FÍSICA
Introdução
Faaaaala, guerreira! Faaaaala, guerreiro! Tudo bem contigo?!
Eu sou o Professor Henrique Goulart, um dos professores de Física aqui do Estratégia Vestibulares.
Seja muito bem-vindo ao nosso Simulado ENEM!
Aqui você encontrará o melhor conteúdo com a melhor estratégia para sua aprovação. Posso afirmar isso porque já trabalho com preparação para vestibulares há mais de 10 anos.
Para lhe proporcionar toda essa qualidade, característica dos cursos oferecidos pelo Estratégia Vestibulares, tive que estudar muito para ser aprovado no vestibular, concluir meu curso de graduação em Física e defender meu mestrado em ensino de Física, ambos na Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, em Porto Alegre (RS).
Ser aprovado em um concurso vestibular exige dedicação, maturidade e disciplina. A dedicação deve-se ao fato de que não existe fórmula mágica para a aprovação. Ou seja, se você não investir tempo nos estudos, focado principalmente na resolução de exercícios de prova, sua aprovação estará mais distante. Já a maturidade é necessária para entender que
o conhecimento é uma conquista pessoal e que estudar é um projeto de vida! E a disciplina é necessária para
cumprir o cronograma e seguir consciente na estratégia de estudos escolhida.
Todos os materiais produzidos pelo Estratégia Vestibulares vão lhe dar a oportunidade de associar essas três características com o caminho mais curto e direto à aprovação, com ênfase na resolução de questões características de cada banca.
Além deste material, você tem disponíveis todos os outros recursos oferecidos pelo Estratégia Vestibulares, como as Videoaulas, o Fórum de Dúvidas, Salas VIP, Resumos Estratégicos, os Mapas Mentais, além das aulas ao vivo e webinários. Tudo isso para proporcionar a melhor preparação para a aprovação imediata!
Não esqueça de que estarei sempre à disposição, principalmente via redes sociais, para trilhar com você o caminho até a aprovação!
O dia da prova é o ápice da nossa preparação. É quando todo o nosso esforço é colocado em teste. Então, esse é o dia para acordar com a vontade e a atitude de quem está construindo um sonho e uma história de vida nos estudos! Embora a ansiedade possa ser impossível de superar, deixe aflorar a TRANQUILIDADE DE QUEM ESTÁ PREPARADO PARA
DAR O SEU MELHOR!
Questões de Física
Resolvidas e comentadas por: Prof. Henrique Goulart
91. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) A persistência sonora é o intervalo de tempo
necessário para que o aparelho auditivo humano faça a distinção entre dois sons diferentes, sendo esse intervalo correspondente a 0,1s. O eco é o fenômeno que ocorre quando um som emitido retorna ao emissor em um tempo maior que 0,1s, havendo a nítida percepção de dois sons distintos.
O fenômeno ondulatório que está diretamente associado à ocorrência do eco é o da (A) reflexão.
(B) refração. (C) interferência. (D) difração. (E) efeito Doppler.
Comentários:
A reflexão é responsável pelo retorno de uma onda a seu meio de origem. Quando uma onda sonora colide com uma superfície e retorna ao ouvido em menos de 0,1s, a diferença no som não é percebida, mas quando esse intervalo supera esse valor, o eco é notado.
A refração ocorre quando uma onda atravessa de um meio para outro, sofrendo uma mudança em seu comprimento de onda e em sua velocidade, podendo, também, sofrer uma mudança de direção.
Quando dois ou mais pulsos de ondas de mesma natureza se encontram e se cruzam, forma-se no local uma onda resultante da superposição desses pulsos, resultado da interferência entre eles.
A difração caracteriza-se pela deformação de uma frente de onda ao contornar um obstáculo. Quando uma onda encontra um obstáculo e o contorna, sua frente de onda pode sofrer uma mudança significativa, característica desse fenômeno.
O efeito Doppler trata-se de um fenômeno ondulatório que causa uma mudança no valor da frequência percebida por um receptor quando existe um movimento relativo dele com a fonte de ondas.
92. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Em uma aula de cinemática, a professora de
Física levou um equipamento para a sala de aula a fim de demonstrar algumas características de movimentos de queda livre e lançamentos, desprezando a resistência do ar. Esse equipamento é capaz de fazer duas bolinhas de mesmo material e mesma dimensão fazerem trajetórias diferentes ao caírem da mesma altura: uma cai em uma trajetória retilínea e outra é lançada horizontalmente. Antes de realizar o experimento, cinco alunos tentaram prever o que aconteceria com os corpos em relação ao seu tempo de queda. O aluno com a resposta correta disse que
(A) a bolinha que foi lançada horizontalmente cairá antes do que a bolinha largada, pois adquire uma velocidade inicial para frente.
(B) a bolinha que foi lançada horizontalmente cairá antes do que a bolinha largada, porque há uma força ajudando-a a cair mais rápido.
(C) o tempo de queda das duas bolinhas é o mesmo. Como ambas partem da mesma altura, ambas chegam ao solo juntas. (D) a bolinha que foi largada cairá antes do que a que foi lançada, porque a bolinha lançada precisará ir para frente enquanto
cai, fazendo seu tempo de voo ser maior.
(E) a bolinha que foi largada cairá antes do que a que foi lançada, pois percorrerá uma distância menor.
Comentários:
Se desprezada a resistência do ar, dois corpos que caem da mesma altura atingirão o solo ao mesmo tempo, visto que o tempo de queda está unicamente relacionado com o movimento vertical.
A bolinha que cai verticalmente parte do repouso submetida a uma aceleração devido à ação da gravidade, aumentando sua velocidade uniformemente, em MRUV. A bolinha que é lançada adquire uma velocidade inicial horizontal que a faz avançar horizontalmente, mas seu movimento vertical parte do repouso igual à primeira. Portanto, ambas levam o mesmo tempo para atingir o solo.
Assim, o fato de a bolinha lançada avançar horizontalmente nada interfere em seu movimento de queda, que ocorre como se ela não avançasse horizontalmente.
Gabarito: C.
93. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Para que um automóvel esteja apto a ser
utilizado, uma das condições é que seus pneus não estejam "carecas" e não deslizem facilmente na superfície, evitando, assim, possíveis acidentes. Um automóvel que arranca após a abertura de um semáforo e inicia seu movimento a partir do repouso em uma pista plana e horizontal tem uma força de atrito
(A) vertical e para cima.
(B) perpendicular ao plano e para baixo.
(C) diagonal a 45° do plano e contrária ao movimento do automóvel. (D) paralela ao plano e no mesmo sentido do movimento do automóvel. (E) paralela ao plano e contrária ao movimento do automóvel.
Comentários:
A força de atrito opõe-se ao deslizamento entre superfícies encostadas. Assim, essa força é oposta ao movimento ou à tendência do movimento relativo entre superfícies, não necessariamente oposta ao movimento do corpo.
Quando o veículo arranca para iniciar seu movimento, o giro da roda faz movimentar a base do pneu para trás, gerando um atrito para frente, fazendo o carro avançar.
Nesse caso, como o pneu faz um movimento que empurra a superfície para trás, então a superfície empurra o pneu para frente com uma força paralela ao plano da pista e no mesmo sentido do movimento do automóvel.
Gabarito: D.
94.
"A flauta doce é um instrumento musical de sopro. O flautista sopra um apito que tem um tubo como caixa de ressonância do som. (...) A flauta transversa se diferencia da flauta doce em vários aspectos: Não possui um apito, assim o flautista deve posicionar (embocadura) a flauta perpendicularmente de modo que o som seja produzido diretamente pelos lábios. Os furos da flauta transversa tapados por chaves que são acionados por teclas, produzindo assim um som mais puro, mais limpo. A flauta transversa é de metal e a flauta doce de madeira ou plástico. A flauta transversa geralmente é mais comprida que a flauta doce, podendo assim produzir sons mais graves e com mais harmônicos.”
Abaixo temos, respectivamente, um registro eletrônico da nota Lá produzida por uma flauta doce e por uma flauta transversa.
Fonte: http://www.if.ufrgs.br/cref/
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Apesar de ser a mesma nota musical, os gráficos
de pressão apresentam diferenças em seus registros, tendo formatos diferentes. Essa diferença apresentada nos gráficos é característica da propriedade chamada de
(A) frequência. (B) altura. (C) intensidade. (D) timbre. (E) duração.
Comentários:
Timbre é uma propriedade relacionada ao padrão sonoro completo (formato da onda) emitido por uma fonte. Esse padrão é formado pelo conjunto de todas as frequências sonoras emitidas com suas respectivas intensidades. Como cada fonte tem características particulares, o som emitido por cada fonte pode ser diferenciado pelo timbre, mesmo que fontes emitam sons com iguais intensidades e frequências fundamentais.
A frequência de uma onda é equivalente ao número de oscilações em um intervalo de tempo, ou seja, uma onda que oscila mais rápido que outra possui uma frequência maior.
A altura de um som é a propriedade que nos permite diferenciar sons graves e agudos, enquanto que a intensidade é a propriedade que nos permite diferenciar um som forte de um som fraco.
Ao comparar duas ondas sonoras por suas intensidades, a onda mais forte, mais intensa, é aquela com maior amplitude, assim como a de menor intensidade, mais fraca, tem menor amplitude.
A duração de uma onda sonora é o tempo de produção desse som. Gabarito: D.
95.
Fonte: https://artedafisicapibid.blogspot.com/
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) A tirinha mostra um dos personagens mais
icônicos dos quadrinhos brasileiros, o Cascão. Nessa sequência, Cascão utiliza o salto com vara para contornar uma poça de água e não se molhar. Do segundo quadrinho para o terceiro, da esquerda para a direita, há uma transformação de energia (A) cinética em energia potencial elástica.
(B) cinética em energia potencial gravitacional. (C) cinética em energia mecânica.
(D) potencial gravitacional em energia potencial elástica. (E) mecânica em energia cinética.
Comentários:
Um corpo possui energia cinética quando está em movimento, visto que essa energia existe quando o corpo tem uma velocidade. A energia potencial gravitacional existe em um corpo quando ele está a uma determinada altura do ponto referencial.
Portanto, no segundo quadrinho, Cascão está nitidamente movendo-se e ergue-se a uma determinada altura no terceiro quadrinho, transformando parte de sua energia cinética em energia potencial gravitacional.
A energia potencial elástica existe quando uma mola está sendo distendida e a energia mecânica é a soma de todas as outras energias citadas anteriormente, não podendo ser transformada em uma ou outra.
96. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Uma onda mecânica de 20Hz propaga-se em
uma corda fina conectada a uma corda duas vezes mais grossa em sua extremidade. Parte da onda é refletida ao atingir a separação das duas cordas e sua outra parte é refratada. A frequência da onda refratada é
(A) 100Hz. (B) 80Hz. (C) 60Hz. (D) 40Hz. (E) 20Hz. Comentários:
Quando uma onda, seja sonora ou luminosa, vai de um meio para outro, ela refrata. Ao refratar, sua velocidade é modificada, assim como seu comprimento de onda, porém sua frequência não sofre qualquer alteração.
Gabarito: E.
97. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Dois motoristas A e B percorrem um trecho
de uma rodovia retilínea e plana. Os motoristas variam sua velocidade conforme o gráfico abaixo.
Sabendo que A partiu da posição 0m e B da posição 100m, a distância entre eles após os 40s de movimento vale (A) 100m.
(B) 150m. (C) 200m. (D) 250m. (E) 300m.
Comentários:
Como o gráfico mostra uma relação entre velocidade e tempo, a área abaixo do gráfico de cada móvel será igual aos respectivos deslocamentos. A área vermelha corresponde à área do gráfico do móvel A e a área azul ao móvel B.
Para fazer esse cálculo, podemos separar ambos os gráficos em três figuras geométricas.
Figura 1: retângulo. Figura 2: trapézio. Figura 3: triângulo retângulo.
Figura 1: trapézio. Figura 2: retângulo. Figura 3: triângulo retângulo. 𝐴𝑟𝑒𝑡â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 = 𝑏 ⋅ ℎ 𝐴𝑡𝑟𝑖â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜= 𝑏 ⋅ ℎ 2 𝐴𝑡𝑟𝑎𝑝é𝑧𝑖𝑜= (𝐵 + 𝑏) ⋅ ℎ 2 Calculando a área do móvel A:
𝐴1= 30 ⋅ 10 = 300 𝐴2= (20 + 10) ⋅ 20 2 = 600 2 = 300 𝐴3= 10 ⋅ 30 2 = 150 𝐴𝑣𝑒𝑟𝑚𝑒𝑙ℎ𝑎= 300 + 300 + 150 = 750 𝑚
Calculando a área do móvel B: 𝐴1= (20 + 10) ⋅ 10 2 = 300 2 = 150 𝐴2= 30 ⋅ 10 = 300 𝐴3= 10 ⋅ 10 2 = 50 𝐴𝑎𝑧𝑢𝑙= 150 + 300 + 50 = 500 𝑚
Se A partiu da posição 0m, ele chegou à posição 750m ao final dos 40s. Se B saiu da posição 100m, ele atingiu a posição final de 600m. Assim, há uma diferença de 150m entre eles.
Gabarito: B.
98. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Ao visitar uma cidade que possui uma "fonte
dos desejos", um turista atira uma moeda de 10g na água e verifica que ela atinge uma velocidade terminal igual a 8cm/s e assim segue até o fundo da fonte. Dada a situação, a força que o fluido exerce sobre a moeda durante sua queda após atingir a velocidade terminal vale
Utilize g = 10m/s². (A) 0,02N. (B) 0,01N. (C) 0,4N. (D) 0,2N. (E) 0,1N. Comentários:
Como a moeda atinge a velocidade terminal igual a 8cm/s, então a resultante das forças sobre ela é nula, pois a velocidade terminal é uma velocidade constante.
𝐹𝑅= 𝑚 ⋅ 𝑎
As forças sobre a moeda são o peso (P), verticalmente para baixo, e a força que o fluido exerce para cima, composta pela força de empuxo e pela força de arrasto aerodinâmico.
Assim, podemos escrever:
𝐹𝑅= 0 𝑃 − 𝐹𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜= 0 Com uma massa de 10g = 0,01kg, a força peso é calculada por:
𝑃 = 𝑚 ⋅ 𝑔 𝑃 = 0,01 ⋅ 10 = 0,1 𝑁 Voltando à relação das forças, temos:
0,1 − 𝐹𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜= 0 𝐹𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜= 0,1 𝑁 Gabarito: E.
99.
"A locomotiva a vapor possui um motor que é composto por três partes principais: a caldeira (que produz o vapor), a máquina térmica (que transforma a energia liberada pelo vapor em energia mecânica) e a carroçaria (o que efetivamente carrega todo o resto). Além disso, existe uma quarta parte denominada ‘tênder’, que é onde ficam armazenados água e combustível.
De forma simples, o combustível é queimado na fornalha, o calor da queima passa para a caldeira onde está a água; ao ser fervida, gera vapor, que quando acumulado no Domo, cria uma pressão. Essa pressão é liberada e com sua força é capaz de movimentar os cilindros, fazendo a máquina andar."
Fonte: https://amantesdaferrovia.com.br/blog/maria-fumaca-um-passeio-de-volta-ao-passado
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Considere que 10kg de carvão de calor específico
igual a 0,24cal/(g°C) são postos na fornalha de uma locomotiva a uma temperatura inicial de 20°C. A energia recebida pelo carvão para aquecer até uma temperatura T é igual à energia necessária para fazer 1000g de água a 100°C ebulirem completamente. Considere que o calor latente de vaporização da água é 540cal/g. A temperatura T corresponde a:
(A) 200°C. (B) 225°C. (C) 245°C. (D) 250C. (E) 265°C. Comentários:
A quantidade de energia recebida pelo carvão ao aumentar sua temperatura de 20°C até uma temperatura T é igual à energia necessária para ebulir 1000g de água a 100°C.
𝑄𝐶𝑎𝑟𝑣ã𝑜= 𝑄Á𝑔𝑢𝑎
Como o carvão sofre uma variação de temperatura, a equação que deve ser utilizada é: 𝑄𝐶= 𝑚 ⋅ 𝑐 ⋅ ∆𝑇
A água, que apenas mudará seu estado físico, também deverá receber energia, que pode ser calculada por: 𝑄Á𝑔𝑢𝑎= 𝑚𝐴⋅ 𝐿𝑉𝑎𝑝
Com a informação de que a massa do carvão é 10kg = 10000g, temos: 𝑚𝐶⋅ 𝑐𝐶⋅ ∆𝑇 = 𝑚𝐴⋅ 𝐿𝑣𝑎𝑝 10000 ⋅ 0,24 ⋅ (𝑇 − 20) = 1000 ⋅ 540 2400 ⋅ (𝑇 − 20) = 540000 𝑇 − 20 =540000 2400 𝑇 = 225 + 20 = 245 °𝐶 Gabarito: C.
100. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Três resistores associados em paralelo e
percorridos por uma corrente i1 estão conectados a uma fonte de tensão contínua de 18V, como ilustra a figura abaixo.
Ao rearranjar a associação, deixando-os em série, mas ainda submetidos à mesma diferença de potencial em seus terminais, os resistores são percorridos por uma corrente i2. A razão entre i2/i1 é igual a
(A) 1/9. (B) 1/3. (C) 1. (D) 3. (E) 9. Comentários:
Para determinar a corrente elétrica 𝑖1, devemos encontrar a resistência equivalente do circuito com os três resistores em paralelo na associação. Como todos os resistores são iguais, temos que a resistência equivalente fica igual à razão do valor de um resistor pelo número de resistores:
𝑅𝑒𝑞= 𝑅 𝑛 𝑅𝑒𝑞= 3 3= 1 Ω Assim, a intensidade de corrente i1 fica:
𝑉 = 𝑅 ⋅ 𝑖 𝑖 = 𝑉 𝑅𝑒𝑞 𝑖1= 18 1 = 18 𝐴
Na segunda configuração, em que todos os resistores estão em série, podemos fazer o mesmo raciocínio para determinar a corrente 𝑖2. 𝑅𝑒𝑞= 𝑅1+ 𝑅2+ 𝑅3 𝑅𝑒𝑞= 3 + 3 + 3 = 9 Ω Portanto: 𝑖2= 𝑉 𝑅𝑒𝑞 𝑖2= 18 9 = 2 𝐴 A razão entre 𝑖2 por 𝑖1 fica:
𝑖2 𝑖1 = 2 18= 1 9 Gabarito: A.
101. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Um jardineiro segura um carrinho de mão
com uma força de 20N para cima, como na figura abaixo. A força que o homem faz no carrinho o impede de rotacionar.
O centro de gravidade do carrinho e sua carga estão a 50cm do apoio da roda, horizontalmente. Já o homem segura a extremidade da alça do carrinho a uma distância horizontal de 1,0m do apoio da roda. Assim, a massa do conjunto carrinho e carga vale cerca de
Utilize g = 10 m/s² (A) 0,5kg. (B) 1kg. (C) 2kg. (D) 4kg. (E) 8kg. Comentários:
Para que o carrinho de mão não rotacione, o torque resultante deve ser nulo. 𝑀𝑅= 0
𝑀 = 𝐹 ⋅ 𝑑
O momento da força exercida pelo homem é contrário ao da força peso do carrinho, assim: 𝑀𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑛ℎ𝑜= 𝑀ℎ𝑜𝑚𝑒𝑚
𝐹𝐶⋅ 𝑑𝐶 = 𝐹𝐻⋅ 𝑑𝐻 𝑃 ⋅ 0,5 = 20 ⋅ 1
𝑃 = 40𝑁
Agora que a força peso é conhecida, podemos descobrir a massa do conjunto: 𝑃 = 𝑚 ⋅ 𝑔
40 = 𝑚 ⋅ 10 𝑚 = 4 𝑘𝑔 Gabarito: D.
102.
"O motor de corrente alternada é muito comum em processos e equipamentos industriais. É um motor mais econômico, tem fácil manutenção e ainda atende à maioria das indústrias, visto que a corrente elétrica mais comum é a alternada. O motor de corrente alternada funciona a partir da variação cíclica da corrente elétrica em relação à intensidade e direção, ao contrário do que acontece com a corrente contínua.
A corrente elétrica em forma de corrente alternada foi testada pela primeira vez ao ligar duas cidades do estado de Nova York por uma rede de transmissão, que aliás funcionou de forma muito eficiente e, desde então, tem sido usada para transmitir a energia elétrica das companhias elétricas para as indústrias, casas e comércios."
Fonte: https://www.eletrovalmotores.com.br/motor-corrente-alternada
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Um aparelho elétrico que possui um motor de
corrente alternada gera uma tensão V máxima e uma corrente elétrica de curto-circuito i. Nesse motor, há um par de ímãs permanentes que geram um campo magnético B ao girarem em volta de um fio metálico de diâmetro D enrolado, formando uma bobina de N espiras que possui uma área A. Para quadriplicar o valor de i, mantendo a tensão constante, deve-se (A) quadriplicar a área das espiras.
(B) quadriplicar a intensidade do campo magnético dos ímãs. (C) duplicar o diâmetro D do filamento.
(D) diminuir pela metade a frequência de giro dos ímãs. (E) diminuir quatro vezes o número de espiras.
Comentários:
Para variar a intensidade da corrente elétrica, devemos modificar apenas a resistência do fio. Pela definição de resistência elétrica, a corrente e a resistência devem ser inversamente proporcionais, uma vez que a tensão V é constante.
𝑉 = 𝑅 ⋅ 𝑖
De acordo com a Segunda Lei de Ohm, ao duplicar-se o diâmetro do filamento, o raio também duplicará, o que faz a área de seção aumentar 4 vezes e, consequentemente, faz a resistência elétrica reduzir quatro vezes.
𝑅 = 𝜌 ⋅𝐿 𝐴 𝐴 = 𝜋 ⋅ 𝑟2 𝑅 = 𝜌 ⋅ 𝐿 𝜋 ⋅ (𝑟2)2 = 4 ⋅ 𝜌 ⋅ 𝐿 𝜋 ⋅ 𝑟2
Assim, ao diminuir quatro vezes o valor da resistência do fio, a corrente elétrica que o percorre irá quadruplicar, sem interferir na tensão elétrica.
Para manter V constante, de acordo com a equação da variação do fluxo magnético, não devemos variar a intensidade do campo magnético B, o que faria com que a corrente elétrica mudasse, nem a área das espiras A, muito menos a rapidez de rotação.
Para aumentar a intensidade da corrente elétrica, poderíamos aumentar a intensidade do campo magnético dos ímãs, mas isso faria com que a tensão também aumentasse, conforme a Lei de Faraday e Lenz.
𝜀 = −∆𝜙 ∆𝑡 𝜙 = 𝐵 ⋅ 𝐴 ⋅ cos(𝜃)
Outras mudanças que fariam com que a tensão crescesse seria diminuir a frequência de giro e aumentar a área das espiras, o que não é desejado.
Caso o número de espiras diminua quatro vezes, a resistência elétrica diminuirá, como desejado, devido à redução no comprimento do fio, mas a tensão também diminuirá.
103. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) No primeiro dia de junho de 2021, o rover
marciano, chamado Perseverance, completou 100 dias de sua chegada no planeta vermelho. Em comparação com o
Curiosity, o novo rover possui um braço mecânico maior e mais resistente, além de ter 6 rodas mais largas que o antigo. Isso porque a areia marciana é muito fina e a probabilidade de o robô explorador ficar atolado é maior, daí a necessidade de diminuir a pressão sobre o solo. Pesando 1025kg e com rodas que possuem uma área de contato de aproximadamente 80cm² cada, a pressão aproximada no solo de Marte na região logo abaixo de cada roda vale, em atm, aproximadamente Use 1.105 N/m² = 1 atm, gterra = 10 m/s² e gmarte = 3,8 m/s². Suponha que o peso do veículo é igualmente distribuído sobre
cada roda. (A) 0,05. (B) 0,08. (C) 2,10. (D) 4,80. (E) 12,80. Comentários:
De acordo com a Lei de Pascal, podemos identificar, pela equação abaixo, a relação entre pressão, força e área. 𝑃 =𝐹
𝐴 A área de uma das rodas, no SI, é:
𝐴 = 80 𝑐𝑚² = 0,008 𝑚2 Por tratar-se de seis rodas, a força sobre cada roda fica:
𝑃 = 𝑚 ⋅ 𝑔 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= 𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙⋅ 𝑔 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= 1025 ⋅ 3,8 = 3895 𝑁 Assim, a força sobre uma das rodas fica:
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑎= 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 6 = 3895 6 = 649,17 𝑁 ≅ 650 𝑁 A pressão fica: 𝑃 =𝐹 𝐴 𝑃 = 650 0,008= 8125 𝑁 𝑚2= 8125 𝑃𝑎
Ao realizar uma regra de três simples para descobrir a pressão em atm, encontramos: 1 𝑎𝑡𝑚 − − − − − 1 ⋅ 105 𝑃𝑎
𝑥 − − − − − 8125 𝑃𝑎 𝑥 =8125
105 = 0,08125 𝑎𝑡𝑚 Gabarito: B.
104. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) As faltas de chuva no Paraná e a perda de
21,3% da vegetação nativa têm afetado diretamente o Rio Iguaçu, considerado um rio "doente", o que ameaça diretamente a geração de energia elétrica no país. Nos dias 9 e 10 de junho de 2021, a vazão das Cataratas do Iguaçu chegou a apenas 1/5 do fluxo normal de 1756m³/s, sendo registrado como o menor índice do ano. A potência dissipada por uma massa de água em uma queda de 82m nas Cataratas do Iguaçu nesses dias foi de
Use 𝒅á𝒈𝒖𝒂= 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒌𝒈/𝒎³ e 𝒈 = 𝟏𝟎 𝒎/𝒔². (A) 𝟐, 𝟗 ⋅ 𝟏𝟎𝟖 𝑾. (B) 𝟏, 𝟏 ⋅ 𝟏𝟎𝟖 𝑾. (C) 𝟔, 𝟓 ⋅ 𝟏𝟎𝟕 𝑾. (D) 𝟏, 𝟒 ⋅ 𝟏𝟎𝟗 𝑾. (E) 𝟑, 𝟕 ⋅ 𝟏𝟎𝟗 𝑾. Comentários:
A potência dissipada é encontrada pela razão entre a energia e o intervalo de tempo. Nesse caso, a energia que a massa de água possui é a energia potencial gravitacional.
𝑃 = 𝐸 ∆𝑡 𝐸𝑝𝑔= 𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ 𝑃 =𝐸𝑝𝑔 ∆𝑡 𝑃 =𝑚 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ ∆𝑡
Com a relação entre massa, volume e densidade, podemos inserir a grandeza vazão à equação acima. Lembrando que a vazão volumétrica (𝑧) corresponde ao volume por unidade de tempo.
𝑑 =𝑚
𝑉 𝑃 =𝑑 ⋅ 𝑉 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ
∆𝑡 𝑃 = 𝑑 ⋅ 𝑧 ⋅ 𝑔 ⋅ ℎ
Durante os dias 9 e 10 de junho, a vazão de 1756 m³/s caiu a 1/5 de seu valor. Assim: 𝑧 =1756
5 = 351,2𝑚
3/𝑠 Voltando à equação da potência dissipada, temos:
𝑃 = 1000 ⋅ 351,2 ⋅ 10 ⋅ 82 𝑃 = 287984000 𝑊 ≅ 2,9 ⋅ 108 𝑊 Gabarito: A.
105. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Henrique Goulart) Na Terra, de toda a energia emitida pelo
Sol, somente uma pequena parte fica retida em nosso planeta. Anualmente, o total de energia recebida é cerca de 𝟐, 𝟑 ⋅ 𝟏𝟎𝟐𝟐 J. O albedo é a porcentagem da energia solar que é refletida pela Terra de volta ao espaço, sendo esse valor correspondente a 0,4, ou seja: 40% da energia é refletida e devolvida ao espaço.
O número, em trilhões, de lâmpadas percorridas por uma corrente de 4A cada uma − conectadas em paralelo a uma fonte de tensão de 200V − que conseguiriam ficar acesas durante 10 dias com a energia retida na Terra é mais próximo de: (A) 1,6. (B) 1,9. (C) 2. (D) 7. (E) 20. Comentários:
A energia retida no planeta Terra é correspondente a 60% da energia recebida. 2,3 ⋅ 1022𝐽 − 100%
𝑥 − 60% 𝑥 = 1,38 ⋅ 1022 𝐽
Para calcularmos a energia necessária para manter uma lâmpada acesa por 10 dias, devemos encontrar a potência dissipada por ela.
𝑃 = 𝑉 ⋅ 𝑖 𝑃 = 200 ⋅ 4 = 800𝑊 Conhecida a potência, a energia é calculada pela equação abaixo.
𝐸 = 𝑃 ⋅ ∆𝑡
Uma atenção deve ser dada às unidades de medida. Para que a energia encontrada seja em joules, o tempo deve ser dado em segundos, visto que J = W.s.
1 𝑑𝑖𝑎 − − − − − 24ℎ 10 𝑑𝑖𝑎𝑠 − − − − − 𝑦 𝑦 = 240ℎ 1ℎ − − − − − 3600𝑠 240ℎ − − − − − 𝑡 𝑡 = 864000 𝑠 Ou seja, em 10 dias, temos 864000 segundos.
Voltando à equação da energia:
𝐸 = 800 ⋅ 864000 = 691200000 𝐽 𝐸 = 6,912 ⋅ 108 𝐽
Por fim, a quantidade de lâmpadas que podem ser mantidas acesas é: 1 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎 − − − − − 6,912 ⋅ 108 𝐽 𝑛 𝑙â𝑚𝑝𝑎𝑑𝑎𝑠 − − − − − 1,38 ⋅ 1022 𝐽
𝑛 = 1,99 ⋅ 1013
𝑥 = 19,9 ⋅ 1012= 19,9 𝑡𝑟𝑖𝑙ℎõ𝑒𝑠 O que equivale a aproximadamente 20 trilhões de lâmpadas.
QUÍMICA
Questões de Química
Resolvidas e comentadas por: Prof. Gabriel Prazeres
106. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) A efervescência observada quando um
comprimido de Alka-Seltzer® se dissolve em água deve-se à reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido cítrico, conforme
demonstrado na equação química não balanceada:
NaHCO3 (aq) + H3C6H5O7 (aq) ⟶ CO2 (g) + H2O (l) + Na3C6H5O7 (aq)
Considere as massas molares (g/mol): NaHCO3= 84; H3C6H5O7= 192; CO2= 44; H2O= 18; Na3C6H5O7= 258.
Quando 10g de bicarbonato de sódio reage com 10g de ácido cítrico, a massa máxima obtida, em gramas, da substância responsável pela efervescência observada é mais próxima de
(A) 1,5. (B) 2,8. (C) 3,4. (D) 4,1. (E) 5,3. Comentários:
Primeiramente, escrevemos a equação balanceada:
3 NaHCO3 (aq) + H3C6H5O7 (aq) ⟶ 3 CO2 (g) + 3 H2O (l) + Na3C6H5O7 (aq)
Então, calculamos as quantidades molares dos reagentes:
n = m
MM
n = 10 g
84g/mol
n = 0,12mol de bicarbonato de sódio
n = m
MM
n = 10 g
192g/mol n = 0,05mol de ácido citrico
Como a razão estequiométrica entre esses dois reagentes é 3:1, temos que o reagente limitante da reação será o bicarbonato de sódio.
A razão estequiométrica entre o bicarbonato de sódio e a substância que causa a efervescência, ou seja, o CO2, é 1:1
e, então, 0,12mol de gás carbônico será formado. Com isso, encontramos a massa:
n = m
0,12mol = m 44 g/mol
m = 5,28g de gás carbônico serão obtidos.
Conteúdo da questão: Cálculo estequiométrico/Reagente limitante.
Gabarito: E.
107.
Observe a seguinte reação química de oxirredução:
Zn0 + CuSO4 ⟶ ZnSO4 + Cu0
Essa reação pode ser feita muito facilmente colocando um pedaço de zinco metálico em um copo com uma solução aquosa de sulfato de cobre, que é um líquido azul translúcido. Após algum tempo, cerca de 20 minutos, pode-se observar que o pedaço de metal ficou avermelhado. A parte que ficou vermelha é o cobre que se depositou sobre a placa de zinco. E no fundo do copo há a formação de sulfato de zinco, conforme a reação acima.
Disponível em: https://www.soq.com.br/conteudos/em/eletroquimica/p2.php. Acesso em 08 de junho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Considere os valores de potencial padrão de
redução das seguintes espécies:
Zn2+ + 2 e- ⟶ Zn0 E° = –0,76 V
Cu2+ + 2 e- ⟶ Cu0 E° = +0,34 V
Ag+ + 1 e- ⟶ Ag0 E° = +0,80 V
Em relação ao sistema descrito, a substituição da solução aquosa de sulfato de cobre por solução aquosa de sulfato de prata irá gerar diferença de potencial cerca de
(A) 40% maior. (B) 60% maior. (C) 85% maior. (D) 40% menor. (E) 80% menor. Comentários:
Primeiramente, calculamos a ddp do sistema descrito, por meio da relação: ΔEo= E
redo (maior) − Eredo (menor) ΔEo= 0,34 − (−0,76)
ΔEo= 1,10 V E então, substituimos pela prata:
𝛥𝐸𝑜= 𝐸
𝑟𝑒𝑑𝑜 (𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟) − 𝐸𝑟𝑒𝑑𝑜 (𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟) 𝛥𝐸𝑜= 0,80 − (−0,76)
Sendo assim:
1,10 V − − − − − − − − − 100% 1,56 V − − − − − − − − − x%
x ≅ 142%
A substituição pela prata gera uma diferença de potencial cerca de 40% maior.
Conteúdo da questão: pilhas.
Gabarito: A.
108. (Estratégia Vestibulares 2020 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) A urease é uma enzima produzida por
bactérias, plantas, fungos, algas e invertebrados, e atua na hidrólise da ureia (CH4N2O), formando como produto final ácido
carbônico e amônia e, por consequência, aumentando o pH do meio onde se encontra. Para compreender a ação de tal enzima, um estudo cinético foi realizado dissolvendo 6g de ureia em 200mL. Assim, observou-se que, a cada uma hora, independentemente do momento escolhido como inicial, a concentração de ureia foi reduzida à metade. As massas molares dos elementos H, C, N e O são iguais a 1, 12, 14 e 16g.mol-1, respectivamente.
Quando a concentração de ureia estiver próxima de 6,25.10-2 mol.L-1, a reação já estará ocorrendo há
(A) 1 hora. (B) 2 horas. (C) 3 horas. (D) 4 horas. (E) 5 horas. Comentários:
Primeiro, calcula-se a massa molar da ureia e, então, sua concentração molar: CH4N2O= 12+4+(2x14)+16= 60g/mol. n = m MM n = 6 g 60g/mol n = 0,1mol de ureia M =n V M =0,1mol 0,2 L M = 0,5mol/L Se a cada 1 hora a concentração cai pela metade:
0,5 mol/L −−−−−−− 1 hora 0,25 −−−−−−− 1 hora 0,125 −−−−−−− 1 hora 0,0625 = 6,25. 10−2 mol/L
Quando a concentração estiver próxima de 6,25.10-2 mol/L, terão passado 3 horas. Conteúdo da questão: cinética química.
109.
“Cerca de 17% da geração elétrica mundial é de origem nuclear, a mesma proporção do uso de energia hidroelétrica e de energia produzida por gás. Alguns países desenvolvidos têm seu abastecimento de energia elétrica com um alto percentual de geração nuclear. Entre eles, a França tem 78%, a Bélgica 57%, o Japão 39%, a Coreia do Sul 39%, a Alemanha 30%, a Suécia 46%, a Suíça 40%. Somente nos Estados Unidos, os 104 reatores em funcionamento, que geram 20% da eletricidade daquele país, produzem mais eletricidade que todo o sistema brasileiro de geração elétrica.”
Disponível em: https://www.biodieselbr.com/energia/nuclear/energia-eletrica-nuclear. Acesso em 08 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Qual o processo envolvido na geração de energia
nuclear?
(A) Fissão nuclear. (B) Fusão nuclear. (C) Absorção de elétrons. (D) Associação em cadeia. (E) Decaimento radioativo.
Comentários:
O processo utilizado na geração de energia nuclear é a fissão nuclear, em que um núcleo pesado é bombeado por nêutrons, gerando núcleos mais leves e energia. O calor gerado nesse processo é utilizado para movimentar vapor de água, que, por sua vez, movimenta as turbinas em que se produz a eletricidade.
Conteúdo da questão: química nuclear.
Gabarito: A.
110.
Existem diversas coisas negativas que podem acontecer quando a alcalinidade das piscinas não está dentro dos níveis indicados. Seja quando ela está muito baixa ou muito alta, são gerados vários pequenos problemas na água e na piscina em si. Sendo que uma das maiores consequências desses problemas é o aumento dos gastos com a manutenção. Para reduzir o nível de alcalinidade, por exemplo, a melhor opção é utilizar produtos como o sulfato de alumínio e o bissulfato de sódio.
Disponível em: https://q1a.com.br/a-importancia-da-alcalinidade-da-piscina/. Acesso em 08 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Os produtos citados reduzem a alcalinidade da
piscina, pois
(A) são óxidos inorgânicos. (B) são fontes de oxigênio. (C) são substâncias anfóteras. (D) o ânion reage com a água. (E) os cátions reagem com a água.
Comentários:
Ao julgar os itens, temos:
(A) Errado. Sulfato de alumínio e bissulfato de sódio não são óxidos inorgânicos. (B) Errado. Sulfato de alumínio e bissulfato de sódio não são fontes de oxigênio. (C) Errado. Sulfato de alumínio e bissulfato de sódio não são substâncias anfóteras.
(D) Correto. O ânion presente no sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) e no bissulfato de sódio (NaHSO4) reage com a água,
formando espécies ácidas, H2SO4, que diminuem a alcalinidade das piscinas.
(E) Errado. Da reação dos cátions com a água formam-se substâncias básicas que aumentam a alcalinidade das piscinas.
Conteúdo da questão: ácido-base/pH.
Gabarito: D.
111.
O nitrogênio “é um dos principais elementos presentes na atmosfera e em toda Terra, (...) corresponde a nada mais nada menos que 78% do nosso ar atmosférico. Entretanto, em sua forma gasosa, não é absorvido pela maioria dos seres vivos, mesmo sendo muito importante para todos eles. Por isso, sua transformação é tão importante para a vida na Terra, uma vez que ele é o responsável pelo controle metabólico desses organismos”.
Disponível em: https://www.stoodi.com.br/blog/biologia/ciclo-do-nitrogenio/. Acesso em 08 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) A não transformação do nitrogênio e, como
consequência, sua não absorção pelos seres vivos, afeta a síntese de (A) amido. (B) frutose. (C) lipídeos. (D) celulose. (E) proteínas. Comentários:
Dos compostos citados, apenas as proteínas possuem o elemento nitrogênio em sua composição e, portanto, a síntese dessas moléculas seria afetada sem a absorção desse elemento por parte dos seres vivos.
Conteúdo da questão: ciclo biogeoquímicos/nitrogênio/macromoléculas.
112.
Self-assembly, ou automontagem, é um termo usado para descrever processos nos quais um sistema desordenado de componentes pré-existentes forma uma estrutura organizada, ou padrões de organização, como consequência de uma interação específica entre os próprios componentes, sem influência externa. Como exemplo, temos a formação de micela ou bicamada, que ocorrem quando determinadas moléculas entram em contato com meio aquoso, como representado:
Disponível em: https://www1.univap.br/spilling/AB/Aula_2%20Moleculas%20Anfifilicas.pdf.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Essa automontagem deve-se ao fato de as
moléculas apresentarem uma natureza (A) polar. (B) apolar. (C) anfifílica. (D) anfotérica. (E) insaturada. Comentários:
A automontagem ocorre de maneira que a parte apolar das moléculas fiquem longe do contato com a água, enquanto a parte polar fique em contato com o meio aquoso. Isso é possível devido à natureza anfifílica das moléculas, ou seja, por elas possuírem uma porção polar e outra apolar em sua estrutura.
Conteúdo da questão: polaridade.
113. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) O paracetamol (massa molar igual a
151g/mol), é sintetizado a partir da reação do p-aminofenol (massa molar igual a 109g/mol) com anidrido acético, conforme a equação química:
Após a síntese, o paracetamol é purificado e o rendimento final é de aproximadamente 50%. Devido às suas aplicações farmacológicas, o paracetamol é utilizado na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500mg dessa substância.
Uma indústria farmacêutica pretendo fabricar um lote de 100 mil comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual massa de p-aminofenol, em kg, deve ser empregada para esse fim?
(A) 45,3. (B) 54,9. (C) 65,3. (D) 72,1. (E) 89,2. Comentários:
Primeiramente, calculam-se a massa e a quantidade molar de paracetamol necessárias para a preparação dos 100 mil comprimidos: 1 comprimido − − − − − − − − − 0,5g 100.000 comprimidos − − − − − −x g x = 50.000g = 50kg de paracetamol n = m MM n = 50000g 151g/mol n ≅ 331mols
Como a reação é 1:1 de p-aminofenol e paracetamol, e o rendimento é 50%, 662 mols de p-aminofenol serão necessários. Então, calculamos a massa:
n = m
MM
662 mols = m
109g/mol m = 72158g = 72,158kg.
Conteúdo da questão: cálculo estequiométrico/rendimento.
114.
“É possível transformar água do mar em água potável?
É possível, sim – e isso já ocorre em vários países onde a água doce de rios, lagos e represas é escassa. Hoje, mais de 100 nações, principalmente no Oriente Médio e no norte da África, possuem usinas que retiram da água salgada o cloreto de sódio (o sal de cozinha), deixando o líquido pronto para beber. A primeira usina de dessalinização surgiu em 1928, na ilha de Curaçao, no Caribe. O equipamento pioneiro simplesmente aquecia a mistura em enormes colunas(...).”
A água então atinge seu ponto de ebulição e passa para o estado de vapor, indo para um condensador, por meio do qual retorna ao estado líquido. Essa água líquida é coletada em outro recipiente, enquanto os sais ficam no recipiente original.
Disponível em: https://super.abril.com.br/mundo-estranho/e-possivel-transformar-agua-do-mar-em-agua-potavel/. Acesso em 07 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) O processo descrito para purificação da água do
mar é denominado (A) osmose. (B) filtração. (C) destilação. (D) decantação. (E) troca iônica.
Comentários:
Julgando os itens temos:
(A) Errado. No processo de separação por osmose, utiliza-se uma membrana semipermeável. (B) Errado. Na filtração, misturas heterogêneas são separadas por meio de um filtro.
(C) Correto. A destilação, como descrita para a purificação da água, trata-se de um método de separação baseado na diferença entre os pontos de ebulição dos componentes da mistura.
(D) Errado. Por decantação, as misturas homogêneas são separadas devido à diferença de densidade entre seus componentes.
(E) Errado. No processo de troca iônica, íons indesejados dissolvidos na água são trocados por outros íons com uma carga semelhante.
Conteúdo da questão: separação de misturas.
115. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) O cloroetano, ou cloreto de etila, é um
composto químico utilizado na preparação de diversos produtos, como o tetraetilchumbo, um aditivo da gasolina, corantes, medicamentos, fertilizantes e agrotóxicos. Esse gás também pode ser utilizado como agente de refrigeração, solvente e anestésico local, e é obtido por reação de adição do eteno, como demonstrado na equação química.
C2H4 (g) + HCl (aq) ⟶ C2H5Cl (g)
Em uma indústria de produção de cloroetano, 1kg de eteno reagiu completamente com ácido clorídrico. Nessa reação, são rompidas e formadas ligações químicas que envolvem as energias listadas no quadro.
LIGAÇÃO
ENERGIA DE LIGAÇÃO (kcal/mol)
H-C
435
C-C
345
C=C
609
C-Cl
339
C-H
413
H-Cl
431
Massas molares (g/mol): C2H4= 28; HCl= 36,5; C2H5Cl= 64,5.
Qual é a variação da entalpia, em quilocalorias, da reação realizada na indústria? (A) 326,7. (B) 456,6. (C) 890,2. (D) 1245,1. (E) 2820,3. Comentários:
Primeiramente, escrevemos a equação com as estruturas dos reagentes e produtos, para identificarmos as ligações químicas presentes:
Com isso, sabemos que nos reagentes temos: 4 ligações C-H, 1 ligação C=C e 1 ligação H-Cl. Já nos produtos, estão presentes 5 ligações C-H, 1 ligação C-C e 1 ligação C-Cl.
Então, calculamos a energia envolvida na reação por meio das energias das ligações, apresentadas na tabela, e da relação:
ΔH reação = ∑ Lig𝑟𝑜𝑚𝑝− ∑ Lig𝑓𝑜𝑟𝑚
Onde
ΔH reação = [(4x435) + (609) + 431] − [(5x435) + (345) + (339)] ΔH reação = 2780 − 2859
ΔH reação = −79kcal/mol
Porém, na produção do cloroetano foi utilizado 1kg de eteno, e devemos considerar a quantidade molar, dada por:
n = m
MM n = 1000 g
28g/mol n = 35,7 mols de eteno
Sendo assim, a entalpia da reação é dada por: 35,7x79= 2820,3kcal.
Conteúdo da questão: termoquímica/entalpia de ligação.
Gabarito: E.
116.
Quanto se trata de vinhos, um dos detalhes mais importantes é a forma de armazenar as garrafas. No geral, deve-se guardar o vinho deitado. A posição evita o secamento e encolhimento da rolha, não dando espaço para que o ar entre na garrafa e estrague ou azede a bebida. Alguns especialistas defendem que os espumantes não precisam, necessariamente, ser guardados na horizontal. A explicação é a de que o gás que já circula dentro da garrafa conserva a rolha úmida.
Disponível em: https://www.vinicolacampestre.com.br/blog/como-guardar-o-vinho-deitado-ou-em-pe/. Acesso em 07 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Em contato com o ar, o vinho “azeda” devido à
transformação do etanol em ácido acético, que ocorre por meio de uma reação de (A) adição. (B) oxidação. (C) eliminação. (D) substituição. (E) esterificação. Comentários:
A obtenção de ácido acético por meio do etanol, ocorre devido ao contato do álcool com o oxigênio do ar, resultando na sua oxidação, como demonstrado:
Conteúdo da questão: reações orgânicas.
117.
“A quelação, um tipo de prática biológica, representa uma reação química na qual determinadas moléculas se ligam a átomos de metal (por exemplo, cálcio, cobre, ferro ou chumbo), como demonstrado a seguir. Os medicamentos quelantes, como o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), se ligam aos metais de modo que eles possam ser excretados do corpo. Esses medicamentos costumam ser utilizados na medicina convencional para tratar envenenamento por chumbo, superdosagem de ferro e o envenenamento por outros metais pesados.”
Disponível em: https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/assuntos-especiais/medicina-integrativa-complementar-e-alternativa/terapia-de-quela%C3%A7%C3%A3o. Acesso em 07 de julho de 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) A quelação ocorre por ligação
(A) iônica. (B) metálica. (C) peptídica. (D) covalente. (E) de hidrogênio. Comentários:
A quelação, reação entre uma molécula e um metal, representada acima, ocorre por diversas interações covalentes entre os pontos de coordenação da molécula e o íon metálico.
Conteúdo da questão: ligações Químicasquímicas.
Gabarito: D.
118.
“O pesquisador Roger D. Kornberg, da Universidade de Stanford, na Califórnia (EUA), conquistou o prêmio Nobel de Química 2006 por seus estudos sobre como a informação armazenada nos genes é copiada e transferida para a região das células em que as proteínas são produzidas. Segundo informa o próprio site do prêmio, Kornberg foi o primeiro a esquematizar o funcionamento desse processo molecular em organismos eucariontes.”
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) A função química presente apenas no produto da reação é (A) éster. (B) amina. (C) amida. (D) cetona.
(E) ácido carboxílico.
Comentários:
Ao observar as funções orgânicas presentes nos produtos e reagente da equação, representados a seguir, conclui-se que a função presente apenas no produto é a amida.
Conteúdo da questão: funções orgânicas.
Gabarito: C.
119. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) O ácido butírico é um composto orgânico
encontrado na manteiga rançosa, responsável pelo seu odor característico e desagradável. Acidentalmente, uma dona de casa deixou uma barra de manteiga por meses em sua geladeira, o que deixou o cheiro forte e desagradável desse composto dentro do eletrodoméstico.
Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira.
MATERIAL
CONCENTRAÇÃO DE H
3O
+(mol/L)
Leite
10
-6Sabão
10
-12Álcool
10
-8Vinagre
10
-3Suco de limão
10
-2Dentre os materiais listados, qual é mais apropriado para amenizar esse odor? (A) Leite.
(B) Sabão. (C) Álcool. (D) Vinagre. (E) Suco de limão.
Comentários:
Como o odor desagradável está sendo causado por um composto ácido, o produto mais apropriado para amenizá-lo será um composto básico, ou seja, que possua um baixo potencial hidrogeniônico. Dentre os materiais listados, o mais apropriado seria o sabão.
Conteúdo da questão: reações ácido-base/pH.
Gabarito: B.
120. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Gabriel Prazeres) Para a produção de balas com sabor e odor
artificiais de framboesa, o responsável por uma indústria alimentícia necessita utilizar o éster, que apresenta o odor caraterístico dessa fruta. Esse composto possui cadeia carbônica mista, heterogênea e apresenta essa única função orgânica. Estão disponíveis para esse preparo os compostos representados pelas estruturas a seguir.
Qual estrutura representa o composto que deve ser utilizado? (A) I. (B) II. (C) III. (D) IV. (E) V. Comentários:
Dentre as estruturas apresentadas, a que possui as características descritas: cadeia carbônica mista, heterogênea e apenas função éster é o representado em I.
Conteúdo da questão: classificação de cadeias carbônicas.
BIOLOGIA
Questões de Biologia
Resolvidas e comentadas por: Prof.ª Carol Negrin/Prof. Daniel Reis
121.
Enzima bioluminescente produzida por vagalume poderá ser usada para detectar o novo coronavírus “A enzima usada na pesquisa pertence à classe das luciferases, cujo papel é catalisar reações que transformam energia química em energia luminosa – fenômeno que genericamente recebe o nome de bioluminescência. ‘Pegamos nossa luciferase mais brilhante e a acoplamos, por engenharia genética, a uma proteína capaz de se ligar aos anticorpos. Se os anticorpos contra SARS-CoV-2 estiverem presentes na amostra, a ligação ocorrerá e isso poderá ser detectado por meio da emissão de luz’, diz Viviani à Agência FAPESP.”
Disponível em: https://agencia.fapesp.br/enzima-bioluminescente-produzida-por-vagalume-podera-ser-usada-para-detectar-o-novo-coronavirus/36330/. Acesso em 14 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) Considerando seus conhecimentos sobre sistema
imune e presença de anticorpos, é correto afirmar que
(A) anticorpos são produzidos por linfócitos T, células da imunidade adaptativa.
(B) anticorpos são partículas ou moléculas reconhecidas pelo organismo e que são estranhas a ele. (C) anticorpos são produzidos em resposta ao contato com um antígeno específico.
(D) anticorpos são reconhecidos por antígenos, estes produzidos por células da imunidade adaptativa.
(E) anticorpos são detectados somente na fase aguda de uma doença, quando os sintomas clínicos são nítidos.
Comentários:
A alternativa correta é a letra C.
A alternativa A está incorreta, pois anticorpos são produzidos por linfócitos B diferenciados em plasmócitos.
A alternativa B está incorreta, pois antígenos são reconhecidos pelo organismo. Anticorpos são produzidos contra antígenos.
A alternativa D está incorreta, pois antígenos é que são reconhecidos por anticorpos, além de que são os anticorpos que são produzidos pelas células da imunidade adaptativa.
A alternativa E está incorreta, pois anticorpos são detectados também após a fase aguda. Anticorpos IgM são aqueles detectados na fase aguda, enquanto anticorpos IgG são encontrados no corpo dias após a infecção.
122.
Observe a figura abaixo, que mostra um ciclo menstrual de 28 dias.
Fonte: Shutterstock.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) O ciclo menstrual é marcado por alterações cíclicas
no endométrio, nos ovários e nos níveis dos hormônios ovarianos e hipofisários. Com base na figura, é correto dizer que (A) os níveis de progesterona estão elevados por volta do dia 27.
(B) os níveis mais elevados de LH ocorrem por volta do dia 23. (C) o endométrio encontra-se secretor nos primeiros dias do ciclo.
(D) o início do ciclo é marcado por baixos níveis de estrógeno e progesterona. (E) o desenvolvimento dos folículos tem início com a liberação de estrógenos.
Comentários:
A alternativa correta é a letra D. Os níveis de estrógeno começam a aumentar com o desenvolvimento dos folículos e os níveis de progesterona, após a ovulação e formação do corpo lúteo.
A alternativa A está incorreta, pois os níveis de progesterona são mais elevados quando o corpo lúteo está secretor, por volta do dia 23. No dia 27, o que vemos é a degradação do corpo lúteo.
A alternativa B está incorreta, pois os níveis mais elevados de LH ocorrem na metade do ciclo e promovem a ovulação. A alternativa C está incorreta, pois o endométrio encontra-se secretor quando os níveis de progesterona são mais elevados.
A alternativa E está incorreta, pois o desenvolvimento dos folículos tem início com a liberação de FSH pela hipófise. Gabarito: D.
123.
“Vinagre é o produto obtido exclusivamente da fermentação acética do vinho. A palavra vinagre significa ‘vinho azedo’ e nada mais é do que o produto da transformação do álcool em ácido acético por bactérias acéticas.”
Disponível em: https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaProducaoVinagre/introducao.htm. Acesso em 14 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) Em relação ao processo de obtenção do vinagre,
pode-se afirmar que
(A) se ele é obtido a partir da fermentação do vinho, então a fermentação láctica corresponde à etapa inicial. (B) ele é obtido a partir da transformação de uma molécula de três carbonos.
(C) ele é obtido a partir de um processo inicial que teve, além do etanol, gás carbônico como produto. (D) ele é obtido através de um processo que se iniciou utilizando gás oxigênio.
(E) se ele é obtido a partir da fermentação do vinho, então houve a participação de leveduras, bactérias anaeróbias facultativas.
Comentários:
A alternativa correta é a letra C.
A alternativa A está incorreta, pois o vinho é obtido por fermentação alcoólica.
A alternativa B está incorreta, pois, sendo ele obtido a partir da transformação do etanol, então se trata de uma molécula de dois carbonos.
A alternativa D está incorreta, pois a fermentação é um processo anaeróbico.
A alternativa E está incorreta, pois leveduras são fungos unicelulares anaeróbios facultativos. Gabarito: C.
124. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) Desertos são caracterizados por baixíssimos
índices pluviométricos. Assim, os seres vivos presentes nesse bioma apresentam adaptações que lhes permitem sobreviver em condições de extrema escassez de água. Por exemplo, pequenos roedores apresentam
(A) hábitos diurnos. (B) excreção de amônia. (C) urina diluída.
(D) grande quantidade de glândulas sudoríparas. (E) eliminação de fezes altamente desidratadas.
Comentários:
A alternativa correta é a letra E.
A alternativa A está incorreta, pois esses animais possuem hábitos noturnos, o que reduz a exposição ao calor e a perda de água.
A alternativa B está incorreta, pois a amônia é eliminada juntamente com grandes quantidades de água. A alternativa C está incorreta, pois a urina é concentrada.
A alternativa D está incorreta, pois apresentam poucas ou nenhuma glândula sudorípara, para não perderem água por transpiração.
125.
“Os sintomas da dengue hemorrágica são os mesmos da dengue clássica. A diferença é que, quando a febre diminui, por volta do terceiro ou quarto dia, surgem hemorragias por causa de sangramentos de vasos da pele, do nariz, da boca, das gengivas e de órgãos internos. Na dengue hemorrágica, o quadro clínico se agrava rapidamente, apresentando sinais de insuficiência circulatória.”
Disponível em: https://www.einstein.br/doencas-sintomas/dengue. Acesso em 14 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) O diagnóstico da dengue hemorrágica pode ser
dificultado quando não houver hemorragia aparente, tornando maiores as chances de óbito. Assim, exames de sangue que analisem alterações na coagulação sanguínea são primordiais para que o tratamento seja iniciado o mais rapidamente possível.
Uma vitamina que pode ser utilizada no tratamento dos doentes é a (A) vitamina A. (B) vitamina C. (C) vitamina D. (D) vitamina E. (E) vitamina K. Comentários:
A vitamina que atua na promoção da coagulação sanguínea é a vitamina K. A alternativa correta é a letra E.
Gabarito: E.
126. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) A transgenia é uma das técnicas de engenharia
genética que permitem a formação de organismos geneticamente modificados. Nela, um ou mais genes de interesse provenientes de outra espécie são inseridos no material genético do organismo que se deseja modificar. O organismo geneticamente modificado passa, então, a exibir características que antes não apresentava, o que ocorre devido
(A) à alteração no seu código genético.
(B) à síntese de proteínas que antes não produzia. (C) à expressão de genes antes silenciados. (D) ao silenciamento de seus genes originais.
(E) à transcrição de novas moléculas de DNA a partir do RNA.
Comentários:
A alternativa correta é a letra B. O gene inserido será expresso, ou seja, transcrito em RNAm para ser traduzido em proteína, o que resultada na determinação de uma característica antes inexistente.
A alternativa A está incorreta, pois o código genético é tabela que mostra a correspondência entre o códon e o aminoácido determinado por ele. Assim, é imutável, sendo universal.
A alternativa C está incorreta, pois um ou mais genes foram inseridos no material genético do organismo, não houve a ativação de genes antes silenciados.
A alternativa D está incorreta, pois seus genes originais não foram silenciados.
A alternativa E está incorreta, pois a transcrição corresponde à síntese de RNA a partir do gene da molécula de DNA. Gabarito: B.
127. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof.ª Carol Negrin) Mendel iniciou seus estudos sobre a transmissão
de caracteres, analisando um gene por vez. Após formular sua primeira lei, passou a estudar como se dava a transmissão de dois caracteres independentes, o que lhe permitiu elaborar sua segunda lei. Acontece que nem sempre o padrão de herança obedece às leis de Mendel. Por exemplo, quando uma característica é determinada por dois ou mais genes que interagem entre si e um gene inibe a ação do outro, trata-se de uma herança do tipo
(A) quantitativa. (B) epistasia. (C) pleiotropia. (D) genes ligados. (E) polialelia. Comentários:
A alternativa correta é a letra B.
A alternativa A está incorreta, pois a herança quantitativa é aquela em que os alelos possuem efeito aditivo.
A alternativa C está incorreta, pois pleiotropia ocorre quando um gene influencia a manifestação de mais de uma característica.
A alternativa D está incorreta, pois genes ligados são aqueles presentes no mesmo par de cromossomos homólogos, mas que determinam características diferentes (só transmitidas em conjunto).
A alternativa E está incorreta, pois a polialelia ocorre quando mais de dois alelos ocupam o mesmo loco gênico e a relação de dominância entre eles é que determina a manifestação da característica.
Gabarito: B.
128.
A esclerose múltipla é “uma doença neurológica desmielinizante autoimune crônica provocada por mecanismos inflamatórios e degenerativos que comprometem a bainha de mielina que reveste os neurônios das substâncias branca e cinzenta do sistema nervoso central”.
Fonte: https://www.einstein.br/doencas-sintomas/esclerose-multipla. Acesso em: 07 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) A condição citada no texto gera efeitos na
(A) quantidade de sinapses realizadas por cada neurônio.
(B) direção da transmissão dos impulsos nervosos ao longo dos neurônios. (C) permeabilidade da membrana plasmática dos neurônios aos íons sódio. (D) quantidade de neurotransmissores liberados nas fendas sinápticas. (E) velocidade de transmissão dos impulsos nervosos ao longo dos axônios.
Comentários:
A letra A está errada, pois a bainha de mielina não interfere na quantidade de sinapses realizadas por cada neurônio. A letra B está errada, pois os impulsos nervosos sempre correm no sentido corpo celular -> axônio.
A letra C está errada, pois a bainha de mielina não altera a permeabilidade da membrana. A letra D está errada, pois a bainha de mielina não interfere na liberação de neurotransmissores.
A letra E está correta, pois a bainha de mielina isola eletricamente partes do axônio, fazendo com que o impulso nervoso seja saltatório, o que aumenta a sua velocidade.
129.
Observe a figura abaixo.
Fonte: www.canal.cecierj.edu.br Acesso em: 07 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) Considerando que, inicialmente, o tubo de ensaio estava
completamente cheio de água, é correto afirmar que o gás oxigênio liberado no seu interior teve origem diretamente a partir da
(A) oxidação da glicose durante a respiração celular da planta. (B) redução do gás carbônico durante a fase química da fotossíntese. (C) oxidação do gás carbônico durante a fase química da fotossíntese. (D) fotólise da água ocorrida na fase fotoquímica da fotossíntese. (E) fotólise da água ocorrida na fase química da fotossíntese.
Comentários:
A letra A está errada, pois a respiração celular não libera gás oxigênio.
A letra B está errada, pois a redução do gás carbônico leva à produção de glicose. A letra C está errada, pois o gás carbônico não é oxidado na fotossíntese.
A letra D está correta.
A letra E está errada, pois a fotólise da água ocorre na fase fotoquímica. Gabarito: D.
130. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) No dia 2 de julho de 2021, um vazamento de gás
em um oleoduto no Golfo do México levou a uma explosão que fez, literalmente, o mar pegar fogo. Os impactos ambientais causados por esse acidente foram mais expressivos no(a)
(A) limnociclo, devido às altas temperaturas causadas pelo fogo em ambiente aquático. (B) atmosfera, devido à grande liberação de gases de efeito estufa produzidos na combustão. (C) talassociclo, devido à magnificação trófica dos poluentes liberados em ambiente aquático.
(D) epinociclo, devido à eutrofização desencadeada pelo acúmulo de nutrientes produzidos na combustão. (E) atmosfera, devido à grande liberação de clorofluorcarbonos produzidos na combustão.
Comentários:
A letra A está errada, pois o limnociclo corresponde ao conjunto de ecossistemas de água doce. A letra B está correta.
A letra C está errada, pois os poluentes liberados na combustão não estão sujeitos à magnificação trófica.
A letra D está errada, pois o epinociclo corresponde aos ecossistemas terrestres e a combustão não leva à eutrofização. A letra E está errada, pois a combustão não libera CFC.
Gabarito: B.
131. (Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) A manutenção preventiva de aquecedores a gás é
fundamental para detectar possíveis vazamentos de monóxido de carbono. Esse gás é tóxico e pode levar à morte em pouco tempo.
Qual é o mecanismo pelo qual o gás citado no texto pode causar a morte de seres humanos?
(A) O monóxido de carbono liga-se à hemoglobina e impede que ela libere o gás carbônico durante a hematose. (B) O monóxido de carbono cria uma barreira nos alvéolos pulmonares que impede a difusão dos gases respiratórios. (C) O monóxido de carbono estimula a cascata de coagulação, levando à agregação plaquetária e interrupção do fluxo
sanguíneo.
(D) O monóxido de carbono liga-se à hemoglobina e impede que ela capte o gás oxigênio durante a hematose.
(E) O monóxido de carbono altera a permeabilidade da membrana plasmática aos íons de sódio e potássio, afetando seu equilíbrio osmótico.
Comentários:
A alternativa A está errada, pois a hemoglobina pode liberar gás carbônico e captar monóxido de carbono na hematose. A alternativa B está errada, pois o monóxido de carbono não cria uma barreira nos alvéolos.
A alternativa C está errada, pois o monóxido de carbono não interfere na coagulação sanguínea. A alternativa D está correta.
A alternativa E está errada, pois o monóxido de carbono não interfere na permeabilidade da membrana. Gabarito: D.
132.
Observe o cariótipo abaixo, pertencente a um indivíduo com síndrome de Turner.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) A respeito da configuração cromossômica desse
indivíduo, conclui-se que
(A) se trata de um indivíduo de sexo genético masculino. (B) o seu pai também tinha a mesma síndrome.
(C) durante a cariogamia, um dos seus cromossomos foi perdido.
(D) um dos gametas que deram origem ao indivíduo não possuía nenhum cromossomo sexual. (E) houve um erro durante o processo de permuta genética na espermatogênese.
Comentários:
A alternativa A está errada, pois a ausência de um cromossomo Y faz com que o indivíduo seja de sexo genético feminino. A letra B está errada, pois não existem homens com síndrome de Turner.
A letra C está errada, pois a cariogamia é união dos núcleos dos gametas na fecundação, contendo os cromossomos do espermatozoide e do óvulo, respectivamente.
A letra D está correta.
A letra E está errada, pois a permuta genética não seria capaz de suprimir um cromossomo. Gabarito: D.
133.
Em disputa por território, cervos do Pantanal travam as galhas e morrem afogados
“Um dos locais mais preservados de Mato Grosso do Sul, o Rio Salobra é refúgio de espécies de diferentes biomas. É também por onde atravessam rios cristalinos. E foi neste local que há 3 dias cervos do Pantanal foram encontrados mortos, boiando e com as galhas entrelaçadas.”
Fonte: https://g1.globo.com/ms/mato-grosso-do-sul/noticia/2021/07/06/em-disputa-por-territorio-cervos-do-pantanal-travam-as-galhas-e-morrem-afogados-imagem-muito-significativa.ghtml. Acesso em: 08 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) A relação ecológica exemplificada no texto é o(a)
(A) competição, que é uma relação na qual todos os envolvidos são prejudicados.
(B) parasitismo, que é uma relação na qual o parasita se beneficia e o hospedeiro se prejudica. (C) comensalismo, que é uma relação na qual o comensal se beneficia e o hospedeiro se prejudica. (D) competição, que é uma relação na qual um dos envolvidos se beneficia e o outro se prejudica. (E) predação, que é uma relação na qual o predador se beneficia e a presa se prejudica.
Comentários:
A alternativa A está correta.
A alternativa B está errada, pois a relação representada é a competição. A alternativa C está errada, pois a relação representada é a competição A alternativa D está errada, pois na competição, todos se prejudicam. A alternativa E está errada, pois os cervos estavam competindo. Gabarito: A.
134.
Leia o texto abaixo.
“Há mais de 50.000 anos, uma mulher neandertal e um homem denisovano fizeram sexo e alguns meses depois ela deu à luz uma menina. Muitos séculos mais tarde, numa gruta siberiana junto à cordilheira de Altai, foram encontrados os ossos que deixou aquela menina híbrida, que teria 13 anos ao morrer. Há quase uma década se sabe que os neandertais (Homo neanderthalensis), denisovanos e humanos modernos (Homo sapiens) tiveram descendência em algumas circunstâncias, mas nunca havia sido encontrado um filho de um casal misto.”
Fonte: https://brasil.elpais.com/brasil/2018/08/22/ciencia/1534955666_091393.html. Acesso em: 08 jul. 2021.
(Estratégia Vestibulares 2021 – Inédita – Prof. Daniel Reis) O fato tratado no texto coloca em discussão o conceito
de
(A) seleção natural. (B) adaptação. (C) espécie. (D) mutação. (E) deriva gênica.
