FFU UN ND DA AÇ ÇÃ ÃO OU UN NIIV VE ER RS SIID DA AD DE EF FE ED DE ER RA AL LD DE EM MA ATTO OG GR RO OS SS SO OD DO OS SU ULL PROCESSO SELETIVO DA UFMS E EX XA A TT A AS S -- TT A AR RD DE E LEIA AS INSTRUÇÕES 1. Confira, na etiqueta colada na carteira, os seus dados cadastrais. Qualquer erro solicite ao fiscal a correção. 2. Não manuseie este caderno e o cartão até receber autorização. 3. Verifique se esta prova corresponde à área de sua opção. 4. Ao receber autorização, verifique, neste caderno e no cartão, se constam todas as questões e se há falhas ou imperfeições gráficas que lhe causem dúvida. Qualquer reclamação só será aceita durante os quinze minutos iniciais da prova. 5. No cartão, confira o seu nome e o seu número, marque a bolha correspondente à sua prova e assine. Verifique se há marcações indevidas no campo destinado às suas respostas. Se houver, reclame imediatamente. 6. Este caderno contém vinte (20) questões de proposições múltiplas e/ou questões abertas: a) cada questão de proposições múltiplas contém proposições identificadas pelos números 001, 002, 004, 008, 016, 032 ou 064, e sua resposta é o resultado numérico que representa a soma dos números associados às proposições verdadeiras. Caso verifique que nenhuma proposição é verdadeira, você deverá marcar, no cartão-resposta, três zeros (000). Nessas questões é admitido o acerto parcial, desde que o candidato não inclua qualquer alternativa incorreta; a pontuação, nesse caso, é assim calculada: A/C, onde A representa o número de proposições verdadeiras assinaladas e C o número de proposições verdadeiras; b) as questões abertas contêm problemas que admitem soluções inteiras variando entre 000 e 999, incluindo esses valores; c) nas resposta, dessas questões, devem ser preenchidos os três círculos, da esquerda para à direita, correspondendo, respectivamente, aos algarismos das centenas, dezenas e unidades; d) cada questão vale 1,0 ponto. 7. Não faça rasuras, não dobre, não amasse e não manche o cartão. Responda a todas as questões. 8. Você somente poderá deixar este recinto após as 16h. 9. Este caderno será liberado somente no dia 30 de junho de 2005, das 18h45 às 19h30. SEGUNDA ETAPA A A 10. Será excluído do Concurso o candidato que: a) utilizar, durante a realização da prova, máquinas e/ou relógios de calcular, bem como rádios gravadores, "headphones", telefones celulares ou fontes de consulta de qualquer espécie; b) ausentar-se da sala em que se realiza a prova levando consigo este caderno e/ou o cartão. 11. Durante a prova, não se admite que o candidato se comunique com outros candidatos, efetue empréstimos, use meios ilícitos ou pratique atos contra as normas ou a disciplina. A fraude, a indisciplina e o desrespeito aos fiscais encarregados dos trabalhos são faltas que eliminam o candidato. Física Química DURAÇÃO DA PROVA: 3 horas Nome: ________________________________________________________ Carteira: ____________ FÍSICA V(m/s) 01 - Um móvel tem sua velocidade registrada conforme gráfico ao lado. É correto afirmar que 20 (001) entre 0 e 10s, o movimento é uniforme com velocidade de 43,2 Km/h. 12 (002) entre 10 e 25s, o movimento é uniformemente variado com aceleração de 8,0 m/s2. (004) entre 10 e 25s, o deslocamento do móvel foi de 240m. (008) entre 0 e 10s, o deslocamento do móvel (em metros) pode ser dado por ∆S = 10t onde t é dado em segundos. (016) entre 10 e 25s a trajetória do móvel é retilínea. 0 10 25 t(s) 02 - Sobre uma partícula, em movimento retilíneo, atua uma única força. O gráfico abaixo mostra a variação da velocidade v da partícula em função do tempo t. Em relação ao movimento da partícula, é correto afirmar que B C v A -v t D E (001) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo BC é nulo. (002) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo ABCD é numericamente igual à área sob a curva ABCD. (004) o impulso transmitido pela força à partícula no intervalo BC é nulo. (008) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo DE é negativo. (016) o trabalho realizado pela força sobre a partícula no intervalo CE é positivo. 03 - Em um lançamento oblíquo (trajetória mostrada na figura ao lado) em um local onde a aceleração constante da gravidade é g, sejam respectivamente, H, X e q0 a altura máxima, o alcance horizontal e o ângulo de lançamento do projétil, medido em relação ao eixo horizontal x. Desprezando-se a resistência do ar, é correto afirmar que y H (001) o tempo para que se alcance X é igual ao tempo de subida do projétil. (002) o tempo para que se alcance X é igual ao dobro do tempo de descida do projétil. (004) se tg(q0) = 4, então H = X. (008) a energia cinética do projétil é máxima quando é atingida a altura máxima. (016) a energia mecânica do projétil aumenta no trecho de descida. Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A X x 1 04 - Na associação ao lado, cada resistor tem uma resistência R.É correto afirmar que (001) a resistência equivalente entre A e B é R. (002) a resistência equivalente entre A e C é (7/8)R. (004) a resistência equivalente entre A e D é R. (008) a resistência equivalente entre B e C é (1/2)R. (016) a resistência equivalente entre B e D é R. R R B R A R D C R 05 - Considere uma esfera maciça isolante com uma carga elétrica positiva uniformemente distribuída em seu volume. É correto afirmar que (001) (002) (004) (008) (016) o potencial elétrico é constante no interior da esfera. a intensidade do campo elétrico é constante no interior da esfera. o campo elétrico é nulo no centro da esfera. a capacitância da esfera é inversamente proporcional ao seu raio. a intensidade do campo elétrico em um ponto no interior da esfera é diretamente proporcional à distância do ponto ao centro da esfera. 06 - Uma partícula de massa m e velocidade linear de módulo V se move em movimento uniforme sobre uma circunferência de raio R, seguindo a trajetória ABCD (figura ao lado). É correto afirmar que (001) em C, o braço de alavanca da força resultante sobre a partícula é 2R, em relação ao ponto A. (002) a intensidade da força centrípeta que atua sobre a partícula é mV2/R. (004) em B, o módulo do momento da força resultante sobre a partícula é mV2, em relação ao ponto A. (008) o período de movimento da partícula é V/R. (016) a freqüência de movimento da partícula é R/V. B C A D 07 - Considere um sistema constituído de duas molas de constantes elásticas K1 e K2. É correto afirmar que (001) (002) (004) (008) (016) a constante elástica do sistema é maior quando as molas são associadas em série. a constante elástica do sistema é menor quando as molas são associadas em paralelo. a elongação das molas é a mesma quando elas são associadas em paralelo. a constante elástica do sistema é K1 + K2 quando elas são associadas em paralelo. a força de elongação das molas é a mesma quando elas são associadas em paralelo. 08 - Sobre a equação de estado de um gás ideal pV = nRT onde p(pressão), V(volume), n(número de moles), R(constante universal) e T(temperatura), é correto afirmar que (001) (002) (004) (008) (016) a temperatura tem que ser utilizada em kelvin. a constante universal tem o mesmo valor qualquer que seja o sistema de medidas. na transformação isotérmica, pressão e volume são grandezas diretamente proporcionais. a constante universal não tem unidade de medida. na transformação isobárica, volume e temperatura são grandezas diretamente proporcionais. 09 - Uma partícula a penetra em um campo uniforme único (figura ao lado). Assinale a(s) proposição(ões) correta(s). (001) Se a partícula penetrar paralelamente às linhas do campo, ela será desviada para cima se o campo for magnético. (002) A partícula não será desviada se o campo for magnético e a penetração for perpendicular às linhas do campo. (004) Se a partícula penetrar perpendicularmente às linhas do campo, ela não será acelerada se o campo for elétrico. (008) Se a partícula penetrar no mesmo sentido das linhas do campo, ela terá um aumento de energia cinética se o campo for elétrico. (016) Se a partícula penetrar no mesmo sentido das linhas do campo, ela não terá um aumento de energia cinética se o campo for magnético. Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A 2 10 - Um importante passo no desenvolvimento das teorias sobre a natureza da luz foi dado por um fenômeno chamado de efeito fotoelétrico, descoberto por H. Hertz, em 1897. Esse efeito consiste na emissão de elétrons por uma placa metálica, quando a luz incide sobre ela. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) sobre o efeito fotoelétrico. (001) Aumentando-se a intensidade luminosa da luz incidente sobre uma placa metálica, a energia dos elétrons ejetados também aumenta. (002) Quanto maior for a função trabalho de um metal, para uma freqüência fixa da luz incidente, maior será a energia cinética dos elétrons ejetados do metal. (004) O efeito fotoelétrico pode ser explicado usando-se a teoria corpuscular da luz. (008) Existe uma freqüência limite da luz incidente abaixo da qual os elétrons não são ejetados da placa metálica. (016) A energia da luz incidente sobre a placa metálica independe da freqüência da luz. QUÍMICA 11 – Considerando que a Química, como toda ciência, possui termos e conceitos próprios, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). (001) a Química Orgânica, apesar de possuir um número de funções superior ao da Química Inorgânica, possui um número de compostos orgânicos inferior ao de compostos inorgânicos. (002) os conceitos de oxidação e redução nas pilhas são diferentes dos respectivos conceitos nas eletrólises. (004) a energia livre de Gibbs (ΔG) de uma reação espontânea é menor que zero, enquanto que sua entalpia (ΔH) independe dos estados inicial e final dessa reação. (008) quanto maior o número de mols de partículas dispersas numa solução, menores serão a temperatura de congelamento e a pressão de vapor da mesma, enquanto que maiores serão a pressão osmótica e a temperatura de ebulição da solução. (016) entre as forças intermoleculares, tais como ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo e van der Waals, a ligação de hidrogênio é a mais intensa, aumentando a temperatura de fusão e de ebulição dos compostos que a possuem. 12 – Considerando o equilíbrio químico 2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) ΔH < 0, é correto afirmar que (001) o aumento da concentração de SO2 e/ou O2 desloca o equilíbrio para o lado direito. (002) a diminuição da pressão, pelo aumento do volume do recipiente, desloca o equilíbrio para o lado esquerdo. (004) o aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado direito. (008) a diminuição da concentração de SO3 desloca o equilíbrio para o lado esquerdo. (016) a adição de gás hélio, a volume constante, desloca o equilíbrio para o lado direito. 13 – O sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, é um bactericida usado na limpeza de piscinas. Suponha que a -3 densidade aproximada de uma solução aquosa 1x10 % em massa desse sal, contida numa piscina totalmente cheia, com as dimensões de 25m de comprimento, 2m de profundidade e 12m de largura, seja 1g.mL-1, a partir desses dados, encontre a concentração em quantidade de matéria do referido sal e expresse o resultado em 10-5mol.L-1, com apenas um algarismo significativo, considerando as massas atômicas: Al=27,0; S=32,0 e O=16,0. Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A 3 14 – As sulfas, sulfanilamidas substituídas (I), continuam a ter uso medicinal importante e ocupam lugar de destaque na indústria farmacêutica, apesar de haverem sido substituídas, em grande parte, pelos antibióticos. O RHN S NH2 O (I) A utilização das sulfas como medicamento depende da natureza do grupo R ligado ao nitrogênio amídico; assim, algumas sulfas que apresentam bons resultados terapêuticos possuem os grupos R descritos na tabela a seguir. Sulfas Sulfapiridina N Sulfadiazina N Grupos R Sulfametoxazol O N CH3 N Sulfatiazol N Sulfacetamida H3C O S Com base nas estruturas das sulfas apresentadas, é correto afirmar que (001) os grupos R de todas as sulfas podem ser classificados como bases de Lewis. (002) os grupos R de todas as sulfas podem ser classificados como bases de Bronsted porque possuem heteroátomos capazes de receber H+. (004) todas as sulfas são ácidos de Arrhenius em solução aquosa devido ao seu caráter anfótero. (008) todas as sulfas, dada sua elevada densidade eletrônica, devido à presença dos elétrons pi(p), sofrem, preferencialmente, ataques eletrofílicos, com reações de adição. (016) todas as sulfas são compostos aromáticos, com ligações sigma(s) e pi(p). 15 – Uma certa substância covalente e gasosa, de fórmula mínima NH2, é utilizada como combustível de foguetes. Sabendo que um volume igual a 4,48L desse gás, nas CNTP (P=1atm e T=273,15K), possui uma massa igual a 6,40g e que R=0,082atm.L.mol-1.K-1, qual a atomicidade do hidrogênio na fórmula molecular dessa substância? Considere as massas atômicas: N=14,0 e H=1,0. 16 – Considerando a nova recomendação da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) para a numeração dos grupos da Tabela Periódica (de 1 a 18) e os quatro números quânticos do elétron de maior energia de um determinado átomo no estado fundamental: n=5, l=2, m l =-2 e ms =-1/2, encontre a seguinte soma: (número atômico + número do grupo + número de elétrons de valência) para esse átomo. Observe que, por convenção, o preenchimento de elétrons em um subnível segue a ordem crescente dos valores dos números quânticos magnéticos e que, em um orbital, o segundo elétron possui spin positivo. Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A 4 17 – O acetato de metila, muito usado como solvente industrial, sofre um processo de saponificação segundo a equação: CH3CO2CH3 + OH (aq) → CH3CO2 (aq) + CH3OH Os dados da cinética da reação, a 25oC, estão registrados na tabela a seguir. Experiências [CH3CO2CH3] (mol.L-1) [OH ] (mol.L-1) Velocidade da reação 1 0,050 0,050 0,00034 2 0,050 0,100 0,00068 3 0,100 0,050 0,00136 (mol.L-1.s-1) Com base nos resultados apresentados, é correto afirmar que (001) a equação de velocidade da reação é v=k[CH3CO2CH3][OH ]. (002) a reação global é de segunda ordem. (004) a constante de velocidade é 2,7mol-2.L2.s-1. (008) a equação de velocidade da reação é v=k[CH3CO2CH3]2[OH ]. (016) a constante de velocidade é de 1,4L.mol-1.s-1. 18 – Durante uma aula de revisão sobre Físico-Química, um professor desafiou os alunos a destacarem qual(is) a(s) proposição(ões) descrita(s) a seguir era(m) correta(s). (001) Uma solução aquosa saturada de NaCl, a 20oC, contém 36g do sal dissolvidos em 100mL de água. Portanto, uma solução aquosa de NaCl, a 20oC, contendo 64g desse sal dissolvidos em 150mL de água, será uma solução saturada. (002) Um mililitro de uma solução aquosa contendo 0,49g de H2SO4 apresenta uma concentração de 5mol.L-1. Considere as massas atômicas: S=32,0, H=1,0 e O=16,0. (004) À pressão de 1atm, duas soluções aquosas dispostas em dois béqueres contendo, cada um, a mesma quantidade de água e o mesmo número de mols de soluto (um com NaCl e outro com açúcar de cana) apresentaram a mesma temperatura de ebulição. (008) O valor do calor padrão molar de formação da água é sempre negativo e independe do seu estado físico. (016) Em uma reação química catalisada envolvendo várias etapas, a etapa mais lenta determina a velocidade da reação global. Essa velocidade de reação é maior do que a obtida na ausência de catalisador. 19 – Muitas reações químicas, feitas em determinadas condições, são reversíveis, ou seja, ao mesmo tempo em que as substâncias reagentes se transformam em produtos, os produtos reagem entre si reconstituindo os reagentes. A respeito dos equilíbrios químicos, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). (001) Uma vez que uma reação atinge o equilíbrio, a uma determinada temperatura, nenhum fator poderá alterar o valor da respectiva constante de equilíbrio. (002) Um litro de solução aquosa contendo, dissolvidos, um mol de ácido acético puro e um mol de acetato de sódio, tem seu pH alterado para 13, após a dissolução de 4g de hidróxido de sódio nessa solução. Considere as massas atômicas: Na=23,0, H=1,0 e O=16,0. (004) Em um par conjugado, quanto mais forte for o ácido, mais fraca será a sua base conjugada e, ao contrário, quanto mais forte for a base, mais fraco será seu ácido conjugado. (008) Todos os íons solúveis em água sofrem hidrólise em maior ou menor grau, produzindo soluções ácidas ou básicas, com pH menor ou maior que 7, respectivamente. (016) A adição de um íon que seja comum a um sistema em equilíbrio sempre irá deslocar esse equilíbrio no sentido de diminuir a concentração em quantidade de matéria do íon em questão. Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A 5 20 – Na tabela 1, são apresentadas várias classes de substâncias orgânicas produzidas pela natureza e, na tabela 2, propriedades e características desses compostos. Tabela 1- Substâncias orgânicas produzidas pela natureza. I) H3C O H2C III) CH3(CH2)4CO2H (ácido capróico), CH3(CH2)12CO2H (ácido mirístico) e CH3(CH2)16CO2H (ácido esteárico). Eugenol HO (óleo de cravo) IV) II) O H3C O CH3 O Vanilina Capilina (da baunilha) HO Agente antifúngico H V) H3C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Licopeno H3C CH3 CH3 CH3 (cor vermelha dos tomates) Tabela 2 - Propriedades e características de substâncias orgânicas produzidas pela natureza. a) ácidos carboxílicos nomeados: ácidos hexanóico, tetradecanóico e octadecanóico. b) alcino de ocorrência natural, apresentando a função cetona e um anel aromático. c) composto fenólico contendo as funções éter e aldeído d) polieno, apresentando ligações sigma e pi e carbonos hibridizados sp2 e sp3. e) pode sofrer reação de substituição aromática e de adição a alcenos. Com base nas informações fornecidas nas tabelas, é correto afirmar que (001) (002) (004) (008) (016) todos os compostos apresentam isomeria óptica. as seguintes correspondências são verdadeiras: I-e, II-c, III-a, IV-b e V-d. todos os compostos apresentam isomeria geométrica e existem na forma de tautômeros. todos os compostos sofrem reações de substituição aromática e de adição. 2 3 todos os compostos possuem carbonos com hibridizações sp e sp . Exatas – Segunda Etapa/Tarde – Física/Química – Prova A 6