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9º Simulado
Geral
UFRJ
Nome:______________________________
Turma:________ Telefone:______________
Biomédicas
12-10-10
(2º Dia)
Questão 01
Questão 05
Um veículo se movimenta segundo uma trajetória
retilínea de acordo com o gráfico abaixo:
Duas cargas iguais em módulo, mas de sinais
contrário, +Q e –Q estão colocadas nos vértices de um
quadrado de lado D conforme ilustra a figura abaixo.
Considere que as cargas estão colocadas no vácuo e a
constante eletrostática vale K.
9º Simulado Geral_12-10-10 (UFRJ) - BIOMÉDICAS
a) Determine a distância focal da lente. Justifique sua
resposta.
b) Calcule D.
a) Calcule a aceleração do veículo entre 0 e 10 s e entre
20 e 35 s.
b) Calcule a distância percorrida pelo veículo entre 0 e
35 s.
Questão 02
Indique a direção e o sentido do campo elétrico
resultante no ponto P e calcule seu módulo.
Um bloco é puxado com velocidade constante por
uma força F1 em um plano horizontal como ilustra a
figura 1. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e
o plano vale 0,2.
Figura 1
Questão 06
Um carrinho de massa 100 kg é abandonado da
posição A da figura a partir do repouso. No ponto B, a
trajetória é circular de raio R = 10 m. Despreze os atritos
2
e considere g =10 m/s . Calcule o módulo da reação
normal da pista sobre o carrinho na posição B. A
diferença de altura entre o ponto A e o ponto B é 4,0 m.
Em seguida, o bloco atinge um plano inclinado sem
o
atrito de ângulo 30 e é puxado para cima com
velocidade constante por uma força F2 como ilustra a
figura 2.
Figura 2
Calcule F2/F1.
Questão 03
Um gás ideal está confinado em um cilindro de 3,0
o
litros a uma temperatura de 27 C e a uma pressão de 2,0
atm. O gás é comprimido por um êmbolo até uma
o
temperatura de 127 C ocupando um novo volume de 1,0
litro. Calcule a pressão no interior do cilindro na nova
situação.
Um planeta possui dois satélites em órbitas que
obedecem às Leis de Kepler. O satélite A está a uma
distância RA do planeta e completa uma volta em 8
meses. O satélite B está em órbita a uma distância RB e
demora 1 mês para completar uma volta em torno do
planeta. Calcule a razão RA/RB.
Questão 04
Questão 08
Os raios solares incidentes em uma lente de
comportamento convergente conseguem queimar uma
folha de papel colocada a 20 cm da mesma. A mesma
lente colocada a 30 cm de uma vela projeta a imagem
da vela invertida em um anteparo a uma distância D da
lente.
Este material foi impresso em fonte econômica e
ecologicamente correta, Pense Verde!
No circuito a seguir, a bateria ideal possui diferença
de potencial U. Os resistores possuem resistência R.e os
fios são ideais. Com a chave C aberta, a potência do
circuito é PA. Com a chave C fechada, a potência do
circuito é PF. Calcule a razão PF/PA.
1
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Papel de madeira de reflorestamento
Questão 07
Questão 02
Na reação representada a seguir
Pb (NO3)2 + XCl2 ë PbCl2 + X (NO3)2,
onde X representa um elemento químico, são
consumidos 11,1 g de XCl2 para precipitar 27,8 g de
cloreto de chumbo II.
a) Classifique essa reação.
b) Qual o nome do composto XCl2? Justifique sua
resposta.
Questão 09
Uma barra homogênea de 50 m de comprimento está
apoiada na horizontal em equilíbrio como na figura
abaixo. Duas massas (uma de 8,0 kg e outra de 2,0 kg)
estão colocadas nos extremos da barra. A figura abaixo
ilustra a situação. O apoio é feito a uma distância de 20
m da massa de 8,0 kg.
9º Simulado Geral_12-10-10 (UFRJ) - BIOMÉDICAS
a) Escreva a fórmula molecular e o nome da substância
formada pelos elementos IV e VI.
b) Identifique, com base nas diferenças de
eletronegatividades, o tipo de ligação existente entre os
átomos do composto formado pelos elementos III e VII.
Justifique sua resposta.
Questão 03
Observe a aparelhagem utilizada e a descrição de um
processo empregado para determinar as porcentagens
dos elementos químicos presentes em uma substância.
a) Calcule a massa da barra.
2
b) Considere g = 10m/s e calcule a força de reação no
apoio.
Questão 10
Uma amostra da substância é colocada numa cápsula
e aquecida em um forno que permite a entrada de
oxigênio. O vapor formado é queimado com o oxigênio,
produzindo gás carbônico e água. Verificando-se os
pesos dos tubos 1 e 2 depois da experiência e
comparando-os com seus pesos antes dela, são obtidas
as quantidades produzidas de CO2 e H2O.
Uma amostra contendo 3,87 mg de ácido ascórbico,
substância formada pelos elementos carbono,
hidrogênio e oxigênio, ao ser queimada, produz 5,80 mg
de CO2 e 1,58 mg de H2O.
a) Determine a composição percentual do ácido
ascórbico.
b) Indique em qual dos tubos, 1 ou 2, o gás carbônico
será retido e escreva a equação química da reação
ocorrida.
Em um calorímetro ideal, estão colocados 100g de
gelo a 0° C. Uma massa M de água a 40° C é colocada
no interior do calorímetro. Dados: calor específico da
água = 1,0 cal/g°C ; calor latente de fusão do gelo = 80
cal/g. Calcule a temperatura final de equilíbrio:
a) para M = 100g.
b) para M = 400g.
Questão 01
O quadro a seguir relaciona em ordem crescente os
raios, em picômetros, dos íons correspondentes aos
0
0
elementos do 2 e 3 períodos da tabela periódica
pertencentes aos grupos 1A, 2A, 6A e 7A.
+
Observe que os metais alcalinos formam íons 1 , os
+
–
Questão 04
–
alcalino-terrosos 2 , os halogênios 1 e os calcogênios 2 .
Este material foi impresso em fonte econômica e
ecologicamente correta, Pense Verde!
Um elemento radioativo M emite, sucessivamente,
sete partículas alfa (α) e 4 partículas beta (β),
209
transformando-se no elemento 83Bi . Pergunta-se:
a) Quais são os números atômicos e de massa do
elemento M?
b) Qual o nome desse elemento? (Consulte a tabela
periódica).
2
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Papel de madeira de reflorestamento
(Adaptado de EBBING, Darrell D. “Química geral”. Rio de Janeiro: LTC, 1998.)
Foram misturados 50mL de solução aquosa 0,4 molar
de ácido clorídrico, com 50mL de solução de hidróxido
de cálcio, de mesma concentração.
a) Ao final da reação, o meio ficará ácido ou básico?
Justifique sua resposta com cálculos.
b) Calcule a concentração molar do reagente
remanescente na mistura.
Questão 06
Questão 09
O principio ativo da ASPIRINA é o ácido acetilsalicílico
(AAS, C9H8O4), que é um ácido fraco monocarboxílico, de
–5
9º Simulado Geral_12-10-10 (UFRJ) - BIOMÉDICAS
O mecanismo reacional das duas etapas, dentre
outros fatores, é favorecido por uma propriedade
eletrônica apresentada pelo anel benzênico e, também,
pela ação catalítica do ácido sulfúrico, que é mais forte
do que o ácido nítrico.
a) Identifique a propriedade eletrônica apresentada pelo
benzeno e classifique, quanto ao mecanismo da
partícula reagente, a reação ocorrida na etapa I.
b) Indique a equação química que representa o equilíbrio
ácido-base entre os ácidos que participam da etapa II e
a fórmula estrutural plana do ácido sulfúrico.
Questão 05
O cloro pode ser produzido pela eletrólise ígnea do
cloreto de zinco (ZnCl2) à temperatura de 17°C e sob
pressão de 1.0 atm.
Sabendo-se que uma corrente de 5A passa pela
célula durante 10 horas, informe por meio de cálculos:
a) o número de Coulombs envolvidos no processo.
b) a massa de Cl2, em grama, produzida na reação.
c) o volume de Cl2 produzido nas condições
apresentadas.
Ka igual a 2,0×10 a 27°C.
Considere uma solução aquosa de aspirina que
–1
apresenta concentração de 0,05 mol.L e determine:
a) A concentração de cada espécie presente.
b) O pH.
c) O grau de ionização (α).
Questão 07
Mudanças de estado físico e reações químicas são
transformações que produzem variações de energia.
As equações termoquímicas a seguir exemplificam
algumas dessas transformações e suas correspondentes
variações de energia ocorridas a 25°C e 1 atm.
Questão 10
O uso de fragrâncias produzidas em laboratório
permitiu, além do barateamento de perfumes, a
preservação de certas espécies animais e vegetais.
Na tabela a seguir, estão representados três
compostos usados como fragrâncias artificiais.
I) H2O (l) ë H2O (v)
–1
ΔH = 44,0 kJ × mol
II) C2H5OH (l) ë C2H5OH (v)
–1
ΔH = 42,6 kJ × mol
III) C2H5OH (l) + 3O2 (g) ë 2CO2(g) + 3 H2O (l)
–1
ΔH = -x kJ × mol
IV) C2H5OH (v) + 3O2 (g) ë 2CO2(g) + 3 H2O (v)
–1
a) Classifique a equação I quanto ao aspecto
termoquímico e identifique o tipo de ligação
intermolecular rompida na transformação exemplificada
pela equação II.
b) Com base na Lei de Hess, calcule a diferença
numérica entre a quantidade de calor liberada pela
reação III e a quantidade de calor liberada pela reação IV.
a) Comparando, em condições idênticas, as duas
primeiras fragrâncias, aponte a mais volátil e justifique
sua escolha.
b) Escreva a equação química que representa a reação
de hidrólise, em meio ácido, do composto presente na
fragrância artificial do cravo e nomeie os produtos
formados nesse processo.
Questão 08
Vários explosivos apresentam, em sua composição,
TNT, sigla correspondente ao 2,4,6-trinitro-tolueno.
A síntese dessa substância pode ser realizada em
duas etapas descritas a seguir.
etapa I:
AlCl
3
⎯
→ tolueno + ácido clorídrico
benzeno + cloro-m
metano ⎯⎯ ⎯
etapa II:
H SO
4
→ TNT + água
tolueno + ácido nítrico ⎯⎯2⎯⎯
Este material foi impresso em fonte econômica e
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Papel de madeira de reflorestamento
ΔH = -y kJ × mol
Hidrogênio
Metais
Não-metais
Gases nobres
Ordem crescente de energia dos subníveis: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
Volume molar dos gases ideais nas CNTP = 22,4 L mol-1
IRIUM
SISTEMA EDUCACIONAL