- ICEx

Primeira Olimpíada Sul Fluminense
de Ciências
Prova da segunda fase: Ensino Médio
16 de outubro de 2010
Apoio:
INSTRUÇÕES AO CANDIDATO
Prezado candidato, esta prova contém 18 (dezoito) questões, das quais você
deve resolver 10 (dez) questões, sendo 3 (três) de Matemática, 3 (três) de Química, 3
(três) de Física e 1 (uma) a escolher.
Só é permitido o uso de lápis ou lapiseira, borracha, caneta e régua. Não é
permitido o uso de calculadora.
Esta prova terá duração de três horas e você não poderá se retirar do recinto
da prova antes de decorrida uma hora e meia de seu início.
O gabarito desta prova e os primeiros colocados serão divulgados na internet
(www.icex.uff.br/olimpiada).
BOA PROVA!!!
Atenciosamente,
Comissão Organizadora da Primeira Olimpíada Sul Fluminense de Ciências
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QUÍMICA
Questão 1: Considere as seguintes transformações:
- digestão de alimentos
- enferrujamento de uma calha
- explosão da dinamite
- fusão do gelo
- queda de neve
- combustão do álcool de um automóvel
- sublimação da naftalina
Qual(is) envolve(m) fenômeno(s) químico(s)?
Questão 2: Classifique as substâncias abaixo em ácido, base, sal ou óxido e dê a sua
nomenclatura:
a) Ca(OH)2
b) H2SO4
c) TiO2
d) NH4NO3
3
Questão 3: Considere os seguintes átomos neutros: A (18 elétrons), B (17 elétrons), C
(11 elétrons) e D (2 elétrons).
a)
Quais são os elementos A, B, C e D
b)
A qual famílias pertencem?
c)
Coloque-os em ordem crescente dos potenciais de ionização.
Questão 4: Descreva o experimento realizado por Rutherford para estudar a estrutura
do átomo e explicite os resultados obtidos na experimentação.
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Questão 5: Determine o número de átomos de hidrogênio contidos em 100 g de álcool
etílico (C2H6O).
Questão 6: Um fermento químico utilizado para fazer bolos é o sal bicarbonato de
amônio, também chamado de “carbonato ácido de amônio”. Quando aquecido, esse
sal se decompõe em dióxido de carbono (gás carbônico), amônia e água. Escreva a
equação química desse processo e explique como essa reação favorece o
crescimento do bolo. Como esta reação pode ser classificada?
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FÍSICA
Questão 1. Dois cavalos estão correndo, um em direção ao outro. O cavalo A está a
uma velocidade de 27 km/h e o cavalo B está correndo a 9 km/h. Quando a distância
entre A e B é de 500 m, uma mosca que estava pousada na cabeça do cavalo A sai
voando com uma velocidade de 72 km/h em direção ao cavalo B, encosta na cabeça
dele e volta até encostar na cabeça do cavalo A e repete esse movimento até os 2
cavalos se encontrarem. Qual a distância que essa mosca percorreu?
Questão 2. Dois amigos estão andando à luz do sol, o primeiro vestindo uma camisa
vermelha e o segundo uma camisa branca. Ao entrarem em uma sala que só tem uma
fonte de luz monocromática e azul, qual será a cor da camisa de cada um deles e por
que?
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Questão 3. Três trabalhadores estão puxando caixas por uma distância de 10 metros,
levando-as de um caminhão até um galpão. O trabalhador 1 é o mais forte e puxa 3
caixas de uma vez, aplicando uma força de 300 N, mas demora 6s para levar as
caixas. O trabalhador 2, que é o mais fraco, só puxa uma caixa por vez, aplicando uma
força de 100 N, mas é o mais rápido para realizar o serviço, demorando 4s. Já o
trabalhador 3 tem força mediana, se comparado aos outros dois, podendo puxar duas
caixas aplicando uma força de 200 N, e demora 5 s para realizar esse trabalho. Qual
deles produz a maior potência?
Questão 4. Um raio de luz monocromático se propaga na água (cujo índice de
N
refração é n = 2 ) e incide sobre uma superfície de separação água/ar, conforme
figura abaixo. Qual deve ser o ângulo de incidência limite L para que o raio de luz sofra
reflexão total?
L
Água
Ar
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Questão 5. Uma esfera desliza sobre uma mesa sem atrito com velocidade constante
de 2 m/s. A esfera cai a uma distância x da mesa. Simultaneamente, um carrinho
desliza no piso sem atrito em direção a mesa, com velocidade constante vc, suficiente
para que a esfera caia dentro dele. No momento em que a esfera sai da mesa, o
carrinho se encontra a 1,20 m da posição que a esfera vai cair. Sabendo que a mesa
tem 80 cm de altura e que a aceleração da gravidade é de 10 m/s², determine:
(a) a distância x a que a esfera cai da mesa;
(b) a velocidade vc do carrinho.
x
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Questão 6. Um mol de gás ideal sofre uma transformação A → B → C indicada no
diagrama Pressão × Volume da figura a seguir.
a) Qual é a temperatura do gás, em graus Celsius, no estado A?
b) Qual é o trabalho realizado pelo gás na expansão A → B ?
c) Qual é a pressão do gás no estado C?
Dado: R (constante universal dos gases)= 0, 082 atm ⋅ L/mol ⋅ K , ou R=8,3J/mol K
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MATEMÁTICA
Questão 1: Na figura abaixo, MNPQ é um losango. Se MT = 12 e MS = 6, quanto
mede cada lado do losango?
M
N
Q
T
S
P
Questão 2: Num grupo de 75 jovens, 16 gostam de música, esporte e leitura; 24
gostam de música e esporte; 30 gostam de música e leitura; 22 gostam de esporte e
leitura; 6 gostam somente de música; 9 gostam somente de esporte; e 5 jovens
gostam somente de leitura. Qual a probabilidade de, ao apontar ao acaso um desses
jovens, ele gostar de música?
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Questão 3: O João, o Afonso e o Felipe moram na Rua da Alegria em três casas
seguidas e todos têm animais de estimação diferentes. As cores dos animais também
são diferentes. Sabe-se ainda que:
- o cão mora ao lado do Afonso;
- o gato é amarelo;
- o João tem um animal cor de laranja;
- o peixe vive na casa do meio.
Qual é o animal de estimação do Felipe?
Questão 4: Matias comprou um casaco que tem 10 bolsos. Ele quer distribuir 44
moedas de
1 real nos bolsos do casaco de modo que cada bolso contenha um
número diferente de reais.
Explique se Matias vai conseguir fazer a distribuição.
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Questão 5: A expressão E, a seguir, é o produto de 20 números:
Encontre o valor de E.
Questão 6: Um teatro possui 12 poltronas na primeira fileira, 14 na segunda e 16 na
terceira; as demais fileiras se compõem na mesma seqüência. Quantas fileiras são
necessárias para o teatro ter um total de 620 poltronas?
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