Questões - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST -2008 - 2 FASE) Na revista Nature, em 11 de agosto de 2005, foi publicada uma carta em que os autores sugeriram que as histrias do jovem bruxo Harry Potter, escritas por J. K. Rowling, poderiam ser teis no ensino da hereditariedade. Nessas histrias, os indivduos podem ser bruxos ou trouxas. I. Harry Potter filho nico de um casal de bruxos. II. O amigo de Potter, Ron Weasley, bruxo e tem pai e me bruxos. Os irmos de Ron, Fred e George, e sua irm Gina tambm so bruxos. III. A jovem bruxa Hermione nasceu do casamento entre uma trouxa e um trouxa. IV. O bruxo Draco Malfoy, inimigo de Potter, tem pai e me bruxos. Com base nessas informaes, responda: a) Supondo que ser bruxo ou trouxa um carter hereditrio monognico, qual(quais) das famlias permite(m) concluir que o gene que determina tal caracterstica no se localiza no cromossomo X? Justifique. b) O bruxo Draco Malfoy despreza pessoas como Hermione, que tm pais trouxas, pois se considera um bruxo de sangue puro. Se vierem a se casar com bruxos, quem tem maior probabilidade de ter crianas bruxas, Draco ou Hermione? Por qu?

(FUVEST 2008 - 2 fase)Em um exame, para o preenchimento de uma vaga de qumico, as seguintes frmulas estruturais foram apresentadas ao candidato: A seguir, o examinador pediu ao candidato que determinasse, experimentalmente, o calor liberado ao fazer-se a mistura de volumes definidos de duas solues aquosas, de mesma concentrao, uma de hidrxido de sdio e outra de um dos trs cidos carboxlicos apresentados, sem revelar qual deles havia sido escolhido. Foi informado ao candidato que, quando o cido e a base reagem na proporo estequiomtrica, o calor liberado mximo. Os resultados obtidos foram os seguintes: Diante dos resultados obtidos, o examinador pediu ao candidato que determinasse qual dos cidos havia sido utilizado no experimento. Para responder, o candidato construiu uma tabela e um grfico do calor liberado versus xbase, definido como: a) Reproduza, na pgina ao lado, a tabela e o grfico que devem ter sido obtidos pelo candidato. Pelos pontos do grfico, podem ser traadas duas retas, cujo cruzamento corresponde ao mximo calor liberado. b) Determine o valor de que corresponde ao ponto de cruzamento das retas em seu grfico. c) Qual foi o cido escolhido pelo examinador? Explique. d) Indique qual o reagente limitante para o experimento em que o calor liberado foi 1400 J e para aquele em que o calor liberado foi 1500 J. Explique.

(FUVEST 2008 - 2 fase)A adio de HCla alcenos ocorre em duas etapas. Na primeira delas, o on , proveniente do HCl, liga-se ao tomo de carbono da dupla ligao que est ligado ao menor nmero de outros tomos de carbono. Essa nova ligao (C-H) formada custa de um par eletrnico da dupla ligao, sendo gerado um on com carga positiva, chamado carboction, que reage imediatamente com o on cloreto, dando origem ao produto final. A reao do 1-penteno com HCl, formando o 2-cloropentano, ilustra o que foi descrito. a) Escreva a frmula estrutural do carboction que, reagindo com o on cloreto, d origem ao seguinte haleto de alquila: b) Escreva a frmula estrutural de trs alcenos que no sejam ismeros cis-trans entre si e que, reagindo com HCl, podem dar origem ao haleto de alquila do item anterior. c) Escreva a frmula estrutural do alceno do item b que no apresenta isomeria cis-trans. Justifique.

(FUVEST 2008 - 2 fase)Um qumico, pensando sobre quais produtos poderiam ser gerados pela desidratao do cido 5hidrxi pentanico, imaginou que a) a desidratao intermolecular desse composto poderia gerar um ter ou um ster, ambos de cadeia aberta. Escreva as frmulas estruturais desses dois compostos. b) a desidratao intramolecular desse composto poderia gerar um ster cclico ou um cido com cadeia carbnica insaturada. Escreva as frmulas estruturais desses dois compostos.

(FUVEST 2008 - 2 fase) A celulose um polmero natural, constitudo de alguns milhares de unidades de glicose. Um segmento desse polmero representado por Produz-se o acetato de celulose, usado na fabricao de fibras txteis, fazendo-se reagir a celulose com anidrido actico. Um exemplo de reao de triacetilao : a) Escreva a unidade monomrica da celulose aps ter sido triacetilada, isto , aps seus trs grupos hidroxila terem reagido com anidrido actico. Represente explicitamente todos os tomos de hidrognio que devem estar presentes nessa unidade monomrica triacetilada. b) Calcule a massa de anidrido actico necessria para triacetilar 972 g de celulose. c) Calcule o nmero de unidades monomricas, presentes na cadeia polimrica de certa amostra de celulose cuja massa molar mdia . Dados: massas molares anidrido actico .................................... 102 unidade monomrica da celulose ......... 162

(FUVEST 2008 - 2 fase) Foi montada uma pilha em que o plo positivo era constitudo por um basto de paldio, mergulhado numa soluo de cloreto de paldio e o plo negativo, por um basto de nquel, mergulhado numa soluo de sulfato de nquel. As semi-reaes que representam os eletrodos so: a) Escreva a equao que representa a reao qumica que ocorre quando a pilha est funcionando (sentido espontneo). b) O que acontece com as concentraes de e durante o funcionamento da pilha? Explique. c) Os dados da tabela abaixo sugerem que o princpio de Le Chtelier se aplica reao qumica que acontece nessa pilha. Explique por qu.

(FUVEST 2008 - 2 fase)Existem solues aquosas de sais e glicose, vendidas em farmcias, destinadas ao tratamento da desidratao que ocorre em pessoas que perderam muito lquido. Uma dessas solues tem a seguinte composio: a) Calcule a concentrao, em , dos ons sdio e dos ons citrato, nessa soluo. b) Tal soluo aquosa apresenta atividade ptica. Qual das espcies qumicas presentes responsvel por essa propriedade? Justifique.

(FUVEST 2008 - 2 fase)Foram misturados 2,00 L de um alcano de m tomos de carbono por molcula e 2,00 L de outro alcano de n tomos de carbono por molcula, ambos gasosos. Esses alcanos podem ser quaisquer dois dentre os seguintes: metano, etano, propano ou butano. Na combusto completa dessa mistura gasosa, foram consumidos 23,00 L de oxignio. Todos os volumes foram medidos nas mesmas condies de presso e temperatura. a) Escreva a equao da combusto completa de um alcano de n tomos de carbono por molcula. Para identificar os dois alcanos que foram misturados, conforme indicado acima, preciso considerar a lei de Avogadro, que relaciona o volume de um gs com seu nmero de molculas. b) Escreva o enunciado dessa lei. c) Identifique os dois alcanos. Explique como chegou a essa concluso.

(FUVEST 2008 - 2 FASE)Para carregar um pesado pacote, de massa M = 90 kg, ladeira acima, com velocidade constante, duas pessoas exercem foras diferentes. O Carregador 1, mais abaixo, exerce uma fora F1 sobre o pacote, enquanto o Carregador 2, mais acima, exerce uma fora F2. No esquema da pgina de respostas esto representados, em escala, o pacote e os pontos C1 e C2, de aplicao das foras, assim como suas direes de ao. a) Determine, a partir de medies a serem realizadas no esquema da pgina de respostas, a razo R = F1/F2, entre os mdulos das foras exercidas pelos dois carregadores. b) Determine os valores dos mdulos de F1 e F2, em newtons. c) Indique, no esquema da pgina de respostas, com a letra V, a posio em que o Carregador 2 deveria sustentar o pacote para que as foras exercidas pelos dois carregadores fossem iguais.

(FUVEST 2008 - 2 FASE) A usina hidreltrica de Itaipu possui 20 turbinas, cada uma fornecendo uma potncia eltrica til de 680 MW, a partir de um desnvel de gua de 120 m. No complexo, construdo no Rio Paran, as guas da represa passam em cada turbina com vazo de 600 m/s. a) Estime o nmero de domiclios, N, que deixariam de ser atendidos se, pela queda de um raio, uma dessas turbinas interrompesse sua operao entre 17h30min e 20h30min, considerando que o consumo mdio de energia, por domiclio, nesse perodo, seja de 4 kWh. b) Estime a massa M, em kg, de gua do rio que entra em cada turbina, a cada segundo. c) Estime a potncia mecnica da gua P, em MW, em cada turbina.

(FUVEST 2008 - 2 FASE)Um roqueiro iniciante improvisa efeitos especiais, utilizando gelo seco (CO2 slido) adquirido em uma fbrica de sorvetes. Embora o incio do show seja meia-noite (24 h), ele o compra s 18 h, mantendo-o em uma geladeira de isopor, que absorve calor a uma taxa de aproximadamente 60 W, provocando a sublimao de parte do gelo seco. Para produzir os efeitos desejados, 2 kg de gelo seco devem ser jogados em um tonel com gua, a temperatura ambiente, provocando a sublimao do CO2 e a produo de uma nvoa. A parte visvel da nvoa, na verdade, constituda por gotculas de gua, em suspenso, que so carregadas pelo CO2 gasoso para a atmosfera, medida que ele passa pela gua do tonel. Estime: a) A massa de gelo seco, Mgelo, em kg, que o roqueiro tem de comprar, para que, no incio do show, ainda restem os 2 kg necessrios em sua geladeira. b) A massa de gua, Mgua, em kg, que se transforma em nvoa com a sublimao de todo o CO2, supondo que o gs, ao deixar a gua, esteja em CNTP, incorporando 0,01g de gua por cm3 de gs formado.

(FUVEST - 2008 - 1 FASE) Um argumento correto que pode ser usado para apoiar a ideia de que os vrus so seres vivos o de que eles:

(FUVEST 2008 - 2 FASE) possvel acender um LED, movimentando-se uma barra com as mos? Para verificar essa possibilidade, um jovem utiliza um condutor eltrico em forma de U, sobre o qual pode ser movimentada uma barra M, tambm condutora, entre as posies X1e X2. Essa disposio delimita uma espira condutora, na qual inserido o LED, cujas caractersticas so indicadas na tabela ao lado. Todo o conjunto colocado em um campo magntico B( perpendicular ao plano dessa folha e entrando nela), com intensidade de 1,1 T. O jovem, segurando em um puxador isolante, deve fazer a barra deslizar entreX1e X2. Para verificar em que condies o LED acenderia durante o movimento, estime: a) A tensoV, em Volts, que deve ser produzida nos terminais do LED, para que ele acenda de acordo com suas especificaes. b) A variaodo fluxo do campo magntico atravs da espira, no movimento entreX1e X2. c) O intervalo de tempo, em s, durante o qual a barra deve ser deslocada entre as duas posies, com velocidade constante, para que o LED acenda.

(FUVEST 2008 - 2 FASE)Utilizando-se um gerador, que produz uma tenso V0, deseja-se carregar duas baterias, B-1 e B-2, que geram respectivamente 15 V e 10 V, de tal forma que as correntes que alimentam as duas baterias durante o processo de carga mantenham-se iguais (i1 = i2 = i). Para isso, utilizada a montagem do circuito eltrico representada ao lado, que inclui trs resistores R1, R2 e R3, com respectivamente 25 , 30 e 6 , nas posies indicadas. Um voltmetro inserido no circuito para medir a tenso no ponto A. a) Determine a intensidade da corrente i, em ampres, com que cada bateria alimentada. b) Determine a tenso VA, em volts, indicada pelo voltmetro, quando o sistema opera da forma desejada. c) Determine a tenso V0, em volts, do gerador, para que o sistema opere da forma desejada.

(FUVEST 2008 - 2 FASE)Duas pequenas esferas iguais, A e B, carregadas, cada uma, com uma carga eltrica Q igual a 4,8 x 109 C, esto fixas e com seus centros separados por uma distncia de 12 cm. Deseja-se fornecer energia cintica a um eltron, inicialmente muito distante das esferas, de tal maneira que ele possa atravessar a regio onde se situam essas esferas, ao longo da direo x, indicada na figura, mantendo-se eqidistante das cargas. a) Esquematize, na figura da pgina de respostas, a direo e o sentido das foras resultantes F1 e F2, que agem sobre o eltron quando ele est nas posies indicadas por P1 e P2. b) Calcule o potencial eltrico V, em volts, criado pelas duas esferas no ponto P0. c) Estime a menor energia cintica E, em eV, que deve ser fornecida ao eltron, para que ele ultrapasse o ponto P0 e atinja a regio direita de P0 na figura.