direção inicial.
    Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m × s–2, a magnitude dessa força, em newtons, é igual a:

    (A) 0,1

    (B) 0,2

    (C) 1,0

    (D) 2,0

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força

    Objetivo: Calcular forças em situação de equilíbrio.

    Comentário da questão:

    Ao alcançar um novo estado de equilíbrio, a força de tensão T, ao longo do fio de sustentação, pode ser decomposta em uma componente na direção vertical, que tem módulo igual ao peso P da esfera, e uma componente na direção horizontal, que é igual a força F de atração do ímã.
    Observe:

    As condições de equilíbrio nas direções horizontal e vertical são expressas por:

    F = Tsen 45º

    P = Tcos 45º

    Logo:

    Sendo P = mg = 0,01 × 10 = 0,1 N, tem-se F = 0,1 N.

    Logo, a magnitude de força exercida pelo ímã é igual ao próprio peso da esfera.

    Percentual de acertos: 44,00%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2016 - 1º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 8, n. 22, ano 2015


    No preparo de pães e bolos, é comum o emprego de fermentos químicos, que agem liberando gás carbônico, responsável pelo crescimento da massa. Um dos principais compostos desses fermentos é o bicarbonato de sódio, que se decompõe sob a ação do calor, de acordo com a seguinte equação química:

    Considere o preparo de dois bolos com as mesmas quantidades de ingredientes e sob as mesmas condições, diferindo apenas na temperatura do forno: um foi cozido a 160 oC e o outro a 220 oC. Em ambos, todo o fermento foi consumido.
    O gráfico que relaciona a massa de CO2 formada em função do tempo de cozimento, em cada uma dessas temperaturas de preparo, está apresentado em:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa: Quantidade de matéria, de massa e de volume nas condições normais

    Item do programa 2: Cinética reacional

    Subitem do programa 2: Fatores de interferência

    Objetivo: Representar graficamente a quantidade de produto formado em uma reação química em função do tempo sob temperaturas diferentes.

    Comentário da questão:

    Nos dois experimentos, foram utilizadas quantidades iguais de ingredientes e todo o fermento foi consumido; logo, ao final da reação, as massas de CO2 formadas são iguais. No entanto, apesar de serem formadas quantidades iguais de CO2, a temperatura exerce um efeito sobre a velocidade de formação desse composto: quanto maior a temperatura, maior o conteúdo energético dos reagentes e, consequentemente, maior a velocidade da reação química. Assim, a velocidade da reação é maior a 220 ºC do que a 160 ºC. Isso significa que uma mesma quantidade de CO2 é formada em um intervalo de tempo menor quando o forno encontra-se a 220 ºC do que a 160 ºC. Essa situação está representada no seguinte gráfico:

    Percentual de acertos: 59,54%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 30
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Com a implantação de atividades agropecuárias, populações muito reduzidas de uma mesma espécie podem ficar isoladas umas das outras em fragmentos florestais separados. Caso permaneçam em isolamento, tais populações podem tender à extinção.
    Na fotografia, observa-se um corredor florestal, construído para interligar ambientes expostos a esse tipo de impacto ecológico.

    Sem a construção de corredores florestais, essas populações isoladas estariam sujeitas ao processo de extinção cuja causa é denominada:

    (A) pan-mixia

    (B) deriva gênica

    (C) seleção natural

    (D) migração diferencia

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Biodiversidade

    Subitem do programa: Teorias e conceitos de evolução

    Objetivo: Transferir conhecimentos adquiridos na área de evolução biológica para situações de conservação ambiental e identificar a causa relacionada a determinado processo de extinção.

    Comentário da questão:

    O risco de extinção de pequenas populações decorre do processo de deriva gênica, que resulta em perda de variedade genética e em todos os riscos que ela pode provocar. A construção de corredores florestais permite que os membros de populações isoladas de uma mesma espécie possam se reproduzir, fazendo com que essas pequenas populações passem a se comportar, em termos genéticos, como uma grande população, menos propensa à deriva.


    Percentual de acertos: 24,87%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Para fabricar um dispositivo condutor de eletricidade, uma empresa dispõe dos materiais apresentados na tabela abaixo:

    Sabe-se que a condutividade elétrica de um sólido depende do tipo de ligação interatômica existente em sua estrutura. Nos átomos que realizam ligação metálica, os elétrons livres são os responsáveis por essa propriedade.

    Assim, o material mais eficiente para a fabricação do dispositivo é representado pelo seguinte número:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Ligações químicas

    Item do programa 2: Elementos químicos

    Subitem do programa 2: Classificação periódica e propriedades periódicas

    Objetivo: Identificar sólido com condutividade elétrica dentre um conjunto de substâncias.

    Comentário da questão:

    O sólido condutor de eletricidade é aquele que apresenta ligação metálica entre seus átomos, e a ligação metálica, como o próprio nome indica, ocorre entre átomos de metais. Os metais são um grupo de elementos químicos identificados na tabela de classificação periódica, conforme representado a seguir.

    Dentre os materiais disponíveis, pode-se identificar seu caráter metálico, de acordo com a tabela:

    Logo, o material IV deve ser o escolhido para a fabricação do dispositivo, pois é composto pelo metal ferro.

    Percentual de acertos: 74,69%

    Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    As principais reservas de energia dos mamíferos são, em primeiro lugar, as gorduras e, em segundo lugar, um tipo de áçucar, o glicogênio. O glicogênio, porém, tem uma vantagem, para o organismo, em relação às gorduras.
    Essa vantagem está associada ao fato de o glicogênio apresentar, no organismo, maior capacidade de:

    (A) sofrer hidrólise

    (B) ser compactado

    (C) produzir energia

    (D) solubilizar-se em água

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Bases moleculares da vida

    Subitem do programa: Lipídios; carboidratos

    Objetivo: Identificar principal vantagem da segunda reserva de energia na forma de glicogênio presente nos mamíferos.

    Comentário da questão:

    As moléculas de glicogênio são hidrolisadas bem mais facilmente do que as gorduras, permitindo que sejam quebradas de modo mais rápido, o que resulta na liberação de glicose em menos tempo na corrente sanguínea. Trata-se, portanto, de uma vantagem o fato de os mamíferos possuírem essa reserva secundária de energia. Tais moléculas, no entanto, não poderiam constituir, nesses animais, a principal reserva de energia do corpo, uma vez que os carboidratos produzem em geral menos energia do que as gorduras e precisam de mais água para serem armazenados, pois são mais solúveis, o que resultaria em uma reserva menos compacta.

    Percentual de acertos: 24,09%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 33
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Na pele dos hipopótamos, encontra-se um tipo de protetor solar natural que contém os ácidos hipossudórico e nor-hipossudórico. O ácido hipossudórico possui ação protetora mais eficaz, devido à maior quantidade de um determinado grupamento presente em sua molécula, quando comparado com o ácido nor-hipossudórico, como se observa nas representações estruturais a seguir.

                     

    O grupamento responsável pelo efeito protetor mais eficaz é denominado:

    (A) nitrila

    (B) hidroxila

    (C) carbonila

    (D) carboxila

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Objetivo: Discriminar os grupamentos funcionais presentes em moléculas orgânicas.

    Comentário da questão:

    Observem-se as estruturas dos ácidos hipossudórico e nor-hipossudórico:
                                                     
                                              
                                           ácido hipossudórico                ácido nor-hipossudórico

    É possível reconhecer neles as seguintes quantidades de grupos funcionais:


                         
    Assim, o grupamento presente em maior quantidade no ácido hipossudórico em relação ao ácido nor-hipossudórico é a carboxila.

    Percentual de acertos: 45,24%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Em uma área onde ocorreu uma catástrofe natural, um helicóptero em movimento retilíneo, a uma altura fixa do chão, deixa cair pacotes contendo alimentos. Cada pacote lançado atinge o solo em um ponto exatamente embaixo do helicóptero.
    Desprezando forças de atrito e de resistência, pode-se afirmar que as grandezas velocidade e aceleração dessa aeronave são classificadas, respectivamente, como:

    (A) variável - nula

    (B) nula - constante

    (C) constante - nula

    (D) variável - variável

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força; movimento uniforme e uniformemente variado

    Objetivo: Reconhecer as características cinemáticas do movimento uniforme.

    Comentário da questão:

    O fato de cada pacote lançado atingir o solo em um ponto exatamente abaixo do helicóptero, que tem movimento retilíneo, desprezando-se qualquer forma de atrito, permite concluir que o movimento é também uniforme. Logo, tal movimento tem, necessariamente, velocidade constante e aceleração nula.

    Percentual de acertos: 67,32%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 35
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Em um experimento, os tubos I, II, III e IV, cujas aberturas estão totalmente vedadas, são iluminados por luzes de mesma potência, durante o mesmo intervalo de tempo, mas com cores diferentes. Além da mesma solução aquosa, cada tubo possui os seguintes conteúdos:

    A solução aquosa presente nos quatro tubos tem, inicialmente, cor vermelha. Observe, na escala abaixo, a relação entre a cor da solução e a concentração de dióxido de carbono no tubo.

    Os tubos I e III são iluminados por luz amarela, e os tubos II e IV por luz azul. Admita que a espécie de alga utilizada no experimento apresente um único pigmento fotossintetizante. O gráfico a seguir relaciona a taxa de fotossíntese desse pigmento em função dos comprimentos de onda da luz.

    Após o experimento, o tubo no qual a cor da solução se modificou mais rapidamente de vermelha para roxa é o representado pelo seguinte número:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Respiração; metabolismo de carboidratos, de lipídios e de proteínas

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Transformações energéticas nos seres vivos

    Subitem do programa 2: Fases da fotossíntese nos cloroplastos

    Objetivo: Discriminar as principais transformações gasosas ocorridas em um meio durante os processos de fotossíntese e respiração.

    Comentário da questão:

    Os tubos I e III são iluminados por luz amarela, e os tubos II e IV, por luz azul. De acordo com o gráfico de comprimentos de onda, a mais baixa taxa de fotossíntese para o único pigmento encontrado nas algas utilizadas no experimento está associada à luz amarela, enquanto a mais alta está associada à luz azul. Nos tubos I e III, portanto, a fotossíntese ocorre em uma taxa bastante baixa. No tubo I, há captação mais lenta do CO2 produzido pela respiração das algas. No tubo III, ocorre acúmulo de CO2 apenas em consequência da respiração dos caramujos. No tubo II, com taxa de fotossíntese mais alta, não há produção de CO2 adicional por outros organismos além das algas; no tubo IV, também com taxa alta, mais CO2 é produzido, tanto pela respiração das algas quanto pela respiração dos caramujos. Como a solução indicadora adquire coloração roxa em baixas concentrações de CO2, o tubo em que essa mudança de cor ocorre mais rapidamente é o tubo II.


    Percentual de acertos: 47,73%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 36
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Um processo petroquímico gerou a mistura, em partes iguais, dos alcinos com fórmula molecular C6H10. Por meio de um procedimento de análise, determinou-se que essa mistura continha 24 gramas de moléculas de alcinos que possuem átomo de hidrogênio ligado a átomo de carbono insaturado.
    A massa da mistura, em gramas, corresponde a:

    (A) 30

    (B) 36

    (C) 42

    (D) 48

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas; isomeria

    Objetivo: Calcular a massa de uma mistura de alcinos.

    Comentário da questão:

    A partir da fórmula C6H10, chega-se às sete fórmulas estruturais dos alcinos. Observe:
    • alcinos com átomo de hidrogênio ligado ao carbono insaturado (ligação tripla)       



    • alcinos sem átomo de hidrogênio ligado ao carbono insaturado (ligação tripla)



    Os sete compostos estão presentes em quantidades iguais, e a massa referente apenas à soma dos quatro compostos com hidrogênio ligado a carbono de ligação tripla é igual a 24 gramas. Logo, a massa total dos compostos corresponde a:
    24 g  4 compostos
        X   7 compostos
        X = 42 g
    A massa da mistura de alcinos é igual a 42 gramas.  

    Percentual de acertos: 25,63%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 37
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Em uma pista de competição, quatro carrinhos elétricos, numerados de I a IV, são movimentados de acordo com o gráfico v × t a seguir.

    O carrinho que percorreu a maior distância em 4 segundos tem a seguinte numeração:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Experimentos, hipóteses e leis da natureza

    Subitem do programa: Tabulação e representação gráfica de dados

    Objetivo: Calcular, com base em um gráfico v × t, a distância percorrida por um objeto móvel.

    Comentário da questão:

    Em um gráfico v × t, o deslocamento realizado por um objeto corresponde à área  sob a curva que representa seu movimento no espaço. No caso em análise, as áreas são triângulos e retângulos:

     

    Assim, para as curvas I, II, III e IV, têm-se, respectivamente:

    I = (2 × 0,5) + 1 × 0,5 + (1 × 1,5) + 1 × 2 = 3,75

    II = (1 × 1) + 2 × 1 + (2 × 0,5) + 1 × 1,5 = 4,5

    III = (2 × 1) + 2 × 1 = 3

    IV = (3 × 0,5) + 1 × 0,5 + (1 × 0,5) = 1,5

    Portanto, o carrinho que percorreu a maior distância nos primeiros 4 segundos de movimento foi o de número II.

    Percentual de acertos: 33,83%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Admita uma colisão frontal totalmente inelástica entre um objeto que se move com velocidade inicial v0 e outro objeto inicialmente em repouso, ambos com mesma massa.
    Nessa situação, a velocidade com a qual os dois objetos se movem após a colisão equivale a:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de conservação

    Subitem do programa: Momentum linear, colisões unidimensionais elásticas e totalmente inelásticas

    Objetivo: Calcular a velocidade de um corpo com base na conservação do momento linear.

    Comentário da questão:

    O momento linear inicial, antes da colisão, estando o objeto de massa m em repouso, é dado pela seguinte relação:

    Pinicial = mvo

    sendo

    Pinicial = momento linear antes da colisão

    m = massa do objeto

    vo = velocidade inicial do objeto

    Após a colisão, que é totalmente inelástica, os dois objetos se juntam em um só, com massa total 2m e velocidade v.

    Logo:

    Pfinal = 2mv

    A conservação de momento linear implica que

    Pinicial = Pfinal

    mvo = 2mv

    Assim:


    Percentual de acertos: 59,14%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Considere um corpo sólido de volume V. Ao flutuar em água, o volume de sua parte submersa é igual a  ; quando colocado em óleo, esse volume passa a valer  .
    Com base nessas informações, conclui-se que a razão entre a densidade do óleo e a da água corresponde a:

    (A) 0,15

    (B) 0,35

    (C) 0,55

    (D) 0,75

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Hidrostática

    Subitem do programa: Princípio de Arquimedes

    Objetivo: Calcular densidade de um fluido com base no princípio de Arquimedes.

    Comentário da questão:

    Quando um corpo parcialmente submerso flutua, isso significa que ele esta em equilíbrio. Nessa situação, seu peso é equilibrado pela força de empuxo. Pelo princípio de Arquimedes, essa força é, em módulo, igual ao peso do líquido deslocado pela parte submersa do corpo. Assim, na água:
    P = E

    gV = águag

    sendo

    P = peso do líquido deslocado

    E = força de empuxo

    = densidade

    g = aceleração da gravidade

    V = volume do corpo

    No óleo:

    P = E 

    gV = óleo g  

    Portanto:

    óleo g = água g

    ou

    Percentual de acertos: 55,86%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    A decomposição térmica do carbonato de cálcio tem como produtos o óxido de cálcio e o dióxido de carbono. Na tabela a seguir, estão relacionados os períodos de quatro elementos químicos do grupo 2 da tabela de classificação periódica e a entalpia-padrão de decomposição do carbonato correspondente a cada um desses elementos.

    A energia, em quilojoules, necessária para a obtenção de 280 g de óxido de cálcio a partir de seu respectivo carbonato é igual a:

    (A) 500

    (B) 900

    (C) 1100

    (D) 1300

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Elementos químicos

    Subitem do programa: Classificação periódica e propriedades periódicas

    Eixo interdisciplinar 2: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 2: Funções químicas

    Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Eixo interdisciplinar 3: As substâncias e suas transformações

    Item do programa 3: Fenômenos térmicos

    Subitem do programa 3: Termoquímica

    Objetivo: Calcular quantidade de energia para obtenção de uma substância com base em um processo de decomposição térmica.

    Comentário da questão:

    A reação química de decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3) e formação do óxido de cálcio (CaO) e do dióxido de carbono (CO2) é representada por:

    CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

    O cálcio encontra-se no quarto período da tabela de classificação periódica. De acordo com as informações apresentadas, a entalpia-padrão de decomposição do carbonato de cálcio é igual a 180 kJ.mol–1. De acordo com a proporção estequiométrica da reação, 1 mol de CaCO3 acarreta a formação de 1 mol de CaO. A massa molar do CaO é igual a soma das respectivas massas molares dos elementos formadores:
    40 + 16 = 56 g.mol–1.
    A energia necessária para a decomposição de 1 mol de CaCO3 é igual a 180 kJ.mol–1, logo esta é a energia necessária para obter 56 g de CaO. Pode-se, assim, calcular a energia para a obtenção de 280 g de CaO:
      56 g 180 kJ
    280 g X
    X = 900 kJ
    A energia necessária para a obtenção de 280 g de CaO é igual a 900 kJ.

    Percentual de acertos: 39,00%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 41
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    O princípio físico do funcionamento de alternadores e transformadores, comprovável de modo experimental, refere-se à produção de corrente elétrica por meio da variação de um campo magnético aplicado a um circuito elétrico.
    Esse princípio se fundamenta na denominada Lei de:

    (A) Newton

    (B) Ampère

    (C) Faraday

    (D) Coulomb

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Indução eletromagnética, campo magnético, fluxo, lei de Faraday

    Objetivo: Reconhecer princípio físico básico identificado na lei de Faraday.

    Comentário da questão:

    A lei de Faraday expressa a possibilidade de se produzir corrente elétrica por meio da variação de um campo magnético aplicado a um circuito elétrico. O princípio básico do funcionamento de alternadores e transformadores corresponde exatamente a essa possibilidade mencionada. Portanto, o princípio de funcionamento desses dispositivos fundamenta-se na lei de Faraday.


    Percentual de acertos: 22,34%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 42
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    O craqueamento é uma reação química empregada industrialmente para a obtenção de moléculas mais leves a partir de moléculas mais pesadas. Considere a equação termoquímica  abaixo, que representa o processo utilizado em uma unidade industrial para o craqueamento de hexano.

    Em um experimento para avaliar a eficiência desse processo, a reação química foi iniciada sob temperatura T1 e pressão P1. Após seis horas, a temperatura foi elevada para T2, mantendo-se a pressão em P1. Finalmente, após doze horas, a pressão foi elevada para P2, e a temperatura foi mantida em T2.
    A variação da concentração de hexano no meio reacional ao longo do experimento está representada em:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Equilíbrio químico

    Subitem do programa: Perturbações

    Objetivo: Discriminar os efeitos da temperatura e da pressão sobre o equilíbrio químico de uma reação química.

    Comentário da questão:

    A reação química de craqueamento do hexano é representada pela seguinte equação termoquímica:

    A variação de entalpia da reação é maior do que zero, logo a reação é endotérmica. Para um sistema em equilíbrio, o aumento da temperatura acarreta o deslocamento do equilíbrio no sentido da reação endotérmica, ou seja, de consumo do reagente (hexano).
    Ao comparar os volumes das espécies gasosas da reação em equilíbrio, observa-se que o volume do reagente é menor do que a soma dos volumes dos produtos, pois há 1 mol de moléculas de reagentes e 2 mols de moléculas de produto. Para um sistema em equilíbrio, o aumento da pressão acarreta o deslocamento do equilíbrio no sentido de menor volume. Neste caso, o sentido de formação do reagente, que é o hexano.
    Assim, tem-se a seguinte variação da concentração de hexano ao longo do experimento:
    • nas primeiras seis horas de reação (T1 e P1), há consumo do hexano, o que acarreta queda na concentração desse componente até que se atinja o estado de equilíbrio;
    • no intervalo entre seis e doze horas de reação (T2 e P1), o aumento de temperatura (de T1 para T2) desloca o equilíbrio no sentido de maior consumo de hexano, o que acarreta nova queda na concentração desse componente até que se atinja o estado de equilíbrio;
    • acima de doze horas de reação (T2 e P2), o aumento da pressão (de P1 para P2) desloca o equilíbrio no sentido de produção de hexano, o que acarreta aumento na concentração desse componente até que se atinja o estado de equilíbrio.
    Graficamente, a variação pode ser assim representada:


    Percentual de acertos: 25,22%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Para a realização de um exame, os indivíduos A e B ingeriram uma solução contendo glicose. Após a ingestão, foram registradas as alterações da concentração plasmática da glicose e dos hormônios X e Y em ambos os indivíduos. Observe os resultados das medições nos gráficos:

    Com base na análise dos gráficos, é possível identificar que um dos indivíduos apresenta diabetes tipo II e que um dos hormônios testados é o glucagon.
    O indivíduo diabético e o hormônio glucagon estão representados, respectivamente, pelas seguintes letras:

    (A) A - X

    (B) A - Y

    (C) B - X

    (D) B - Y

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Metabolismo de carboidratos, de lipídios e de proteínas

    Objetivo: Identificar as principais diferenças entre indivíduos saudáveis e diabéticos em relação às concentrações plasmáticas de glicose e de hormônios envolvidos na regulação glicêmica.

    Comentário da questão:

    A análise do primeiro gráfico já permite a identificação do indivíduo A como diabético, considerando que, após a ingestão de glicose, a concentração plasmática desse açúcar aumenta muito mais acentuadamente em A do que em B, além de demorar muito mais tempo para retornar às suas concentrações originais. O segundo gráfico é típico do hormônio insulina, que tem como função transportar a glicose da corrente sanguínea para o interior das células. Desse modo, sua concentração no plasma aumenta quando há glicose no sangue, especialmente em indivíduos saudáveis, como B. O terceiro gráfico, por sua vez, é típico do glucagon, hormônio responsável por hidrolisar o glicogênio do fígado, produzindo glicose para a corrente sanguínea em circunstâncias de falta desse açúcar na circulação. Após a ingestão da solução glicosada, espera-se, portanto, que a concentração plasmática desse hormônio caia em indivíduos normais.

    Percentual de acertos: 33,29%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 2º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 20, ano 2014


    Considere dois ecossistemas, um terrestre e outro marinho. Em cada um deles, é possível identificar o nível trófico em que se encontra a maior quantidade de biomassa por unidade de área, em um determinado período.
    Para o ecossistema terrestre e para o marinho, esses níveis tróficos correspondem, respectivamente, a:

    (A) produtores - produtores

    (B) consumidores primários - produtores

    (C) produtores - consumidores primários

    (D) consumidores primários - consumidores primários

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente

    Subitem do programa: Ecossistemas, cadeia alimentar, ciclos bioquímicos

    Objetivo: Discriminar os ecossistemas terrestre e marinho quanto às suas pirâmides de biomassa.

    Comentário da questão:

    Ecossistemas marinhos se caracterizam por pirâmides de biomassa invertidas em relação aos ambientes terrestres. Nos ambientes terrestres, a concentração de biomassa é maior no nível dos produtores, constituído por organismos fotossintetizantes pluricelulares. Nos ecossistemas marinhos, a maior biomassa ocorre no nível dos consumidores primários, constituído pelo zooplâncton. Os produtores, no ambiente marinho, são representados, sobretudo, por algas unicelulares microscópicas, isto é, o fitoplâncton, que apresenta uma biomassa muito pequena. Portanto, a cada instante, o fitoplâncton apresenta menor biomassa que o zooplâncton.

    Percentual de acertos: 33,71%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Os combustíveis fósseis, que têm papel de destaque na matriz energética brasileira, são formados, dentre outros componentes, por hidrocarbonetos.
    A combustão completa dos hidrocarbonetos acarreta a formação de um óxido ácido que vem sendo considerado o principal responsável pelo efeito estufa.
    A fórmula química desse óxido corresponde a:

    (A) CO2

    (B) SO3

    (C) H2O

    (D) Na2O

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas

    Eixo interdisciplinar 2: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa 2: Integração entre seres vivos e meio ambiente

    Subitem do programa 2: Poluição e desequilíbrio ecológico

    Objetivo: Discriminar o óxido ácido gerado na reação química de combustão dos hidrocarbonetos.

    Comentário da questão:

    Hidrocarbonetos são compostos formados apenas por átomos de carbono e de hidrogênio, e combustão é a reação química que ocorre em presença de oxigênio. Quando ocorre a combustão completa de um hidrocarboneto, os produtos formados são CO2 e H2O. Esses dois produtos são óxidos. Entretanto, o CO2 é um óxido ácido e o H2O um óxido anfótero. O óxido ácido formado nessa reação e que vem sendo considerado o principal responsável pelo efeito estufa é o CO2.

    Percentual de acertos: 80,46%

    Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Uma ave marinha costuma mergulhar de uma altura de 20 m para buscar alimento no mar.
    Suponha que um desses mergulhos tenha sido feito em sentido vertical, a partir do repouso e exclusivamente sob ação da força da gravidade.
    Desprezando-se as forças de atrito e de resistência do ar, a ave chegará à superfície do mar a uma velocidade, em m/s, aproximadamente igual a:

    (A) 20

    (B) 40

    (C) 60

    (D) 80

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Movimento uniforme e uniformemente acelerado

    Item do programa 2: Leis de conservação

    Subitem do programa 2: Energia cinética, força-peso, trabalho, enrgia potencial, energia mecânica

    Objetivo: Calcular a velocidade final de um objeto em queda livre.

    Comentário da questão:

    No movimento uniformemente acelerado, como o de queda livre dos corpos, sem atrito e sem outras forças de resistência, a velocidade v de queda ao se percorrer uma altura h é dada por

    sendo g a aceleração da gravidade.
    No problema, a ave mergulha a partir de uma altura h = 20 m. Logo:

     

    Percentual de acertos: 61,73%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Um carro, em um trecho retilíneo da estrada na qual trafegava, colidiu frontalmente com um poste. O motorista informou um determinado valor para a velocidade de seu veículo no momento do acidente. O perito de uma seguradora apurou, no entanto, que a velocidade correspondia a exatamente o dobro do valor informado pelo motorista.
    Considere Ec1 a energia cinética do veículo calculada com a velocidade informada pelo motorista  e Ec2 aquela calculada com o valor apurado pelo perito.
    A razão  corresponde a:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) 1

    (D) 2

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de conservação

    Subitem do programa: Energia cinética, força-peso, trabalho, energia potencial, energia mecânica

    Objetivo: Calcular a energia cinética de um corpo em movimento.

    Comentário da questão:

    A energia cinética Ec de um carro de massa m, movendo-se com velocidade v em trajeto retilíneo, corresponde a:


    Considere vx a velocidade informada pelo motorista. De acordo com o perito a velocidade real é igual a 2vx.
    Assim:

    Percentual de acertos: 30,43%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 35
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014




    Considere um peixe em estresse osmótico que consegue sobreviver eliminando mais urina e reabsorvendo mais sais do que em seu habitat original.
    Esse peixe é encontrado no trecho do rio identificado pela seguinte letra:

    (A) W

    (B) X

    (C) Y

    (D) Z

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Excreção

    Objetivo: Discriminar ambiente com determinada concentração osmótica, com base nos processos envolvidos na osmorregulação de animais aquáticos.

    Comentário da questão:

    A maior parte dos peixes tolera alguma variação salina. O peixe em análise se encontra em estresse osmótico, mas em condições que não se afastam muito daquelas encontradas em seu habitat original. Duas hipóteses seriam então inicialmente possíveis: 1ª) um peixe marinho entrou no rio e afastou-se um pouco das concentrações isotônicas da água do mar; 2ª) um peixe de água doce passou a viver em um trecho rio abaixo, com concentrações salinas um pouco mais elevadas. Como, nesse novo ambiente, o peixe sobrevive eliminando mais urina e reabsorvendo mais sais do que em seu habitat original, confirma-se a primeira hipótese, pois um peixe marinho em um meio hipotônico passa a ter de lidar com a entrada de água em seu corpo. Para contrabalançar esse efeito, esses animais eliminam esse excesso de líquido pela urina. Nesse processo, porém, perdem muitos sais, que precisam reabsorver para a manutenção do seu funcionamento normal.

    Percentual de acertos: 25,92%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 37
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Diversos mecanismos importantes para a manutenção da vida na Terra estão relacionados com interações químicas.
    A interação química envolvida tanto no pareamento correto de bases nitrogenadas no DNA quanto no controle de variações extremas de temperatura na água é uma ligação do seguinte tipo:

    (A) iônica

    (B) covalente

    (C) de hidrogênio

    (D) de van der Waals

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Ligações químicas

    Objetivo: Identificar tipo de ligação química fundamental em mecanismos de manutenção da vida na Terra.

    Comentário da questão:

    As ligações de hidrogênio são responsáveis não apenas pelo alto calor específico da água – o que evita variações extremas de temperatura nessa substância –, como também pelo pareamento correto das bases nitrogenadas no material genético – o que garante a especificidade das ligações adenina-timina e citosina-guanina.

    Percentual de acertos: 52,60%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Em fins do século XVI, foi feita uma das primeiras aplicações práticas de uma pilha: a decomposição da água em oxigênio e hidrogênio, processo denominado eletrólise.
    Já naquela época, com base nesse experimento, sugeriu-se que as forças responsáveis pelas ligações químicas apresentam a seguinte natureza:

    (A) nuclear

    (B) elétrica

    (C) magnética

    (D) gravitacional

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Carga, corrente, potência, campo e potencial elétricos

    Eixo interdisciplinar 2: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa 2: Íons e moléculas

    Subitem do programa 2: Ligações químicas

    Objetivo: Com base na 2ª lei de Newton, identificar o tipo de força responsável pelas ligações químicas.

    Comentário da questão:

    Sabendo-se que é possível decompor a água em oxigênio e hidrogênio a partir de uma corrente elétrica gerada por uma pilha, pode-se conjecturar que a natureza da força capaz de separar os átomos deva ser a mesma responsável por uni-los. Portanto, as forças responsáveis pelas ligações químicas seriam de natureza elétrica, o que posteriormente foi confirmado por meio de outros experimentos.

    Percentual de acertos: 64,91%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014

    Em embriões de alguns vertebrados, conforme ilustra a imagem, pode-se observar a presença de uma membrana interdigital que não estará presente em filhotes de desenvolvimento normal por ocasião do nascimento.


    A perda desse tecido ocorre a partir de determinada fase do desenvolvimento, quando as células da membrana liberam em seu citoplasma enzimas que digerem a si próprias.
    A principal organela participante desse processo de destruição celular é denominada:

    (A) lisossomo

    (B) peroxissomo

    (C) complexo de Golgi

    (D) retículo endoplasmático rugoso

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: A célula

    Subitem do programa: Funções das estruturas e organelas

    Objetivo: Identificar a organela envolvida em processos de apoptose.

    Comentário da questão:

    Os lisossomos têm como função a produção de enzimas digestivas, as quais podem ser usadas tanto na digestão de partículas absorvidas pela célula quanto nos processos de suicídio celular.

    Percentual de acertos: 49,14%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Com base no número de partículas subatômicas que compõem um átomo, as seguintes grandezas podem ser definidas:

    O oxigênio é encontrado na natureza sob a forma de três átomos: 16O, 17O e 18O. No estado fundamental, esses átomos possuem entre si quantidades iguais de duas das grandezas apresentadas.
    Os símbolos dessas duas grandezas são:

    (A) Z e A

    (B) E e N

    (C) Z e E

    (D) N e A

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Átomos

    Subitem do programa: Partículas subatômicas

    Item do programa 2: Elementos químicos

    Subitem do programa 2: Massa atômica, número atômico, isotopia

    Objetivo: Identificar quantidades de partículas subatômicas presentes nos isótopos de uma substância.

    Comentário da questão:

    De acordo com a tabela de classificação periódica dos elementos, o número atômico Z do oxigênio é igual a 8, indicando que todos os átomos de oxigênio contêm 8 prótons em seu núcleo. No estado fundamental, o número de prótons é igual ao número de elétrons E. Em consequência, todos os átomos de oxigênio contêm 8 elétrons em sua nuvem eletrônica. Na representação de cada átomo de oxigênio, é indicado o número de massa A, que corresponde à soma do número de prótons (número atômico) e do número de nêutros N. A partir dessa informação, é possível calcular o número de nêutrons de cada átomo: N = A – Z.
    Observe as grandezas referentes a cada átomo:

        
    As duas grandezas que são idênticas em todos os átomos são Z e E.

    Percentual de acertos: 44,03%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 42
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014

    A proporção de moléculas de água presentes na forma hidratada de um sal pode ser representada da seguinte forma, na qual X corresponde ao número de mols de água por mol desse sal:

    Uma amostra de 4,99 g desse sal hidratado foi aquecida até que toda a água nela contida evaporou, obtendo-se uma massa de 3,19 g de sulfato de cobre II.
    O número de mols de água por mol de sulfato de cobre II na composição do sal hidratado equivale a:

    (A) 2

    (B) 5

    (C) 10

    (D) 20

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa: Fórmula percentual, mínima e molecular

    Objetivo: Calcular a relação entre duas moléculas presentes na fórmula de um sal.

    Comentário da questão:

    No sulfato de cobre hidratado, a proporção de moléculas de H2O associadas ao CuSO4 é representada da seguinte forma:

    CuSO4 . X H2O

    sendo X o número de mols de água por mol de sal.

    A partir das massas atômicas dos elementos químicos participantes, calculam-se as massas molares das substâncias:

    CuSO4: 63,5 + 32 + (16 × 4) = 159,5 g.mol–1
    H2O: (1 × 2) + 16 = 18 g.mol–1

    A quantidade de matéria n1 presente em 3,19 g de CuSO4 é calculada por:

    n1 = 3,19 g / 159,5 g.mol–1 = 0,02 mol

    A massa m2 de H2O presente no sal hidratado corresponde à diferença entre a massa de sal hidratado e a massa de CuSO4:

    m2 = 4,99 – 3,19 = 1,8 g

    A quantidade de matéria n2 presente em 1,8 g de H2O é calculada por:

    n2 = 1,8 g / 18 g.mol–1 = 0,1 mol

    Portanto, a proporção entre CuSO4 e H2O no sal hidratado equivale a:

    0,02 CuSO4 . 0,1 H2O

    Expressando essa proporção em números inteiros:
    0,02/0,02 = 1
    0,1/0,02 = 5

    Logo, a fórmula do sal corresponde a CuSO4 . 5 H2O.

    Percentual de acertos: 34,06%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014

    Um mergulhador precisa encher seu tanque de mergulho, cuja capacidade é de 1,42 × 10-2 m3, a uma pressão de 140 atm e sob temperatura constante.
    O volume de ar, em m3, necessário para essa operação, à pressão atmosférica de 1 atm, é aproximadamente igual a:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) 2

    (D) 4

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Gases ideais

    Subitem do programa: Equação geral dos gases

    Objetivo: Com base na equação geral dos gases, calcular a mudança de volume de um gás em uma dada situação do cotidiano.

    Comentário da questão:

    A equação geral dos gases corresponde a uma relação entre pressão, volume e temperatura. Observe:


    sendo Po, Vo e To os valores iniciais na situação em análise e V, P e T os valores finais.
    Nessa situação, a temperatura é constante. Logo:

    Vo = 2 m3

    Percentual de acertos: 38,15%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2015 - 1º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 7, n. 19, ano 2014


    Em 1815, o médico inglês William Prout formulou a hipótese de que as massas atômicas de todos os elementos químicos corresponderiam a um múltiplo inteiro da massa atômica do hidrogênio. Já está comprovado, porém, que o cloro possui apenas dois isótopos e que sua massa atômica é fracionária.
    Os isótopos do cloro, de massas atômicas 35 e 37, estão presentes na natureza, respectivamente, nas porcentagens de:

    (A) 55% e 45%

    (B) 65% e 35%

    (C) 75% e 25%

    (D) 85% e 15%

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Elementos químicos

    Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia

    Objetivo: Calcular o percentual de isótopos de um elemento químico.

    Comentário da questão:

    A massa atômica do cloro é fracionária. Consultando-se a tabela de classificação periódica dos elementos, vê-se que ela é igual a 35,5.
    O cloro possui apenas dois isótopos, isso significa que sua massa atômica deve ser calculada a partir das massas desses isótopos, que correspondem a 35 e 37.
    Considere-se x a fração de isótopos 35. Como só há dois isótopos, a fração de isótopos 37 será (1 – x).
    Logo:
    35,5 = 35x + 37(1 – x)
    2x = 1,5
    x = 0,75
    Portanto, os percentuais são de 75% e 25%.

    Percentual de acertos: 37,07%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 30
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013

    Um nanotubo é uma estrutura cilíndrica microscópica formada apenas por átomos de carbono com hibridação sp2.
    O esquema abaixo representa um corte lateral de um nanotubo. Cada esfera corresponde ao núcleo de um átomo e cada traço a uma ligação entre carbonos. Não estão indicadas no esquema as ligações do tipo pi.


    O número de ligações duplas realizadas por átomo em um nanotubo corresponde a:

    (A) 1

    (B) 2

    (C) 3

    (D) 4

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Ligações químicas

    Objetivo: Identificar tipos de ligações feitas por átomos de carbono em uma estrutura de nanotubo.

    Comentário da questão:

    Um átomo de carbono pode fazer dois tipos de ligações interatômicas: sigma e pi, comumente representadas pelas letras gregas e , respectivamente. No esquema, cada núcleo atômico estabelece três ligações com outros núcleos. Sabe-se que não estão representadas as ligações do tipo pi. Logo, as três ligações indicados são do tipo sigma. Como o átomo de carbono é tetravalente, isto é, forma quatro ligações, a quarta ligação é do tipo pi. Essa configuração corresponde a um átomo de carbono com hibridação do tipo sp2. Observe:

    Analisando-se as ligações formadas pelo átomo de carbono, verifica-se que são formadas duas ligações simples e apenas uma ligação dupla.

    Percentual de acertos: 40,36%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Os indivíduos de uma determinada espécie de peixe, bem adaptada a seu ambiente, podem ser classificados, quanto ao tamanho, em três grupos: pequenos, médios e grandes. O grupo mais numeroso corresponde ao que apresenta fenótipo médio.
    Considere a introdução de um predador desses peixes no ambiente. Ao longo do tempo, os indivíduos do grupo médio passam a ser os menos numerosos, pois os peixes de tamanho menor conseguem defender-se do predador escondendo-se nas tocas, enquanto os de maior tamanho, mais fortes, não são atacados pela espécie predadora.
    As alterações descritas exemplificam o tipo de seleção denominado:

    (A) direcional

    (B) disruptiva

    (C) qualitativa

    (D) estabilizadora

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Biodiversidade

    Subitem do programa: Teorias e conceitos de evolução

    Objetivo: Identificar tipo de seleção atuante em determinado ambiente.

    Comentário da questão:

    Na situação apresentada, a introdução do predador promove uma pressão ambiental, selecionando positivamente os fenótipos de tamanhos menor e maior, diminuindo assim a frequência dos peixes de tamanho intermediário. Chama-se disruptiva ao tipo de seleção que favorece os fenótipos extremos de uma população, em detrimento do fenótipo mediano.

    Percentual de acertos: 22,70%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Em um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60 km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km atrás do caminhão.
    O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de:

    (A) 1

    (B) 2

    (C) 3

    (D) 4

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Movimento uniforme e uniformemente variado

    Objetivo: Calcular intervalo de tempo em movimentos uniformes.

    Comentário da questão:

    O automóvel A se encontra atrás do caminhão C, e ambos se deslocam na mesma direção e sentido com velocidades VA = 80 km/h e VC = 60 km/h, respectivamente. A velocidade VAC de aproximação do automóvel em relação ao caminhão é dada por:
    VAC = VA – VC = 80 – 60 = 20 km/h
    Em um dado instante, a distância d entre o automóvel e o caminhão é igual a 60 km. O encontro entre eles ocorrerá no intervalo de tempo t, expresso por:

    Percentual de acertos: 50,78%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Uma forma de identificar a estabilidade de um átomo de qualquer elemento químico consiste em relacionar seu número de prótons com seu número de nêutrons em um gráfico denominado diagrama de estabilidade, mostrado a seguir.


    São considerados estáveis os átomos cuja interseção entre o número de prótons e o de nêutrons se encontra dentro da zona de estabilidade mostrada no gráfico.
    Verifica-se, com base no diagrama, que o menor número de massa de um isótopo estável de um metal é igual a:

    (A) 2

    (B) 3

    (C) 6

    (D) 9

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Átomos

    Subitem do programa: Partículas subatômicas

    Item do programa 2: Elementos químicos

    Subitem do programa 2: Isotopia

    Objetivo: Discriminar o menor número de massa de um isótopo metálico.

    Comentário da questão:

    De acordo com a tabela de classificação periódica dos elementos, o lítio é o metal de menor número atômico, igual a três. Como o número atômico corresponde ao número de prótons, o átomo de lítio apresenta três prótons. Um elemento químico é definido pelo número de prótons em seu núcleo. Entretanto, o núcleo atômico é formado por prótons e nêutrons, sendo a soma do número de prótons e nêutrons denominada número de massa. Apesar de o número de prótons ser constante, o número de nêutrons é variável. Dessa forma, um mesmo elemento químico pode apresentar átomos com quantidades diferentes de nêutrons, portanto com diferentes números de massa. Esses átomos são denominados isótopos desse elemento. De acordo com a curva de estabilidade apresentada, para um átomo com três prótons são possíveis configurações estáveis com três e quatro nêutrons. Logo, o menor isótopo estável de um elemento metálico apresentará três prótons e três nêutrons, ou seja, número de massa igual a seis.

    Percentual de acertos: 19,15%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 35
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013



    Os dois principais grupos de seres vivos envolvidos no processo de diminuição da taxa de oxigênio disponível são:

    (A) algas e bactérias

    (B) plantas e bactérias

    (C) algas e microcrustáceos

    (D) plantas e microcrustáceos

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente

    Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico

    Objetivo: Discriminar grupos de seres vivos envolvidos em processo de diminuição de taxas de oxigênio dissolvido em uma lagoa.

    Comentário da questão:

    O aporte de matéria orgânica, trazida pelas chuvas, promove o aumento tanto da população de algas, que consomem mais oxigênio do que produzem, quanto da de bactérias que decompõem a matéria orgânica. Ambas contribuem, portanto, para a diminuição do oxigênio dissolvido na água. 

    Percentual de acertos: 61,19%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 36
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    O volume médio de água na lagoa é igual a 6,2 x 106 L. Imediatamente antes de ocorrer a  mortandade dos peixes, a concentração de gás oxigênio dissolvido na água correspondia a 2,5 x 10–4 mol.L–1.
    Ao final da mortandade, a quantidade consumida, em quilogramas, de gás oxigênio dissolvido foi igual a:

    (A) 24,8

    (B) 49,6

    (C) 74,4

    (D) 99,2

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Soluções

    Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em percentagem, em g.L-1
    e em quantidade de matéria

    Objetivo: Calcular a variação na quantidade de oxigênio dissolvido na água de uma lagoa durante uma mortandade de peixes.

    Comentário da questão:

    Antes da mortandade de peixes, a concentração de gás oxigênio (O2) dissolvido na lagoa era igual a 2,5 x 10–4 mol.L–1. Após a mortandade, a concentração caiu para 0 mol.L–1. Assim, constata-se que houve o consumo de 2,5 x 10–4 mol de gás oxigênio dissolvido por litro de água presente na lagoa. Como o volume médio de água na lagoa é igual a 6,2 x 106 L, a quantidade de matéria, em mols, de gás oxigênio consumida corresponde a:

    2,5 x 10–4 mol  1 L

     6,2 x 106 L                 X = 1550 mol de O2

    A massa atômica do elemento químico oxigênio é igual a 16. Logo, a massa molar do gás oxigênio é igual a: 16 x 2 = 32 g.mol–1

    A massa de gás oxigênio consumida durante a mortandade equivale a:

    1550 mol x 32 g.mol–1 = 46600 g = 49,6 kg

    Percentual de acertos: 40,75%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 37
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Analisando-se a genealogia das famílias Alfa e Beta, observa-se que na família Alfa apenas a mãe tem cabelos azuis, enquanto na família Beta todos têm cabelos dessa cor.


    Admita que a característica cabelo azul siga os princípios descritos por Mendel para transmissão dos genes.
    Com base nas genealogias apresentadas, a herança genética para cor azul do cabelo é classificada como:

    (A) holândrica

    (B) pleiotrópica

    (C) mitocondrial

    (D) autossômica

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: As bases da genética

    Subitem do programa: Hereditariedade e doenças hereditárias

    Objetivo: Discriminar tipo de herança hereditária envolvida na transmissão de determinada característica.

    Comentário da questão:

    As características fenotípicas dos indivíduos são determinadas por um par de genes, um herdado do pai e outro da mãe. A análise das duas genealogias apresentadas indica que a característica cabelo azul é autossômica, ou seja, está localizada em um cromossomo somático, afetando, portanto, tanto homens quanto mulheres. Enquanto, na família Alfa, apenas a mãe possui cabelo azul, na família Beta, todos possuem essa característica, reforçando essa conclusão.
    De acordo com os princípios descritos por Mendel, para as demais classificações apresentadas, cabem as seguintes considerações:
    • holândrica – o gene que determina o fenótipo está presente no cromossomo Y, assim apenas os homens poderiam apresentar cabelo azul;
    • mitocondrial – a herança mitocondrial é transmitida pela mãe, portanto todos os filhos da família Alfa deveriam apresentar cabelo azul;
    • pleiotrópica – neste tipo de herança, um único gene influencia mais de uma característica, o que não ocorre na situação analisada.

    Percentual de acertos: 68,58%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Uma das técnicas empregadas para separar uma mistura gasosa de CO2 e CH4 consiste em fazê-la passar por uma solução aquosa de Ba(OH)2.
    Uma amostra dessa mistura gasosa, com volume total de 30 L, sob temperatura de 27 ºC e pressão de 1 atm, ao reagir com a solução aquosa de Ba(OH)2, produz a precipitação de 98,5 g de BaCO3. A fração gasosa remanescente, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contém apenas CH4.
    O volume, em litros, de CH4 remanescente é igual a:

    (A) 10

    (B) 12

    (C) 15

    (D) 18

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa: Quantidade de matéria, de massa e de volume nas condições normais

    Item do programa 2: Gases ideais

    Subitem do programa 2: Equação geral dos gases

    Objetivo: Calcular o volume de CH4 em uma mistura gasosa de CO2 e CH4.

    Comentário da questão:

    A mistura gasosa inicialmente era composta por CO2 e CH4 nas seguintes condições: volume de 30 L, pressão de 1 atm e temperatura de 27 ºC. A quantidade de matéria dessa mistura, expressa em número de mols, pode ser calculada a partir da equação geral dos gases:
    P.V = n.R.T
    sendo
    P = 1 atm
    V = 30 L
    T = 300 K (27 ºC)
    R = 0,08 atm.L.mol1.K1  (constante universal dos gases ideais)
    n = quantidade de matéria
    Substituindo os valores na equação, tem-se:
    1 x 30 = n x 0,08 x 300
    n = 1,25 mol
    O CO2 presente na mistura reagiu com Ba(OH)2 formando BaCO3, de acordo com a seguinte equação química:
    CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
    De acordo com a proporção estequiométrica da equação, 1 mol de CO2 reage com 1 mol de BaCO3.
    As massas molares do CO2 e do BaCO3 são calculadas a partir de suas massas atômicas:
    CO2 = 12 + 16 x 2 = 44 g
    BaCO3 = 137 + 12 + 16 x 3 = 197 g
    Sabendo que foram formados 98,5 g de BaCO3, calcula-se a massa de CO2 consumido:
    44 g 197 g
    X      98,5 g
    X = 22 g
    Como a massa molar do CO2 é igual a 44 g, calcula-se sua quantidade de matéria em 22 g:
    44 g 1 mol
    22 g Y
    Y = 0,5 mol
    Conhecendo a quantidade de matéria correspondente ao CO2, pode-se calcular a quantidade de matéria de CH4 na mistura:
    n = nCO2 + nCH4
    nCH4 = n – nCO2 = 1,25 – 0,5 = 0,75 mol
    Nas condições de 1 atm e 27 ºC, o volume ocupado por 0,75 mol de CH4 é calculado pela equação geral dos gases:
    P.V = n.R.T
    1 x V = 0,75 x 0,08 x 300
    V = 18 L

    Percentual de acertos: 20,44%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Lipases são enzimas relacionadas à digestão dos lipídios, nutrientes que, em excesso, levam ao aumento da massa corporal. Certos medicamentos para combate à obesidade agem inibindo essas enzimas. Assim, como não há digestão de parte da gordura ingerida, há menor absorção desses nutrientes, contribuindo para o controle do peso.
    Com base nessas informações, conclui-se que tais medicamentos agem principalmente sobre as enzimas produzidas pelo seguinte órgão:

    (A) fígado

    (B) jejuno

    (C) pâncreas

    (D) estômago

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa: Digestão e absorção dos alimentos

    Objetivo: Identificar órgão produtor de enzima digestiva de lipídeos.

    Comentário da questão:

    O suco produzido pelo pâncreas, denominado pancreático, é uma secreção enzimática rica em lipase, proteína envolvida na digestão dos lipídeos.

    Percentual de acertos: 28,37%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo, durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação em relação ao solo é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.


    Considere sen 60º = 0,87, cos 60º = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito.
    Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em m/s2, equivale a:

    (A) 0,5

    (B) 1,0

    (C) 1,5

    (D) 2,0

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força

    Objetivo: Calcular aceleração de um corpo com base na 2ª lei de Newton.

    Comentário da questão:

    De acordo com a ilustração, a força F de 4,0 N, aplicada ao corpo do aspirador de massa m igual a 2,0 kg, pode ser esquematizada do seguinte modo:


    De acordo com a 2ª lei de Newton, R = ma, sendo R a resultante das forças aplicadas sobre o corpo de massa m e aceleração a. Na situação apresentada, como não há movimento na direção perpendicular ao solo, R = F cos 

    Logo, a aceleração a do aspirador, ao longo do solo, é dada por:


    Percentual de acertos: 34,00%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 41
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Desde o início da colonização do ambiente terrestre, houve grande diversificação das plantas, graças ao surgimento de características vantajosas à adaptação, que permitiram a sobrevivência e a reprodução em terra firme.
    As estruturas correspondentes a adaptações evolutivas exclusivas das plantas, que contribuíram para seu desenvolvimento e diversificação no habitat terrestre, estão indicadas em:

    (A) fruto, semente e mitocôndria

    (B) vaso condutor, cutícula e estômato

    (C) membrana celular, cloroplasto e raiz

    (D) meristema apical, parede celular e flor

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Biodiversidade

    Subitem do programa: Características gerais dos principais seres vivos; teorias e conceitos de evolução

    Objetivo: Reconhecer adaptações evolutivas dos vegetais importantes para sua diversificação e conquista do ambiente terrestre.

    Comentário da questão:

    A cutícula e os estômatos, presentes na epiderme das folhas, ajudam a evitar a perda de água pelas plantas, enquanto os vasos condutores favorecem uma melhor distribuição tanto de água quanto de nutrientes pelo corpo das plantas, permitindo que elas alcancem um tamanho maior. O surgimento dessas estruturas ao longo do processo evolutivo foi fundamental para que as plantas pudessem colonizar o ambiente terrestre, tornando-se organismos maiores e mais complexos.

    Percentual de acertos: 28,88%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    Em uma das etapas do ciclo de Krebs, a enzima aconitase catalisa a isomerização de citrato em isocitrato, de acordo com a seguinte equação química:


     

    A isomeria plana que ocorre entre o citrato e o isocitrato é denominada de:

    (A) cadeia

    (B) função

    (C) posição

    (D) compensação

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Funções químicas

    Subitem do programa: Isomeria

    Objetivo: Identificar o tipo de isomeria plana existente entre os íons citrato e isocitrato.

    Comentário da questão:

    Analisando as estruturas químicas dos íons citrato e isocitrato, observa-se que a diferença entre elas é a posição da hidroxila, que se encontra ligada ao carbono central no citrato e ao carbono da ponta no isocitrato. O tipo de isomeria plana em que os isômeros apresentam a mesma cadeia carbônica e diferem pela posição de um grupamento, no caso a hidroxila, é denominado isomeria de posição.

    Percentual de acertos: 39,77%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 18, ano 2013


    A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças metálicas. 

     


    Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos

    Subitem do programa: Centro de gravidade, momento de força, alavancas, roldanas simples, balanças

    Objetivo: Descrever esquematicamente o momento de uma força.

    Comentário da questão:

    A ferramenta ilustrada é utilizada como uma alavanca cujo ponto de apoio é a própria peça a ser apertada. A força para apertar a peça é aplicada na extremidade livre da ferramenta. O eixo de rotação é perpendicular à ferramenta e contém o ponto de apoio. Observe:


    O módulo do momento de uma força em relação a um eixo, corresponde ao produto F x d, sendo F a intensidade da força e d a distância entre a direção da força e o eixo. Essa distância é denominada braço de alavanca. Assim, quanto maior o braço da alavanca, menor será a intensidade da força necessária para produzir o mesmo valor do momento.

    Observe o braço da alavanca em cada esquema:

                                    

    O esquema que corresponde ao maior braço de alavanca – e, portanto, à menor intensidade da força – é o apresentado a seguir:


    Percentual de acertos: 43,93%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 30
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013



    Os dois agentes químicos citados no texto, quando absorvidos, provocam o mesmo resultado: paralisação dos músculos e asfixia, culminando na morte do indivíduo.
    Com base nessas informações, pode-se afirmar que tanto o gás cianídrico quanto o monóxido de carbono interferem no processo denominado:

    (A) síntese de DNA

    (B) transporte de íons

    (C) eliminação de excretas

    (D) metabolismo energético

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Transformações energéticas nos seres vivos

    Subitem do programa: Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa na mitocôndria

    Eixo interdisciplinar 2: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais

    Subitem do programa 2: Respiração

    Objetivo: Identificar o processo orgânico inibido pela ação de substâncias tóxicas.

    Comentário da questão:

    O gás cianídrico reage principalmente com a enzima citocromo C oxidase, que está presente na da cadeia respiratória mitocondrial e é responsável pela transferência de elétrons para o oxigênio. Essa reação bloqueia toda a cadeia respiratória e, por consequência, a síntese de ATP. O monóxido de carbono, por sua vez, liga-se de maneira irreversível à hemoglobina, prejudicando o aporte de oxigênio às células e contribuindo para o colapso do metabolismo energético.

    Percentual de acertos: 50,67%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 31
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    O conjunto de elementos químicos englobados no grupo 3 e no bloco f da tabela de classificação periódica dos elementos, com exceção dos actinídeos, é denominado “metais terras raras”.
    Esses metais são encontrados comumente na forma de óxidos, sendo o caráter iônico dos óxidos diretamente proporcional ao raio atômico do metal.
    O metal terra rara componente do óxido de maior caráter iônico possui o seguinte símbolo:

    (A) Ac

    (B) La

    (C) Lu

    (D) Sc

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Elementos químicos

    Subitem do programa: Classificação periódica e propriedades periódicas

    Objetivo: Discriminar o metal terra rara de maior raio atômico.

    Comentário da questão:

    O bloco f da tabela de classificação periódica corresponde aos elementos que apresentam os elétrons mais energéticos, situados justamente no subnível f. Fazem parte deste bloco os lantanídeos e os actinídeos.
    O grupo de metais terras raras engloba os lantanídeos e os elementos do grupo 3, à exceção do actínio (Ac). Observe:

             

    O caráter iônico de um óxido de metal terra rara aumenta em função do raio atômico do metal que o compõe. Logo, o óxido de maior caráter iônico será aquele composto pelo metal de maior raio atômico.
    Como o raio atômico é uma propriedade periódica, o metal terra rara de maior raio atômico pode ser identificado por sua posição na tabela de classificação periódica. Em um grupo da tabela periódica, o raio atômico aumenta de cima para baixo, em função do aumento do número de camadas eletrônicas. Logo, o metal terra rara de maior raio atômico no grupo 3 é o lantânio (La).
    Em um período da tabela periódica, o raio atômico aumenta da direita para a esquerda. Isso ocorre porque, quanto menor o número de prótons no núcleo, menor é a atração do núcleo sobre os elétrons, aumentando-se assim o raio atômico. Dentre os lantanídeos que fazem parte do 6º período da tabela periódica, o de maior raio atômico é o lantânio.
    Com base na análise de grupos e períodos, conclui-se portanto que o lantânio é o metal terra rara de maior raio atômico.

    Percentual de acertos: 21,52%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 32
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    Em um experimento, são produzidos feixes de átomos de hidrogênio, de hélio, de prata e de chumbo. Estes átomos deslocam-se paralelamente com velocidades de mesma magnitude. Suas energias cinéticas valem, respectivamente, EH, EHe, EAg e EPb.
    A relação entre essas energias é dada por:

    (A) EHe >   EH  >  EPb  > EAg

    (B) EAg  > EPb   > EH  > EHe

    (C) EH   >  EHe  > EAg  > EPb

    (D) EPb  > EAg  >  EHe  > EH

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Elementos químicos

    Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia

    Eixo interdisciplinar 2: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa 2: Leis de conservação

    Subitem do programa 2: Energia cinética

    Objetivo: Descrever relação entre energias cinéticas de corpos distintos.

    Comentário da questão:

    Consultando-se a tabela periódica, pode-se estabelecer que as massas dos isótopos do chumbo (Pb), da prata (Ag), do hélio (He) e do hidrogênio (H) obedecem à seguinte relação:
    mPb > mAg > mHe > mH
    A energia cinética é diretamente proporcional à massa e ao quadrado do módulo da velocidade. Logo, para corpos com velocidade de mesma magnitude, as energias cinéticas obedecerão à seguinte relação:
    EPb > EAg > EHe > EH

    Percentual de acertos: 49,58%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 33
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada por um canhão antigo.

     

    Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam sobre a bola de ferro é:

    (A) Opção A

    (B) Opção B

    (C) Opção C

    (D) Opção D

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Leis de Newton

    Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força

    Objetivo: Identificar forças atuantes sobre um corpo.

    Comentário da questão:

    Desprezando-se a resistência do ar, a única força que atua sobre a bola é o peso. A direção dessa força é perpendicular ao solo e tem sentido para baixo. Logo, o esquema que a representa é:


    Percentual de acertos: 20,23%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 34
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que ocorrem em seres vivos.
    I – A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição.
    II – A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução.
    III – A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma.
    IV – O processo de replicação possui uma única origem.
    As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em:

    (A) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos

    (B) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos

    (C) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos

    (D) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: As bases da genética

    Subitem do programa: Genes; código genético

    Objetivo: Discriminar particularidades de procariotos e de eucariotos.

    Comentário da questão:

    As características I, III e IV dizem respeito aos procariotos. Por não possuírem membrana nuclear, os ribossomos desses organismos podem dar início à síntese de uma proteína antes mesmo do término da produção do respectivo RNA mensageiro. Eles também não possuem organelas membranosas, por isso a síntese de proteínas somente pode ocorrer nos ribossomos livres de seu citoplasma. Outra particularidade relacionada aos procariotos é o fato de haver neles apenas uma origem para replicação do seu DNA, que é circular e pequeno, quando comparado com os cromossomos de eucariotos, formados por longas moléculas de DNA linear.
    A característica II refere-se aos seres eucariotos, pois somente eles possuem íntrons, que são regiões não codificantes de uma sequência gênica. Os íntrons são suprimidos durante o processamento do RNA mensageiro.

    Percentual de acertos: 19,36%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 35
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013



    Uma substância orgânica possui a seguinte composição percentual em massa:




    Observe outras características dessa substância:
       • a razão entre o número de átomos de sua fórmula molecular e de sua fórmula mínima é igual a 2;
       • o cátion liberado na sua ionização em água é o H+.
    A substância descrita é denominada:

    (A) ácido etanoico

    (B) ácido butanoico

    (C) etanoato de etila

    (D) metanoato de metila

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Cálculo estequiométrico simples

    Subitem do programa: Fórmula percentual, mínima e molecular

    Item do programa 2: Funções químicas

    Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas

    Objetivo: Nomear um composto orgânico com base em sua composição e em suas propriedades químicas.

    Comentário da questão:

    O número de átomos de cada elemento na fórmula mínima da substância é determinado dividindo-se o percentual mássico pela massa atômica:


    Na fórmula mínima, os átomos devem ser indicados por números inteiros. Como os resultados acima são proporcionais, respectivamente, a 1, 1 e 2, a fórmula mínima da substância corresponde a CH2O, totalizando 4 átomos.
    Sabe-se que a fórmula molecular tem o dobro de átomos da fórmula mínima, ou seja, corresponde a C2H4O2. Sabe-se também que a substância ioniza liberando cátion H+, o que significa que ela pertence à função dos ácidos carboxílicos. O ácido carboxílico que contém dois átomos de carbono é representado pela seguinte fórmula estrutural:
         
    O nome desse composto é ácido etanoico.

    Percentual de acertos: 42,10%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 36
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    Um sistema é constituído por uma pequena esfera metálica e pela água contida em um reservatório. Na tabela, estão apresentados dados das partes do sistema, antes de a esfera ser inteiramente submersa na água.

    A temperatura final da esfera, em graus Celsius, após o equilíbrio térmico com a água do reservatório, é cerca de:

    (A) 20

    (B) 30

    (C) 40

    (D) 50

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Fenômenos térmicos

    Subitem do programa: Calor; calor específico, mudanças de estado, calorimetria

    Objetivo: Calcular a temperatura final em um processo de troca de calor.

    Comentário da questão:

    O calor absorvido pela esfera tem o mesmo valor que o calor cedido pela água do reservatório, e ambos são diretamente proporcionais às respectivas capacidades térmicas (Cesfera e Cágua) e variações de temperatura (Tesfera e Tágua). Logo:

    Com base nas informações da tabela, a capacidade térmica da esfera é muito menor que a da água do reservatório. Isso permite afirmar que a variação de temperatura da água é praticamente desprezível, ou seja,
    Tágua = 0
    T = Tágua = 30 °C
    Sendo T a temperatura final da sistema, comum à água e à esfera.

    Percentual de acertos: 33,95%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 37
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013



    Considere uma célula bacteriana com quatro guaninas oxidadas em um trecho do gene que codifica determinada proteína, conforme mostra a sequência:


     

    Ao final de certo tempo, essa célula, ao dividir-se, dá origem a uma população de bactérias mutantes.
    O número máximo de aminoácidos diferentes que poderão ser substituídos na proteína sintetizada por essas bactérias, a partir da sequência de DNA apresentada, é igual a:

    (A) 0

    (B) 1

    (C) 2

    (D) 3

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: As bases da genética

    Subitem do programa: Genes; código genético

    Objetivo: Identificar alterações na sequência de aminoácidos de uma proteína, com base na mutação ocorrida em um fragmento de DNA.

    Comentário da questão:

    De acordo com as informações, as guaninas oxidadas serão substituídas por adeninas. Desse modo, no DNA das células mutadas, dos três códons modificados, dois serão iguais:

    Como o código é degenerado, duas consequências são possíveis:
    1ª Os códons alterados podem codificar para o mesmo aminoácido. Neste caso, não haverá alteração na proteína.
    2ª Dos três códons alterados, dois são iguais. Logo, no máximo dois aminoácidos podem ser diferentes.

     

    Percentual de acertos: 37,84%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 38
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013




    Considere, agora, a adição de um átomo X na oxidação da guanina, conforme esquematizado na equação química:
                                  


    Nessa equação, o átomo correspondente a X é simbolizado por:

    (A) C

    (B) H

    (C) N

    (D) O

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Ligações químicas

    Objetivo: Identificar o átomo adicionado na reação de oxidação da guanina.

    Comentário da questão:

    Analisando-se as fórmulas estruturais das moléculas de guanina e de guanina oxidada, observa-se que foi adicionado à segunda um átomo de oxigênio:                                

                    

    É importante notar que não há adição de átomo de hidrogênio. O átomo de hidrogênio que estava ligado ao átomo de carbono na guanina, e que não é representado na fórmula estrutural, passa a se ligar ao átomo de nitrogênio na guanina oxidada.

     

    Percentual de acertos: 75,74%

    Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 39
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de resistências R1, R2 e R3:

     


    Sabe-se que R2 = R3 = 2R1.

    A relação entre as potências P1, P2 e P3, respectivamente associadas a R1, R2 e R3, pode ser expressa como:

    (A) P1 = P2 = P3

    (B) 2P1 = P2 = P3

    (C) 4P1 = P2 = P3

    (D) P1 = 2P2 = 2P3

     

    Alternativa correta: (D)

    Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento

    Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos

    Subitem do programa: Carga, corrente, potência, campo e potencial elétricos; resistores, lei de Ohm, circuitos elétricos

    Objetivo: Descrever a relação entre as potências elétricas dissipadas por resistores.

    Comentário da questão:

    As resistências em paralelo R2 e R3 têm mesmo valor; por isso, suas respectivas correntes são iguais: I2 = I3. Assim, a corrente I1 em R1 se divide em duas correntes de mesmo valor, de acordo com a relação:

    I1 = I2 +I3 = 2I2 = 2I3

    As potências dissipadas por R1, R2 e R3 são dadas por:


    As razões entre as potências podem ser descritas como:


    Como R1 vale a metade de R2, e I1 é o dobro de I2, tem-se:


    Como R3 = R2 e I3 = I2, a mesma relação vale para

    Percentual de acertos: 25,17%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 40
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    Um laboratorista precisa preparar 1,1 kg de solução aquosa saturada de um sal de dissolução exotérmica, utilizando como soluto um dos três sais disponíveis em seu laboratório: X, Y e Z. A temperatura final da solução deverá ser igual a 20 ºC.
    Observe as curvas de solubilidade dos sais, em gramas de soluto por 100 g de água: 

     


    A massa de soluto necessária, em gramas, para o preparo da solução equivale a:

    (A) 100

    (B) 110

    (C) 300

    (D) 330

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações

    Item do programa: Fenômenos térmicos

    Subitem do programa: Termoquímica

    Item do programa 2: Soluções

    Subitem do programa 2: Unidades de concentração expressas em percentagem, em g.L-1 e em quantidade de matéria

    Objetivo: Calcular a massa de soluto necessária para o preparo de uma solução aquosa.

    Comentário da questão:

    A dissolução de um sal genérico AnBm pode ser representada pela seguinte equação química:

    AnBm (s)     n A+m (aq) + m B-n (aq)

    A dissolução em análise é um processo exotérmico, ou seja, há liberação de energia. O aumento da temperatura favorece as reações endotérmicas, isto é, aquelas em que há absorção de energia. Logo, um sal com dissolução exotérmica terá sua solubilidade reduzida com o aumento da temperatura.
    Dentre os três sais disponíveis, o que apresenta dissolução exotérmica está representado pela curva X. De acordo com essa curva, a 20 ºC, a solubilidade é igual a 10 g de sal por 100 g de água.
    Misturando-se 10 g de sal com 100 g de água, obtêm-se 110 g de solução.
    Se 10 g de sal correspondem a 110 g de solução, para o preparo de 1,1 kg de solução, tem-se:

               10 g 110 g
                  M 1100 g            M = 100 g

     

    Percentual de acertos: 21,48%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 41
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013



    No ciclo do nitrogênio, as bactérias desnitrificantes estão relacionadas à função apontada em:

    (A) conversão da amônia em nitrito

    (B) produção de nitrato a partir da amônia

    (C) liberação de gás nitrogênio para o ambiente

    (D) incorporaração de nitrogênio molecular em aminoácidos

     

    Alternativa correta: (C)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente

    Subitem do programa: Ecossistemas, cadeia alimentar, ciclos biogeoquímicos

    Objetivo: Identificar a função das bactérias desnitrificantes no processo de reciclagem do nitrogênio.

    Comentário da questão:

    O nitrogênio é um elemento fundamental para os seres vivos, pois entra na composição, por exemplo, de aminoácidos e de ácidos nucleicos. Porém, para que ele seja utilizado pela maioria dos seres vivos, é necessária a participação de umas poucas espécies de micro-organismos, capazes de fixar o nitrogênio atmosférico (N2) em formas químicas assimiláveis. De modo semelhante, para que o nitrogênio retorne ao ambiente na forma de gás nitrogênio, também há o envolvimento de micro-organismos, coletivamente chamados de desnitrificantes, especializados na transformação de nitrato () em N2.

    Percentual de acertos: 35,43%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 42
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    O nitrato, íon de geometria trigonal plana, serve como fonte de nitrogênio para as bactérias.
    Observe as seguintes fórmulas estruturais:


    A fórmula que corresponde ao íon nitrato está identificada pelo seguinte número:

    (A) I

    (B) II

    (C) III

    (D) IV

     

    Alternativa correta: (B)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Íons e moléculas

    Subitem do programa: Ligações químicas

    Objetivo: Representar a fórmula estrutural do íon nitrato.

    Comentário da questão:

    A fórmula iônica do íon nitrato é  . Em sua fórmula estrutural, os três átomos de oxigênio estão ligados ao átomo de nitrogênio. Pela distribuição eletrônica dessas substâncias, sabe-se que o nitrogênio apresenta cinco elétrons em sua última camada, enquanto o oxigênio apresenta seis.
    De acordo com regra do octeto, para adquirir estabilidade com oito elétrons em sua camada de valência, o nitrogênio irá formar uma ligação dupla com o primeiro dos átomos de oxigênio (que também irá adquirir estabilidade) e uma ligação simples com um segundo átomo de oxigênio. Por ser um ânion de carga –1, o nitrato contém mais um elétron dos que os presentes nos átomos participantes. Esse elétron se liga ao segundo átomo de oxigênio, proporcionando assim sua estabilidade.
    Resta ainda o terceiro átomo de oxigênio, que necessita de dois elétrons para alcançar a estabilidade. Como o nitrogênio já completou sua última camada, uma ligação covalente dativa entre o nitrogênio e o terceiro oxigênio é formada, utilizando dois elétrons livres do átomo de nitrogênio.
    Com base nessas informações, a fórmula estrutural do ânion nitrato é representada por:

    Percentual de acertos: 24,06%

    Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 43
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013



     

    O bóson de Higgs, apesar de ser uma partícula fundamental da natureza, tem massa da ordem de 126 vezes maior que a do próton, sendo, portanto, mais pesada do que a maioria dos elementos químicos naturais.
    O símbolo do elemento químico cuja massa é cerca de metade da massa desse bóson é:

    (A) Cu

    (B) I

    (C) Mo

    (D) Pb

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria

    Item do programa: Átomos

    Subitem do programa: Partículas subatômicas

    Item do programa 2: Elementos químicos

    Subitem do programa 2: Massa atômica, número atômico, isotopia

    Objetivo: Identificar elemento químico com base em valores de massa atômica.

    Comentário da questão:

    A unidade de massa atômica (u.m.a.) é bem próxima ao valor da massa do hidrogênio. Como o hidrogênio é constituído apenas por um próton e por um elétron, a u.m.a. também é bem próxima ao valor da massa do próton.
    Consultando-se a tabela de classificação periódica, observa-se que a massa atômica do cobre (Cu) é igual a 63,5 u.m.a., ou seja, corresponde a cerca de 63,5 vezes a massa do próton, ou a cerca de metade da massa do bóson de Higgs, cuja massa vale 126 vezes a massa do próton.

    Percentual de acertos: 65,76%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

    2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 44
    Área do conhecimento: Ciências da Natureza

    Ano 6, n. 17, ano 2013


    Células-tronco são células não especializadas que têm potencial de diferenciação, ou seja, em condições favoráveis, são capazes de gerar células especializadas e de diferentes tecidos.
    Para que essa diferenciação ocorra, as células-tronco têm de alterar necessariamente o seguinte padrão do seu metabolismo:

    (A) expressão gênica

    (B) número de cromossomos

    (C) quantidade de mitocôndrias

    (D) atividade dos fosfolipídios da membrana

     

    Alternativa correta: (A)

    Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente

    Item do programa: As bases da genética

    Subitem do programa: Genes; código genético; cromossomos

    Objetivo: Reconhecer mecanismo de diferenciação das célula-tronco.

    Comentário da questão:

    Células-tronco são aquelas que, em condições favoráveis, podem dar origem a células especializadas e de diferentes tecidos. Para que esse processo seja possível, as células-tronco alteram seu padrão de expressão gênica, isto é,  reprimem a síntese e/ou aumentam a produção de determinadas proteínas celulares.

    Percentual de acertos: 44,39%

    Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)

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