Pró-Reitoria de Graduação e Educação Profissional Coordenação de Políticas de Acesso e Permanência Unidade de Ocupação de Vagas Remanescentes
PROCESSO DE OCUPAÇÃO DE VAGAS REMANESCENTES NÚCLEO DE CONCURSOS
Edital n° 04/2013 – UOVR / COPAP / NC / PROGRAD / UFPR
Prova Objetiva – 24/11/2013
126 – Engenharia Química
INSTRUÇÕES
1. Confira, abaixo, o seu número de inscrição, turma e nome. Assine no local indicado.
2. Aguarde autorização para abrir o caderno de prova. Antes de iniciar a resolução das questões,
confira a numeração de todas as páginas.
3. Esta prova é constituída de 20 questões objetivas.
4. Nesta prova, as questões objetivas são de múltipla escolha, com 5 alternativas cada uma,
sempre na sequência a, b, c, d, e, das quais somente uma deve ser assinalada.
5. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas
perguntas aos aplicadores de prova.
6. Ao receber o cartão-resposta, examine-o e verifique se o nome impresso nele corresponde ao
seu. Caso haja qualquer irregularidade, comunique-a imediatamente ao aplicador de prova.
7. O cartão-resposta deverá ser preenchido com caneta esferográfica preta, tendo-se o cuidado
de não ultrapassar o limite do espaço para cada marcação.
8. Não serão permitidas consultas, empréstimos e comunicação entre os candidatos, tampouco o
uso de livros, apontamentos e equipamentos eletrônicos ou não, inclusive relógio. O não cumprimento dessas exigências implicará a eliminação do candidato.
9. Não será permitido ao candidato manter em seu poder relógios, aparelhos eletrônicos (BIP, telefone celular, tablet, calculadora, agenda eletrônica, MP3 etc.), devendo ser desligados e colocados OBRIGATORIAMENTE no saco plástico. Caso essa exigência seja descumprida, o candidato será excluído do concurso.
10. O tempo de resolução das questões, incluindo o tempo para preenchimento do cartão-resposta,
é de 4 horas.
11. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao aplicador de prova. Aguarde
autorização para entregar o caderno de prova, o cartão-resposta e a ficha de identificação.
12. Se desejar, anote as respostas no quadro abaixo, recorte na linha indicada e leve-o consigo.
DURAÇÃO DESTA PROVA: 4 horas
Conhecimentos
Específicos
INSCRIÇÃO TURMA NOME DO CANDIDATO
ASSINATURA DO CANDIDATO ... RESPOSTAS 01 - 06 - 11 - 16 - 02 - 07 - 12 - 17 - 03 - 08 - 13 - 18 - 04 - 09 - 14 - 19 - 05 - 10 - 15 - 20 -
01 - Um motociclista radical quer fazer uma apresentação. Ela consiste em saltar de uma rampa inclinada e pousar sobre outra rampa, cuja distância é d = 100 m. Além disso, ele quer passar exatamente pelo centro de um aro em chamas que será colocado na metade do percurso e cuja altura é h = 7,25 m, em relação ao nível de ambas as rampas. Qual a velocidade mínima ao deixar a rampa e seu ângulo e a inclinação da rampa para que o motociclista realize a apresentação com sucesso? Utilize g = 10 m/s2, √𝟐 = 1,41 e √𝟑 = 1,73. a) 18 m/s e 30°. b) 18 m/s e 45°. ►c) 24 m/s e 30°. d) 12 m/s e 30°. e) 24 m/s e 60°.
02 - Um carro de Fórmula Indy faz uma curva inclinada de raio R = 100 m em um circuito conforme a figura ao lado. Qual a máxima velocidade com a qual ele pode fazer a curva sem deslizar? Considere o coeficiente de atrito estático entre as rodas e a pista = 0,50. Utilize g = 10 m/s2, sen 20°= 0,34 e cos 20°=0,94. ►a) 32 m/s. b) 30 m/s. c) 38 m/s. d) 22 m/s. e) 20 m/s.
03 - Em um parque de diversões, um carrinho desce, a partir do repouso, de uma altura h para dar a volta no loop de raio R, como mostra a figura ao lado. Desprezando o atrito do carrinho com o trilho, qual é o menor valor de h necessário para que o carrinho dê a volta toda? a) R. b) 3R/2. c) 2R. ►d) 5R/2. e) 3R.
04 - Suponha um pêndulo de Newton formado por esferas idênticas. Tendo em vista que as duas esferas da extremidade esquerda são postas a se mover e sua velocidade imediatamente antes da colisão tem módulo v, considere as seguintes afirmativas: (ignore variações na altura das esferas)
1. Imediatamente antes e imediatamente após a primeira colisão, o momento linear de cada esfera deve ser conservado.
2. Imediatamente antes e imediatamente após a primeira colisão, a soma dos momentos lineares de cada esfera deve ser conservada, apenas se considerarmos colisão perfeitamente elástica.
3. Imediatamente antes e imediatamente após a primeira colisão, a soma dos momentos lineares de cada esfera deve ser conservada, mesmo se a colisão dissipar energia.
4. Se a colisão for totalmente inelástica, a velocidade imediatamente após a colisão de cada esfera será igual a 𝟐
𝟓v.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras. ►e) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
h
R
05 - O composto sildenafil, o princípio ativo de um fármaco largamente comercializado nos últimos 15 anos, é representado ao lado. Sobre esse composto, considere as seguintes afirmativas:
1. Trata-se de um composto puramente aromático. 2. Há 11 carbonos insaturados.
3. Há 2 átomos de carbono opticamente ativos.
4. Um dos grupos substituintes em um dos anéis aromáticos é o etóxido. Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
►d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
06 - Sobre a estrutura eletrônica da matéria, considere as seguintes afirmativas: 1. O modelo proposto por Rutherford é, atualmente, o modelo mais aceito.
2. A grande contribuição do modelo de Bohr foi a introdução da existência de níveis de energia quantizados. 3. O modelo de Bohr descreve com igual precisão os átomos mono e polieletrônicos.
4. O modelo proposto por Schrödinger é qualitativamente inferior ao modelo proposto por Bohr. Assinale a alternativa correta.
►a) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
07 - Os boretos são compostos binários de boro que apresentam uma alta dureza, altos pontos de fusão e elevada resistência ao ataque de agentes químicos agressivos. Devido a essas propriedades, os boretos são empregados desde na fuselagem de ônibus espaciais até na construção de bicicletas mais leves e de alta durabilidade utilizadas em competições. Uma das formas de se produzir boretos é mostrada na equação química, não balanceada, a seguir. Sobre essa reação, considere as seguintes afirmativas:
1. A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros é 16. 2. O carbono sofre oxidação.
3. O B4C apresenta-se com uma geometria molecular tetraédrica. 4. O óxido de boro é o agente oxidante nessa reação.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
►e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
08 - Sabe-se que a semirreação de redução do íon aquoso Cr2O72-(dicromato) a Cr(aq)𝟑+ quando ocorre em meio ácido apresenta-se com um potencial padrão igual a +1,33 V. Sabe-se também que o potencial de redução do íon Cu(aq)𝟐+ a cobre metálico é +0,34 V. Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. Um pedaço de cobre metálico se dissolveria em uma solução ácida contendo íons dicromato. 2. O número de elétrons transferidos na semirreação de redução do íon dicromato é igual a 3.
3. Se uma célula eletroquímica fosse construída com base nessas duas semirreações, ela apresentar-se-ia com uma diferença de potencial padrão igual a 1,67 V.
4. O coeficiente estequiométrico dos íons hidrônio na semirreação de redução do íon dicromato é 14. Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
►b) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
B
2O
3(s)+ C
(s)B
4C
(s)+ CO
(g) O S N N N N H N N O O O Sildenafil09 - Os valores dos pKa do ácido fosfórico em água, a 25,0 oC, são respectivamente 2,1, 7,2 e 12,3. Com base nessas informações sobre o ácido fosfórico e suas bases conjugadas e as soluções-tampão que podem ser formadas, considere as seguintes afirmativas:
1. O íon fosfato é, dentre todas, a base conjugada mais forte.
2. Uma solução aquosa contendo H3PO4 e dihidrogenofosfato de sódio deverá apresentar-se com um pH ácido. 3. Uma solução aquosa contendo os dihidrogenofosfato e HPO42- deverá apresentar-se com um pH extremamente
alcalino.
4. O H3PO4 em sua forma molecular deverá existir somente em soluções neutras ou alcalinas. Assinale a alternativa correta.
a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
►b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
c) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.
10 - Encontre o valor da integral definida
3 6 2 2 3
2
2
x
x
dx
. ►a)5
12
4
25
ln
b)ln
5
4
c)5
12
3
4
ln
d)5
17
4
25
ln
e)
5
12
5
ln
11 - Uma indústria farmacêutica fez uma análise de produção de cápsulas gelatinosas. Com o atual equipamento, a taxa de variação do número de cápsulas gelatinosas
(N
)
produzidas em função do tempo(t
)
é dada pela expressãot
te
2t100
1
. Assinale a alternativa que apresenta a expressão para o número de cápsulas gelatinosas produzidas como função do tempo,N
(t
).
a) t t
e
te
t
C
2 1 2 1 22
1
2
b) t te
te
t
C
2 1 2 1 22
1
2
2
25
c) t te
te
t
C
2 1 2 1 24
1
2
1
100
d) t te
te
t
C
2 1 2 1 24
2
►e)C
t
te
te
2t 1 2 1 24
2
50
12 - Resolva a equação de Bernoulli
x
y
x
y
dx
dy
x
2 2ln(
2
)
a)y
(
x
)
x
(
C
x
(ln(
x
)
1
))
1 ►b)y
(
x
)
x
(
C
x
(ln(
2
x
)
1
))
1 c)y
(
x
)
C
x
(ln(
2
x
)
1
)
1 d)y
(
x
)
x
(
x
(ln(
2
x
)
1
))
1 e)y
(
x
)
x
2(
C
x
(ln(
2
x
)
1
))
113 - Dada
w
e
xycos(
x
2y
)
sen
(
x
2)
assinale a alternativa que apresenta a diferencial total de𝒅𝒘 =
𝝏𝒘𝝏𝒙
,
𝝏𝒘 𝝏𝒚 a)
cos(
x
2y
)
2
xsen
(
x
2y
)
2
x
cos(
x
2),
xe
xy(
xsen
(
x
2y
)
cos(
x
2y
)
b)
ye
xy(cos(
x
2y
)
2
xsen
(
x
2y
))
2
x
cos(
x
2),
(
xsen
(
x
2y
)
cos(
x
2y
)
►c)
ye
xy(cos(
x
2y
)
2
xye
xysen
(
x
2y
))
2
x
cos(
x
2),
xe
xy(
xsen
(
x
2y
)
cos(
x
2y
)
d)
e
xy(cos(
x
2y
)
2
xsen
(
x
2y
))
2
x
cos(
x
2),
e
xy(
xsen
(
x
2y
)
cos(
x
2y
)
e)
ye
xy(cos(
x
2y
)
sen
(
x
2y
))
2
x
cos(
x
2),
xe
xy(
sen
(
x
2y
)
cos(
x
2y
)
14 - Assinale a alternativa que apresenta as coordenadas do vértice
V
e do focoF
da parábolay
x
2
4
x
4
. ►a) 𝑉(2, 0)𝑒 𝐹 (2, −14) b) 𝑉(−2, 0)𝑒 𝐹 (−2, −14) c) 𝑉(2, 1)𝑒 𝐹 (2, 14) d) 𝑉(0, 2)𝑒 𝐹 (0, 1 4) e) 𝑉(0, −2)𝑒 𝐹 (−14, 2) 15 - Considere a matriz
2 2 x ija
A
simétrica definida por a113 a, 221 e a12 2, calcule os autovalores deA
. ►a)2
5
b)
4
2
5
c)
2
2
5
d)
4
5
e)
1
3
16 - Considere o ciclo de Carnot representado no diagrama temperatura – entropia, mostrado ao lado. Em relação à figura, considere as seguintes afirmativas:
1. O objetivo da máquina de Carnot representada é obter trabalho a partir de calor através de dois processos isotérmicos e dois processos isentrópicos, operando abaixo do ponto crítico.
2. Para o ciclo operar são necessárias as seguintes etapas, mostradas no diagrama nessa ordem: vaporização do líquido, expansão adiabática do vapor, condensação do vapor e compressão do fluido ao estado original.
3. No gráfico, o trabalho é obtido na etapa de expansão adiabática, representada pela linha 2-3.
4. No ciclo mostrado, a condensação se faz na temperatura baixa TB e é uma condensação parcial. Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.
►e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
17 - Uma corrente líquida contendo 20 % de butano, 35 % de pentano e 45 % de hexano, todos em base molar, é separada por destilação. A recuperação do butano é de 90 %. Sabendo-se que a corrente de topo da coluna contém 95 % de butano e 4 % de pentano, também em base molar, assinale a alternativa que determina a composição da corrente de fundo.
a) 95,0 % de butano, 4,0 % de pentano e 1 % de hexano. b) 95,0 % de butano, 1,0 % de pentano e 4,0 % de hexano. c) 80,1 % de butano, 15,8 % de pentano e 4,1 % de hexano. d) 2,5 % de butano, 55,3 % de pentano e 42,2 % de hexano.
18 - Equações de estado são usadas para modelar a relação entre as variáveis pressão, volume e temperatura das diversas substâncias. Em relação às equações de estado, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:
( ) Qualquer gás pode aproximar-se da condição de gás ideal à medida que o volume molar diminui e as forças de interação moleculares aumentam.
( ) Qualquer substância que esteja abaixo do ponto crítico tem a temperatura e a pressão reduzidas iguais a um. ( ) As chamadas equações de estado cúbicas têm a propriedade de poder representar tanto o estado líquido como
o de vapor.
( ) O teorema dos estados correspondentes baseia-se na premissa de que todas as substâncias, nas mesmas temperatura e pressão reduzidas, desviam-se do gás ideal aproximadamente da mesma forma.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. ►a) F – F – V – V.
b) F – F – F – V. c) V – F – F – V. d) V – V – F – F. e) V – F – V – F.
19 - Borbulha-se ar a uma vazão de 0,100 kgmol/min em um tanque contendo hexano líquido. A corrente de gás que sai do tanque contém 10 % molar de vapor de hexano. Considerando que o ar é praticamente insolúvel no hexano líquido que está contido no tanque, assinale a alternativa que determina o tempo necessário para vaporizar 10 m3 de hexano. Dados:
Densidade do hexano nas condições do problema: 659 kg/m3. Massa molar do hexano: 86
a) Aproximadamente 1000 minutos. b) Aproximadamente 10000 minutos.
►c) Aproximadamente 6900 minutos.
d) Aproximadamente 8900 minutos. e) Aproximadamente 20000 minutos.
20 - Uma corrente de ar, inicialmente a 30 oC é empregada em um secador. Entretanto, antes de entrar no secador esta corrente de ar deve ser aquecida até 70 oC. O ar é aquecido em um trocador de calor empregando vapor de água saturado a 120 oC. Tendo que o vapor de água sai do trocador como líquido saturado, assinale a alternativa que determina a vazão de vapor de água necessária para uma demanda de 1000 kgmol de ar por hora.
Dados:
Cp (ar): 29,0 kJ / kgmol.K
Entalpia de vaporização da água a 120 oC: 2200 kJ/kg
a) 627,3 kg/h. b) 100,0 kg/h. c) 400,0 kg/h.
►d) 527,3 kg/h.
