3ª serie - Ciencias da Natureza e suas tecnologias

Aluno(a):_____________________________________________________________ Código:__|__|__|__|__
Série: 3ª  Turma: _______
Data: ___/___/___
c) Determine a força eletromotriz ε e a resistência interna r da bateria.
Note e adote: Um reostato é um resistor de resistência variável; Ignore
efeitos resistivos dos fios de ligação do circuito.
01. Em uma aula de laboratório, os alunos determinaram a força
eletromotriz å e a resistência interna r de uma bateria. Para realizar a
tarefa, montaram o circuito representado na figura abaixo e, utilizando o
voltímetro, mediram a diferença de potencial V para diferentes valores da
resistência R do reostato. A partir dos resultados obtidos, calcularam a
corrente I no reostato e construíram a tabela apresentada logo abaixo.
02. Quando uma bateria, sem resistência interna, de tensão igual a 10 V
é conectada a um farolete de corrente contínua, o farolete consome uma
potência de 100 W. Desprezando possíveis perdas na fiação, determine,
para o menor gerador (o que desenvolve potência máxima) capaz de
manter o farolete aceso, a sua:
a) força eletromotriz.
a) Complete a tabela abaixo com os valores da corrente I.
V(V)
1,14
1,10
1,05
0,96
0,85
R(  )
7,55
4,40
2,62
1,60
0,94
I(A)
0,15
0,40
0,90
b) resistência interna.
b) Utilizando os eixos abaixo, faça o gráfico de V em função de I.
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Use quando necessário:
- Aceleração da gravidade
g  10m / s2 ; Densidade da água
  1,0g / cm3  1000kg / m3
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- Velocidade da luz no vácuo c  3,0  10 m / s
34
- Constante de Planck h  6,63  10
J  s  4,14  1015 eV  s;
- Constante   3,14
03. Uma bateria de automóvel tem uma força eletromotriz   12V e
resistência interna r desconhecida. Essa bateria é necessária para garantir
o funcionamento de vários componentes elétricos embarcados no
automóvel. Na figura a seguir, é mostrado o gráfico da potência útil P em
função da corrente i para essa bateria, quando ligada a um circuito
elétrico externo.
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04. O gráfico abaixo mostra o comprimento de um bastão feito de um
material desconhecido em função da temperatura. A 0 ºC, o comprimento
inicial do bastão é 200 mm. A tabela ao lado mostra os coeficientes de
dilatação linear de alguns materiais.
a) Determine a corrente de curto-circuito da bateria e a corrente na
condição de potência útil máxima. Justifique sua resposta.
b) Calcule a resistência interna r da bateria.
Com base nesses dados, responda o que se pede.
a) De que material o bastão é feito? Justifique sua resposta com cálculos.
c) Calcule a resistência R do circuito externo nas condições de potência
máxima.
b) Qual é o comprimento do bastão a uma temperatura de 210 ºC?
d) Sabendo que a eficiência  de uma bateria é a razão entre a diferença
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05. Um frasco de vidro, cujo volume é de 1000cm a 0ºC, está
completamente cheio de mercúrio a essa temperatura. Quando o
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conjunto é aquecido até 200ºC transbordam 34cm de mercúrio.
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-1
Dado: coeficiente de dilatação cúbica do mercúrio, M = 1,8x10 ºC .
Calcule:
a) o aumento de volume sofrido pelo mercúrio.
de potencial V fornecida pela bateria ao circuito e a sua força
eletromotriz  , calcule a eficiência da bateria nas condições de potência
máxima.
e) Faça um gráfico que representa a curva característica da bateria.
Justifique sua resposta.
b) o coeficiente de dilatação linear do vidro.
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06. Uma atração muito popular nos circos é o "Globo da Morte", que
consiste numa gaiola de forma esférica no interior da qual se movimenta
uma pessoa pilotando uma motocicleta (massa do conjunto de 150kg).
Considere um globo de raio R = 5m.
a) Se ele passar pelo ponto mais alto do globo com uma velocidade de
10m/s, qual é o valor da força que o globo faz sobre a moto?
Responda:
a) Na síntese de uma proteína desse ser, ocorrem quais as etapas?
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b) Devido ao ganho de velocidade na descida, ele passa pelo ponto mais
baixo com velocidade de 20m/s. Calcule para esse ponto o valor da força
que o globo faz sobre a moto.
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b) Qual será a sequência de nucleotídeos na fita complementar desse
DNA?
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c) Quais seriam os códons no RNAm transcrito?
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d) Quais serão os aminoácidos resultantes da tradução da sequência de
RNA mensageiro, referente ao gene deste ser?
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07. Devido à resistência do ar, as gotas de chuva caem com velocidade
constante a partir de certa altura. O módulo da força resistiva do ar é
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dado por R = K . v , onde K é uma constante de valor 8×10 N/(m/s) e v é
o módulo da velocidade. Nessas circunstâncias, determine:
a) a representação das forças que atuam na gota;
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09. Embora a célula eucariota seja altamente compartimentalizada, os
processos necessários para a vida estão integrados em redes. Por
exemplo, apenas uma parte do ATP sintetizado numa organela
conversora de energia é utilizada na própria organela, sendo o restante
do ATP exportado da organela e utilizado por outros compartimentos
celulares, como os especializados na biossíntese, processamento e
distribuição de proteínas.
b) a velocidade com que a gota atinge o solo em m/s. Considere o peso
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da gota igual a 3,2×10 N:
08. No ano de 2016, o mundo desperta com um ser que, provoca perdas
econômicas, sociais e de vidas. O referido vírus possui, além de seus
receptores proteicos, um genoma constituído de genes de DNA.
Considerando:
1. A sequência ativa de DNA referente a um dos genes deste ser:
3’-5’TAC CCT AGT GTA
a) Quais são as organelas indicadas em B, C e D?
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b) Qual processo celular está indicado em A?
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2. A tabela com os códons representativos do código genético universal:
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10. No gráfico, está indicado o tamanho de um animal terrestre ao longo
de um determinado período de tempo, a partir de seu nascimento.
b) Explique a diferença representada em B e C.
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12. A dicogamia, condição na qual os estames e carpelos de uma flor
hermafrodita (monoclina) amadurecem em períodos distintos, e a
partenocarpia, formação de frutos sem sementes, são fenômenos que
ocorrem nas angiospermas.
Pergunta-se:
a) Qual a consequência direta da dicogamia na reprodução sexuada das
plantas e por que essa característica favorece a adaptação ambiental e a
sobrevivência da população vegetal que a apresenta?
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a) Nomeie o filo a que esse animal pertence, justificando sua resposta.
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b) Nos pontos indicados pelas setas, ocorre um processo relevante para o
desenvolvimento desse animal até a fase adulta. Nomeie esse processo e
aponte a razão de sua importância.
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b) Como as plantas que só formam frutos partenocárpicos se reproduzem
naturalmente?
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11. Os insetos têm grande importância ecológica como elos fundamentais
em cadeias alimentares, ora sendo pragas agrícolas causando prejuízos à
pecuária e à agricultura, ora sendo agentes polinizadores de plantas
cultivadas causando benefícios ao homem. Exercendo diferentes funções,
possuem durante seu desenvolvimento, fases distintas até atingir a vida
adulta, conforme ilustrado abaixo:
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c) Como é possível a produção artificial de frutos partenocárpicos, uma
prática importante na fruticultura?
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13. As algas apresentam os três tipos básicos de ciclo de vida que
ocorrem na natureza. Esses ciclos diferem quanto ao momento em que
ocorre a meiose e quanto à ploidia dos indivíduos adultos.
No esquema abaixo está representado um desses ciclos.
AMABIS, J. M.; MARTHO, G. R. Biologia dos organismos: classificação,
estrutura e função nos seres vivos. São Paulo: Moderna, 2000. p.262.
a) Com base na análise das figuras, identifique os tipos de
desenvolvimento representados em A, B e C.
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a) Analisando os dados da tabela, um estudante de Química afirmou que
a velocidade de formação do gás H2 varia durante o experimento.
Explique como ele chegou a essa conclusão.
Em um novo experimento, a chapa de Mg foi substituída por raspas
do mesmo metal, mantendo‐se iguais a massa da substância metálica e
todas as demais condições experimentais.
a) Identifique as células tipo I, II e III.
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b) Considerando que o número haploide de cromossomos dessa alga é 12
(n = 12), quantos cromossomos os indivíduos X, Y e Z possuem em cada
uma de suas células?
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b) No gráfico abaixo, esboce a curva que seria obtida no experimento em
que se utilizou raspas de Mg.
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14. Investigou‐se a velocidade de formação de gás hidrogênio
proveniente da reação de Mg metálico com solução aquosa de HCl. Uma
solução aquosa de HCl foi adicionada em grande excesso, e de uma só
vez, sobre uma pequena chapa de magnésio metálico, colocada no fundo
de um erlenmeyer. Imediatamente após a adição, uma seringa, com
êmbolo móvel, livre de atrito, foi adaptada ao sistema para medir o
volume de gás hidrogênio produzido, conforme mostra o esquema
abaixo.
Os dados obtidos, sob temperatura e pressão constantes, estão
representados na tabela abaixo e no gráfico do item b.
15. O gráfico abaixo mostra a cinética de decomposição do peróxido de
hidrogênio em uma solução aquosa.
Dados: Massas molares (g.mol-1): H = 1; O = 16. Densidade da água
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oxigenada: 1,0 g/cm .
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a) Qual é o tempo de meia vida da decomposição do peróxido de
hidrogênio?
17. Dê a fórmula estrutural e diga o tipo de isomeria entre:
a) propanal e propanona
b) ácido hexanóico e butanoato de etila
b) Quantos tempos de meia vida da decomposição do peróxido de
hidrogênio estão compreendidos até o final da curva?
c) heptilamina e butilpropilamina
c) A água oxigenada vendida comercialmente é uma mistura de água e
peróxido de hidrogênio, e soluções com 3% em massa de H 2O2 são
potentes desinfetantes. Com base nos dados do gráfico abaixo, qual é o
tempo aproximado para a concentração de 3% de H2O2 para a solução
cair para um terço (1/3)?
d) etenol e etanal
18. Considere o ácido acético:
H3C-COOH
a) O que ocorre com sua acidez se ligarmos um grupo cloro no lugar do
hidrogênio do carbono?Qual o nome IUPAC deste novo composto?
d) A água oxigenada é comumente comercializada em “volumes”, e
entende-se por água oxigenada “n volumes” aquela em que 1 volume de
água oxigenada produz “n volumes” de O2. Qual fator de conversão deve
ser utilizado para transformar os dados de concentração em mol/L do
gráfico abaixo, nas CNTP, em volumes (volumes de O 2 produzido por 1
volume de água oxigenada)?
b) O que ocorre com sua acidez se ligarmos um grupo isopropil no lugar
do hidrogênio ligado ao carbono?Qual o nome IUPAC deste novo
composto?
16. Considere os átomos:
Na, Li, Ar, O e He
a) Qual possui menor raio? Por quê?
19. No que tange à tecnologia de combustíveis alternativos, muitos
especialistas em energia acreditam que os alcoóis vão crescer em
importância em um futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol e
etanol têm encontrado alguns nichos para uso doméstico como
combustíveis há muitas décadas e, recentemente, vêm obtendo uma
aceitação cada vez maior como aditivos ou mesmo como substitutos para
a gasolina em veículos. Algumas das propriedades físicas desses
combustíveis são mostradas no quadro seguinte.
b) Qual a distribuição eletrônica do Ar?
c) Diga qual família e período que cada um está.
d) Cite duas características que diferenciam o Na do He.
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Se considerarmos que em pequenos volumes o custo de produção
do metanol e do etanol seja o mesmo responda:
a) Monte a equação de combustão completa do etanol e do metanol.
c) Cite 3 características de qualquer equilíbrio químico.
21. Considere o gráfico que representa a ionização de todos os elétrons
do carbono:
b) Do ponto de vista econômico se fosse queimar 1 litro de cada
combustível acima citado (metanol e etanol) qual seria mais vantajoso
economicamente? Explique com cálculos.
c) Dê a fórmula estrutural de um isômero de função do etanol.
a) O carbono pertence a mesma família do silício. Qual critério usou para
colocar um átomo na mesma família?
20. O gráfico a seguir mostra a variação da concentração das espécies
químicas de um sistema até chegar à situação de equilíbrio:
b) Qual possui maior raio atômico: C ou Si?
Gráfico de equilíbrio químico mostrando a variação da concentração
com o tempo:
a) Represente no gráfico com uma reta o local exato que indica o
equilíbrio químico atingido.
c) Explique o motivo da variação de energia ser pequena do primeiro até
o quarto elétron e do quarto para o quinto ser muito grande.
b) Identifique quem é o reagente e o produto.
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