QUESTÕES COMENTADAS
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 30
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Um nanotubo é uma estrutura cilíndrica microscópica formada apenas por átomos de carbono com
hibridação sp 2 .
O esquema abaixo representa um corte lateral de um nanotubo. Cada esfera corresponde ao núcleo de
um átomo e cada traço a uma ligação entre carbonos. Não estão indicadas no esquema as ligações do
tipo pi.
O número de ligações duplas realizadas por átomo em um nanotubo corresponde a:
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Íons e moléculas
Subitem do programa: Ligações químicas
Objetivo: Identificar tipos de ligações feitas por átomos de carbono em uma estrutura de nanotubo.
Comentário da questão:
Um átomo de carbono pode fazer dois tipos de ligações interatômicas: sigma e pi, comumente
representadas pelas letras gregas
e
, respectivamente. No esquema, cada núcleo atômico
estabelece três ligações com outros núcleos. Sabe-se que não estão representadas as ligações do tipo
pi. Logo, as três ligações indicados são do tipo sigma. Como o átomo de carbono é tetravalente, isto é,
forma quatro ligações, a quarta ligação é do tipo pi. Essa configuração corresponde a um átomo de
carbono com hibridação do tipo sp 2 . Observe:
Analisando-se as ligações formadas pelo átomo de carbono, verifica-se que são formadas duas ligações
simples e apenas uma ligação dupla.
Percentual de acertos: 40,36%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 31
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Os indivíduos de uma determinada espécie de peixe, bem adaptada a seu ambiente, podem ser
classificados, quanto ao tamanho, em três grupos: pequenos, médios e grandes. O grupo mais
numeroso corresponde ao que apresenta fenótipo médio.
Considere a introdução de um predador desses peixes no ambiente. Ao longo do tempo, os indivíduos
do grupo médio passam a ser os menos numerosos, pois os peixes de tamanho menor conseguem
defender-se do predador escondendo-se nas tocas, enquanto os de maior tamanho, mais fortes, não
são atacados pela espécie predadora.
As alterações descritas exemplificam o tipo de seleção denominado:
(A) direcional
(B) disruptiva
(C) qualitativa
(D) estabilizadora
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: Biodiversidade
Subitem do programa: Teorias e conceitos de evolução
Objetivo: Identificar tipo de seleção atuante em determinado ambiente.
Comentário da questão:
Na situação apresentada, a introdução do predador promove uma pressão ambiental, selecionando
positivamente os fenótipos de tamanhos menor e maior, diminuindo assim a frequência dos peixes de
tamanho intermediário. Chama-se disruptiva ao tipo de seleção que favorece os fenótipos extremos de
uma população, em detrimento do fenótipo mediano.
Percentual de acertos: 22,70%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 32
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Em um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60
km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel
encontra-se 60 km atrás do caminhão.
O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de:
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa: Leis de Newton
Subitem do programa: Movimento uniforme e uniformemente variado
Objetivo: Calcular intervalo de tempo em movimentos uniformes.
Comentário da questão:
O automóvel A se encontra atrás do caminhão C, e ambos se deslocam na mesma direção e sentido com
velocidades VA = 80 km/h e VC = 60 km/h, respectivamente. A velocidade VAC de aproximação do
automóvel em relação ao caminhão é dada por:
VAC = VA – VC = 80 – 60 = 20 km/h
Em um dado instante, a distância d entre o automóvel e o caminhão é igual a 60 km. O encontro entre
eles ocorrerá no intervalo de tempo t, expresso por:
Percentual de acertos: 50,78%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 34
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Uma forma de identificar a estabilidade de um átomo de qualquer elemento químico consiste em
relacionar seu número de prótons com seu número de nêutrons em um gráfico denominado diagrama de
estabilidade, mostrado a seguir.
São considerados estáveis os átomos cuja interseção entre o número de prótons e o de nêutrons se
encontra dentro da zona de estabilidade mostrada no gráfico.
Verifica-se, com base no diagrama, que o menor número de massa de um isótopo estável de um metal é
igual a:
(A) 2
(B) 3
(C) 6
(D) 9
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Átomos
Subitem do programa: Partículas subatômicas
Item do programa 2: Elementos químicos
Subitem do programa 2: Isotopia
Objetivo: Discriminar o menor número de massa de um isótopo metálico.
Comentário da questão:
De acordo com a tabela de classificação periódica dos elementos, o lítio é o metal de menor número
atômico, igual a três. Como o número atômico corresponde ao número de prótons, o átomo de lítio
apresenta três prótons. Um elemento químico é definido pelo número de prótons em seu núcleo.
Entretanto, o núcleo atômico é formado por prótons e nêutrons, sendo a soma do número de prótons e
nêutrons denominada número de massa. Apesar de o número de prótons ser constante, o número de
nêutrons é variável. Dessa forma, um mesmo elemento químico pode apresentar átomos com
quantidades diferentes de nêutrons, portanto com diferentes números de massa. Esses átomos são
denominados isótopos desse elemento. De acordo com a curva de estabilidade apresentada, para um
átomo com três prótons são possíveis configurações estáveis com três e quatro nêutrons. Logo, o
menor isótopo estável de um elemento metálico apresentará três prótons e três nêutrons, ou seja,
número de massa igual a seis.
Percentual de acertos: 19,15%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 35
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Os dois principais grupos de seres vivos envolvidos no processo de diminuição da taxa de oxigênio
disponível são:
(A) algas e bactérias
(B) plantas e bactérias
(C) algas e microcrustáceos
(D) plantas e microcrustáceos
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente
Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico
Objetivo: Discriminar grupos de seres vivos envolvidos em processo de diminuição de taxas de oxigênio
dissolvido em uma lagoa.
Comentário da questão:
O aporte de matéria orgânica, trazida pelas chuvas, promove o aumento tanto da população de algas,
que consomem mais oxigênio do que produzem, quanto da de bactérias que decompõem a matéria
orgânica. Ambas contribuem, portanto, para a diminuição do oxigênio dissolvido na água.
Percentual de acertos: 61,19%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 36
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
O volume médio de água na lagoa é igual a 6,2 x 10 6 L. Imediatamente antes de ocorrer a mortandade
dos peixes, a concentração de gás oxigênio dissolvido na água correspondia a 2,5 x 10 –4 mol.L–1 .
Ao final da mortandade, a quantidade consumida, em quilogramas, de gás oxigênio dissolvido foi igual
a:
(A) 24,8
(B) 49,6
(C) 74,4
(D) 99,2
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Soluções
Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em percentagem, em g.L-1
e em quantidade de matéria
Objetivo: Calcular a variação na quantidade de oxigênio dissolvido na água de uma lagoa durante uma
mortandade de peixes.
Comentário da questão:
Antes da mortandade de peixes, a concentração de gás oxigênio (O 2 ) dissolvido na lagoa era igual a
2,5 x 10 –4 mol.L–1 . Após a mortandade, a concentração caiu para 0 mol.L–1 . Assim, constata-se que
houve o consumo de 2,5 x 10 –4 mol de gás oxigênio dissolvido por litro de água presente na lagoa.
Como o volume médio de água na lagoa é igual a 6,2 x 10 6 L, a quantidade de matéria, em mols, de gás
oxigênio consumida corresponde a:
2,5 x 10 –4 mol
X
1L
6,2 x 106 L
X = 1550 mol de O 2
A massa atômica do elemento químico oxigênio é igual a 16. Logo, a massa molar do gás oxigênio é
igual a: 16 x 2 = 32 g.mol–1
A massa de gás oxigênio consumida durante a mortandade equivale a:
1550 mol x 32 g.mol–1 = 46600 g = 49,6 kg
Percentual de acertos: 40,75%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 37
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Analisando-se a genealogia das famílias Alfa e Beta, observa-se que na família Alfa apenas a mãe tem
cabelos azuis, enquanto na família Beta todos têm cabelos dessa cor.
Admita que a característica cabelo azul siga os princípios descritos por Mendel para transmissão dos
genes.
Com base nas genealogias apresentadas, a herança genética para cor azul do cabelo é classificada
como:
(A) holândrica
(B) pleiotrópica
(C) mitocondrial
(D) autossômica
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: As bases da genética
Subitem do programa: Hereditariedade e doenças hereditárias
Objetivo: Discriminar tipo de herança hereditária envolvida na transmissão de determinada
característica.
Comentário da questão:
As características fenotípicas dos indivíduos são determinadas por um par de genes, um herdado do pai
e outro da mãe. A análise das duas genealogias apresentadas indica que a característica cabelo azul é
autossômica, ou seja, está localizada em um cromossomo somático, afetando, portanto, tanto homens
quanto mulheres. Enquanto, na família Alfa, apenas a mãe possui cabelo azul, na família Beta, todos
possuem essa característica, reforçando essa conclusão.
De acordo com os princípios descritos por Mendel, para as demais classificações apresentadas, cabem
as seguintes considerações:
• holândrica – o gene que determina o fenótipo está presente no cromossomo Y, assim apenas os
homens poderiam apresentar cabelo azul;
• mitocondrial – a herança mitocondrial é transmitida pela mãe, portanto todos os filhos da família Alfa
deveriam apresentar cabelo azul;
• pleiotrópica – neste tipo de herança, um único gene influencia mais de uma característica, o que não
ocorre na situação analisada.
Percentual de acertos: 68,58%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 38
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Uma das técnicas empregadas para separar uma mistura gasosa de CO 2 e CH4 consiste em fazê-la
passar por uma solução aquosa de Ba(OH)2 .
Uma amostra dessa mistura gasosa, com volume total de 30 L, sob temperatura de 27 ºC e pressão de
1 atm, ao reagir com a solução aquosa de Ba(OH)2 , produz a precipitação de 98,5 g de BaCO 3 . A fração
gasosa remanescente, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contém apenas CH4 .
O volume, em litros, de CH4 remanescente é igual a:
(A) 10
(B) 12
(C) 15
(D) 18
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Cálculo estequiométrico simples
Subitem do programa: Quantidade de matéria, de massa e de volume nas condições normais
Item do programa 2: Gases ideais
Subitem do programa 2: Equação geral dos gases
Objetivo: Calcular o volume de CH4 em uma mistura gasosa de CO 2 e CH4 .
Comentário da questão:
A mistura gasosa inicialmente era composta por CO 2 e CH4 nas seguintes condições: volume de 30 L,
pressão de 1 atm e temperatura de 27 ºC. A quantidade de matéria dessa mistura, expressa em
número de mols, pode ser calculada a partir da equação geral dos gases:
P.V = n.R.T
sendo
P = 1 atm
V = 30 L
T = 300 K (27 ºC)
R = 0,08 atm.L.mol– 1.K– 1 (constante universal dos gases ideais)
n = quantidade de matéria
Substituindo os valores na equação, tem-se:
1 x 30 = n x 0,08 x 300
n = 1,25 mol
O CO 2 presente na mistura reagiu com Ba(OH)2 formando BaCO 3 , de acordo com a seguinte equação
química:
CO 2 + Ba(OH)2
BaCO 3 + H2 O
De acordo com a proporção estequiométrica da equação, 1 mol de CO 2 reage com 1 mol de BaCO 3 .
As massas molares do CO 2 e do BaCO 3 são calculadas a partir de suas massas atômicas:
CO 2 = 12 + 16 x 2 = 44 g
BaCO 3 = 137 + 12 + 16 x 3 = 197 g
Sabendo que foram formados 98,5 g de BaCO 3 , calcula-se a massa de CO 2 consumido:
44 g
197 g
X
98,5 g
X = 22 g
Como a massa molar do CO 2 é igual a 44 g, calcula-se sua quantidade de matéria em 22 g:
44 g
1 mol
22 g
Y
Y = 0,5 mol
Conhecendo a quantidade de matéria correspondente ao CO 2 , pode-se calcular a quantidade de
matéria de CH4 na mistura:
n = nCO 2 + nCH4
nCH4 = n – nCO 2 = 1,25 – 0,5 = 0,75 mol
Nas condições de 1 atm e 27 ºC, o volume ocupado por 0,75 mol de CH4 é calculado pela equação geral
dos gases:
P.V = n.R.T
1 x V = 0,75 x 0,08 x 300
V = 18 L
Percentual de acertos: 20,44%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 39
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Lipases são enzimas relacionadas à digestão dos lipídios, nutrientes que, em excesso, levam ao
aumento da massa corporal. Certos medicamentos para combate à obesidade agem inibindo essas
enzimas. Assim, como não há digestão de parte da gordura ingerida, há menor absorção desses
nutrientes, contribuindo para o controle do peso.
Com base nessas informações, conclui-se que tais medicamentos agem principalmente sobre as
enzimas produzidas pelo seguinte órgão:
(A) fígado
(B) jejuno
(C) pâncreas
(D) estômago
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais
Subitem do programa: Digestão e absorção dos alimentos
Objetivo: Identificar órgão produtor de enzima digestiva de lipídeos.
Comentário da questão:
O suco produzido pelo pâncreas, denominado pancreático, é uma secreção enzimática rica em lipase,
proteína envolvida na digestão dos lipídeos.
Percentual de acertos: 28,37%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 40
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo, durante um dado intervalo de
tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que resulta em uma força de intensidade constante
igual a 4,0 N aplicada ao corpo do aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação
em relação ao solo é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.
Considere sen 60º = 0,87, cos 60º = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito.
Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em m/s 2 , equivale a:
(A) 0,5
(B) 1,0
(C) 1,5
(D) 2,0
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa: Leis de Newton
Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força
Objetivo: Calcular aceleração de um corpo com base na 2ª lei de Newton.
Comentário da questão:
De acordo com a ilustração, a força F de 4,0 N, aplicada ao corpo do aspirador de massa m igual a 2,0
kg, pode ser esquematizada do seguinte modo:
De acordo com a 2ª lei de Newton, R = ma, sendo R a resultante das forças aplicadas sobre o corpo de
massa m e aceleração a. Na situação apresentada, como não há movimento na direção perpendicular
ao solo, R = F cos
Logo, a aceleração a do aspirador, ao longo do solo, é dada por:
Percentual de acertos: 34,00%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 41
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Desde o início da colonização do ambiente terrestre, houve grande diversificação das plantas, graças ao
surgimento de características vantajosas à adaptação, que permitiram a sobrevivência e a reprodução
em terra firme.
As estruturas correspondentes a adaptações evolutivas exclusivas das plantas, que contribuíram para
seu desenvolvimento e diversificação no habitat terrestre, estão indicadas em:
(A) fruto, semente e mitocôndria
(B) vaso condutor, cutícula e estômato
(C) membrana celular, cloroplasto e raiz
(D) meristema apical, parede celular e flor
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: Biodiversidade
Subitem do programa: Características gerais dos principais seres vivos; teorias e conceitos de evolução
Objetivo: Reconhecer adaptações evolutivas dos vegetais importantes para sua diversificação e
conquista do ambiente terrestre.
Comentário da questão:
A cutícula e os estômatos, presentes na epiderme das folhas, ajudam a evitar a perda de água pelas
plantas, enquanto os vasos condutores favorecem uma melhor distribuição tanto de água quanto de
nutrientes pelo corpo das plantas, permitindo que elas alcancem um tamanho maior. O surgimento
dessas estruturas ao longo do processo evolutivo foi fundamental para que as plantas pudessem
colonizar o ambiente terrestre, tornando-se organismos maiores e mais complexos.
Percentual de acertos: 28,88%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 43
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
Em uma das etapas do ciclo de Krebs, a enzima aconitase catalisa a isomerização de citrato em
isocitrato, de acordo com a seguinte equação química:
A isomeria plana que ocorre entre o citrato e o isocitrato é denominada de:
(A) cadeia
(B) função
(C) posição
(D) compensação
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Funções químicas
Subitem do programa: Isomeria
Objetivo: Identificar o tipo de isomeria plana existente entre os íons citrato e isocitrato.
Comentário da questão:
Analisando as estruturas químicas dos íons citrato e isocitrato, observa-se que a diferença entre elas é
a posição da hidroxila, que se encontra ligada ao carbono central no citrato e ao carbono da ponta no
isocitrato. O tipo de isomeria plana em que os isômeros apresentam a mesma cadeia carbônica e
diferem pela posição de um grupamento, no caso a hidroxila, é denominado isomeria de posição.
Percentual de acertos: 39,77%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 2º Exame de Qualificação - Questão 44
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 18, ano 2013
A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças
metálicas.
Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser
segurada de acordo com o esquema indicado em:
(A)
(B)
(C)
(D)
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos
Subitem do programa: Centro de gravidade, momento de força, alavancas, roldanas simples, balanças
Objetivo: Descrever esquematicamente o momento de uma força.
Comentário da questão:
A ferramenta ilustrada é utilizada como uma alavanca cujo ponto de apoio é a própria peça a ser
apertada. A força para apertar a peça é aplicada na extremidade livre da ferramenta. O eixo de rotação
é perpendicular à ferramenta e contém o ponto de apoio. Observe:
O módulo do momento de uma força em relação a um eixo, corresponde ao produto F x d, sendo F a
intensidade da força e d a distância entre a direção da força e o eixo. Essa distância é denominada
braço de alavanca. Assim, quanto maior o braço da alavanca, menor será a intensidade da força
necessária para produzir o mesmo valor do momento.
Observe o braço da alavanca em cada esquema:
O esquema que corresponde ao maior braço de alavanca – e, portanto, à menor intensidade da força –
é o apresentado a seguir:
Percentual de acertos: 43,93%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 30
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Os dois agentes químicos citados no texto, quando absorvidos, provocam o mesmo resultado:
paralisação dos músculos e asfixia, culminando na morte do indivíduo.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que tanto o gás cianídrico quanto o monóxido de
carbono interferem no processo denominado:
(A) síntese de DNA
(B) transporte de íons
(C) eliminação de excretas
(D) metabolismo energético
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Transformações energéticas nos seres vivos
Subitem do programa: Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa na mitocôndria
Eixo interdisciplinar 2: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais
Subitem do programa 2: Respiração
Objetivo: Identificar o processo orgânico inibido pela ação de substâncias tóxicas.
Comentário da questão:
O gás cianídrico reage principalmente com a enzima citocromo C oxidase, que está presente na da
cadeia respiratória mitocondrial e é responsável pela transferência de elétrons para o oxigênio. Essa
reação bloqueia toda a cadeia respiratória e, por consequência, a síntese de ATP. O monóxido de
carbono, por sua vez, liga-se de maneira irreversível à hemoglobina, prejudicando o aporte de oxigênio
às células e contribuindo para o colapso do metabolismo energético.
Percentual de acertos: 50,67%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 31
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
O conjunto de elementos químicos englobados no grupo 3 e no bloco f da tabela de classificação
periódica dos elementos, com exceção dos actinídeos, é denominado “metais terras raras”.
Esses metais são encontrados comumente na forma de óxidos, sendo o caráter iônico dos óxidos
diretamente proporcional ao raio atômico do metal.
O metal terra rara componente do óxido de maior caráter iônico possui o seguinte símbolo:
(A) Ac
(B) La
(C) Lu
(D) Sc
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Elementos químicos
Subitem do programa: Classificação periódica e propriedades periódicas
Objetivo: Discriminar o metal terra rara de maior raio atômico.
Comentário da questão:
O bloco f da tabela de classificação periódica corresponde aos elementos que apresentam os elétrons
mais energéticos, situados justamente no subnível f. Fazem parte deste bloco os lantanídeos e os
actinídeos.
O grupo de metais terras raras engloba os lantanídeos e os elementos do grupo 3, à exceção do actínio
(Ac). Observe:
O caráter iônico de um óxido de metal terra rara aumenta em função do raio atômico do metal que o
compõe. Logo, o óxido de maior caráter iônico será aquele composto pelo metal de maior raio atômico.
Como o raio atômico é uma propriedade periódica, o metal terra rara de maior raio atômico pode ser
identificado por sua posição na tabela de classificação periódica. Em um grupo da tabela periódica, o
raio atômico aumenta de cima para baixo, em função do aumento do número de camadas eletrônicas.
Logo, o metal terra rara de maior raio atômico no grupo 3 é o lantânio (La).
Em um período da tabela periódica, o raio atômico aumenta da direita para a esquerda. Isso ocorre
porque, quanto menor o número de prótons no núcleo, menor é a atração do núcleo sobre os elétrons,
aumentando-se assim o raio atômico. Dentre os lantanídeos que fazem parte do 6º período da tabela
periódica, o de maior raio atômico é o lantânio.
Com base na análise de grupos e períodos, conclui-se portanto que o lantânio é o metal terra rara de
maior raio atômico.
Percentual de acertos: 21,52%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 32
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Em um experimento, são produzidos feixes de átomos de hidrogênio, de hélio, de prata e de chumbo.
Estes átomos deslocam-se paralelamente com velocidades de mesma magnitude. Suas energias
cinéticas valem, respectivamente, E H , E He , E Ag e E Pb .
A relação entre essas energias é dada por:
(A) E He > E H > E Pb > E Ag
(B) E Ag > E Pb
(C) E H
> E H > E He
> E He > E Ag > E Pb
(D) E Pb > E Ag > E He > E H
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Elementos químicos
Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia
Eixo interdisciplinar 2: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa 2: Leis de conservação
Subitem do programa 2: Energia cinética
Objetivo: Descrever relação entre energias cinéticas de corpos distintos.
Comentário da questão:
Consultando-se a tabela periódica, pode-se estabelecer que as massas dos isótopos do chumbo (Pb),
da prata (Ag), do hélio (He) e do hidrogênio (H) obedecem à seguinte relação:
mPb > mAg > mHe > mH
A energia cinética é diretamente proporcional à massa e ao quadrado do módulo da velocidade. Logo,
para corpos com velocidade de mesma magnitude, as energias cinéticas obedecerão à seguinte relação:
E Pb > E Ag > E He > E H
Percentual de acertos: 49,58%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 33
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
A imagem abaixo ilustra uma bola de ferro após ser disparada por um canhão antigo.
Desprezando-se a resistência do ar, o esquema que melhor representa as forças que atuam sobre a
bola de ferro é:
(A)
(B)
(C)
(D)
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa: Leis de Newton
Subitem do programa: Massa, velocidade, aceleração, força
Objetivo: Identificar forças atuantes sobre um corpo.
Comentário da questão:
Desprezando-se a resistência do ar, a única força que atua sobre a bola é o peso. A direção dessa força
é perpendicular ao solo e tem sentido para baixo. Logo, o esquema que a representa é:
Percentual de acertos: 20,23%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 34
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que
ocorrem em seres vivos.
I – A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição.
II – A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução.
III – A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma.
IV – O processo de replicação possui uma única origem.
As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em:
(A) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos
(B) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos
(C) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos
(D) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: As bases da genética
Subitem do programa: Genes; código genético
Objetivo: Discriminar particularidades de procariotos e de eucariotos.
Comentário da questão:
As características I, III e IV dizem respeito aos procariotos. Por não possuírem membrana nuclear, os
ribossomos desses organismos podem dar início à síntese de uma proteína antes mesmo do término da
produção do respectivo RNA mensageiro. Eles também não possuem organelas membranosas, por isso
a síntese de proteínas somente pode ocorrer nos ribossomos livres de seu citoplasma. Outra
particularidade relacionada aos procariotos é o fato de haver neles apenas uma origem para replicação
do seu DNA, que é circular e pequeno, quando comparado com os cromossomos de eucariotos,
formados por longas moléculas de DNA linear.
A característica II refere-se aos seres eucariotos, pois somente eles possuem íntrons, que são regiões
não codificantes de uma sequência gênica. Os íntrons são suprimidos durante o processamento do RNA
mensageiro.
Percentual de acertos: 19,36%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 35
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Uma substância orgânica possui a seguinte composição percentual em massa:
Observe outras características dessa substância:
• a razão entre o número de átomos de sua fórmula molecular e de sua fórmula mínima é igual a 2;
• o cátion liberado na sua ionização em água é o H+.
A substância descrita é denominada:
(A) ácido etanoico
(B) ácido butanoico
(C) etanoato de etila
(D) metanoato de metila
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Cálculo estequiométrico simples
Subitem do programa: Fórmula percentual, mínima e molecular
Item do programa 2: Funções químicas
Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas
Objetivo: Nomear um composto orgânico com base em sua composição e em suas propriedades
químicas.
Comentário da questão:
O número de átomos de cada elemento na fórmula mínima da substância é determinado dividindo-se o
percentual mássico pela massa atômica:
Na fórmula mínima, os átomos devem ser indicados por números inteiros. Como os resultados acima são
proporcionais, respectivamente, a 1, 1 e 2, a fórmula mínima da substância corresponde a CH2 O,
totalizando 4 átomos.
Sabe-se que a fórmula molecular tem o dobro de átomos da fórmula mínima, ou seja, corresponde a
C 2 H4 O 2 . Sabe-se também que a substância ioniza liberando cátion H+, o que significa que ela pertence
à função dos ácidos carboxílicos. O ácido carboxílico que contém dois átomos de carbono é
representado pela seguinte fórmula estrutural:
O nome desse composto é ácido etanoico.
Percentual de acertos: 42,10%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 36
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Um sistema é constituído por uma pequena esfera metálica e pela água contida em um reservatório. Na
tabela, estão apresentados dados das partes do sistema, antes de a esfera ser inteiramente submersa
na água.
A temperatura final da esfera, em graus Celsius, após o equilíbrio térmico com a água do reservatório, é
cerca de:
(A) 20
(B) 30
(C) 40
(D) 50
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Fenômenos térmicos
Subitem do programa: Calor; calor específico, mudanças de estado, calorimetria
Objetivo: Calcular a temperatura final em um processo de troca de calor.
Comentário da questão:
O calor absorvido pela esfera tem o mesmo valor que o calor cedido pela água do reservatório, e ambos
são diretamente proporcionais às respectivas capacidades térmicas (C e sfe ra e C água ) e variações de
temperatura (
Te sfe ra e
Tágua ). Logo:
Com base nas informações da tabela, a capacidade térmica da esfera é muito menor que a da água do
reservatório. Isso permite afirmar que a variação de temperatura da água é praticamente desprezível,
ou seja,
Tágua = 0
T = Tágua = 30 °C
Sendo T a temperatura final da sistema, comum à água e à esfera.
Percentual de acertos: 33,95%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 37
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Considere uma célula bacteriana com quatro guaninas oxidadas em um trecho do gene que codifica
determinada proteína, conforme mostra a sequência:
Ao final de certo tempo, essa célula, ao dividir-se, dá origem a uma população de bactérias mutantes.
O número máximo de aminoácidos diferentes que poderão ser substituídos na proteína sintetizada por
essas bactérias, a partir da sequência de DNA apresentada, é igual a:
(A) 0
(B) 1
(C) 2
(D) 3
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: As bases da genética
Subitem do programa: Genes; código genético
Objetivo: Identificar alterações na sequência de aminoácidos de uma proteína, com base na mutação
ocorrida em um fragmento de DNA.
Comentário da questão:
De acordo com as informações, as guaninas oxidadas serão substituídas por adeninas. Desse modo, no
DNA das células mutadas, dos três códons modificados, dois serão iguais:
Como o código é degenerado, duas consequências são possíveis:
1ª Os códons alterados podem codificar para o mesmo aminoácido. Neste caso, não haverá alteração
na proteína.
2ª Dos três códons alterados, dois são iguais. Logo, no máximo dois aminoácidos podem ser diferentes.
Percentual de acertos: 37,84%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 38
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Considere, agora, a adição de um átomo X na oxidação da guanina, conforme esquematizado na
equação química:
Nessa equação, o átomo correspondente a X é simbolizado por:
(A) C
(B) H
(C) N
(D) O
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Íons e moléculas
Subitem do programa: Ligações químicas
Objetivo: Identificar o átomo adicionado na reação de oxidação da guanina.
Comentário da questão:
Analisando-se as fórmulas estruturais das moléculas de guanina e de guanina oxidada, observa-se que
foi adicionado à segunda um átomo de oxigênio:
É importante notar que não há adição de átomo de hidrogênio. O átomo de hidrogênio que estava
ligado ao átomo de carbono na guanina, e que não é representado na fórmula estrutural, passa a se
ligar ao átomo de nitrogênio na guanina oxidada.
Percentual de acertos: 75,74%
Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 39
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
No circuito, uma bateria B está conectada a três resistores de resistências R1 , R2 e R3 :
Sabe-se que R2 = R3 = 2R1 .
A relação entre as potências P 1 , P 2 e P 3 , respectivamente associadas a R1 , R2 e R3 , pode ser expressa
como:
(A) P 1 = P 2 = P 3
(B) 2P 1 = P 2 = P 3
(C) 4P 1 = P 2 = P 3
(D) P 1 = 2P 2 = 2P 3
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: A matéria em equilíbrio e em movimento
Item do programa: Fenômenos elétricos e magnéticos
Subitem do programa: Carga, corrente, potência, campo e potencial elétricos; resistores, lei de Ohm,
circuitos elétricos
Objetivo: Descrever a relação entre as potências elétricas dissipadas por resistores.
Comentário da questão:
As resistências em paralelo R2 e R3 têm mesmo valor; por isso, suas respectivas correntes são iguais: I2
= I3 . Assim, a corrente I1 em R1 se divide em duas correntes de mesmo valor, de acordo com a relação:
I1 = I2 +I3 = 2I2 = 2I3
As potências dissipadas por R1 , R2 e R3 são dadas por:
As razões entre as potências podem ser descritas como:
Como R1 vale a metade de R2 , e I1 é o dobro de I2 , tem-se:
Como R3 = R2 e I3 = I2 , a mesma relação vale para
Percentual de acertos: 25,17%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 40
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Um laboratorista precisa preparar 1,1 kg de solução aquosa saturada de um sal de dissolução
exotérmica, utilizando como soluto um dos três sais disponíveis em seu laboratório: X, Y e Z. A
temperatura final da solução deverá ser igual a 20 ºC.
Observe as curvas de solubilidade dos sais, em gramas de soluto por 100 g de água:
A massa de soluto necessária, em gramas, para o preparo da solução equivale a:
(A) 100
(B) 110
(C) 300
(D) 330
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: As substâncias e suas transformações
Item do programa: Fenômenos térmicos
Subitem do programa: Termoquímica
Item do programa 2: Soluções
Subitem do programa 2: Unidades de concentração expressas em percentagem, em g.L-1 e em
quantidade de matéria
Objetivo: Calcular a massa de soluto necessária para o preparo de uma solução aquosa.
Comentário da questão:
A dissolução de um sal genérico AnBm pode ser representada pela seguinte equação química:
n A+m (aq) + m B-n (aq)
An Bm (s)
A dissolução em análise é um processo exotérmico, ou seja, há liberação de energia. O aumento da
temperatura favorece as reações endotérmicas, isto é, aquelas em que há absorção de energia. Logo,
um sal com dissolução exotérmica terá sua solubilidade reduzida com o aumento da temperatura.
Dentre os três sais disponíveis, o que apresenta dissolução exotérmica está representado pela curva X.
De acordo com essa curva, a 20 ºC, a solubilidade é igual a 10 g de sal por 100 g de água.
Misturando-se 10 g de sal com 100 g de água, obtêm-se 110 g de solução.
Se 10 g de sal correspondem a 110 g de solução, para o preparo de 1,1 kg de solução, tem-se:
10 g
110 g
M
1100 g
M = 100 g
Percentual de acertos: 21,48%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 41
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
No ciclo do nitrogênio, as bactérias desnitrificantes estão relacionadas à função apontada em:
(A) conversão da amônia em nitrito
(B) produção de nitrato a partir da amônia
(C) liberação de gás nitrogênio para o ambiente
(D) incorporaração de nitrogênio molecular em aminoácidos
Alternativa correta: (C)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: Integração entre seres vivos e meio ambiente
Subitem do programa: Ecossistemas, cadeia alimentar, ciclos biogeoquímicos
Objetivo: Identificar a função das bactérias desnitrificantes no processo de reciclagem do nitrogênio.
Comentário da questão:
O nitrogênio é um elemento fundamental para os seres vivos, pois entra na composição, por exemplo,
de aminoácidos e de ácidos nucleicos. Porém, para que ele seja utilizado pela maioria dos seres vivos, é
necessária a participação de umas poucas espécies de micro-organismos, capazes de fixar o nitrogênio
atmosférico (N2 ) em formas químicas assimiláveis. De modo semelhante, para que o nitrogênio retorne
ao
ambiente
na
forma
de
gás
nitrogênio, também há
o
envolvimento
de
micro-organismos,
coletivamente chamados de desnitrificantes, especializados na transformação de nitrato (
Percentual de acertos: 35,43%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 42
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
) em N2 .
O nitrato, íon de geometria trigonal plana, serve como fonte de nitrogênio para as bactérias.
Observe as seguintes fórmulas estruturais:
A fórmula que corresponde ao íon nitrato está identificada pelo seguinte número:
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Íons e moléculas
Subitem do programa: Ligações químicas
Objetivo: Representar a fórmula estrutural do íon nitrato.
Comentário da questão:
A fórmula iônica do íon nitrato é
. Em sua fórmula estrutural, os três átomos de oxigênio estão
ligados ao átomo de nitrogênio. Pela distribuição eletrônica dessas substâncias, sabe-se que o
nitrogênio apresenta cinco elétrons em sua última camada, enquanto o oxigênio apresenta seis.
De acordo com regra do octeto, para adquirir estabilidade com oito elétrons em sua camada de valência,
o nitrogênio irá formar uma ligação dupla com o primeiro dos átomos de oxigênio (que também irá
adquirir estabilidade) e uma ligação simples com um segundo átomo de oxigênio. Por ser um ânion de
carga –1, o nitrato contém mais um elétron dos que os presentes nos átomos participantes. Esse
elétron se liga ao segundo átomo de oxigênio, proporcionando assim sua estabilidade.
Resta ainda o terceiro átomo de oxigênio, que necessita de dois elétrons para alcançar a estabilidade.
Como o nitrogênio já completou sua última camada, uma ligação covalente dativa entre o nitrogênio e o
terceiro oxigênio é formada, utilizando dois elétrons livres do átomo de nitrogênio.
Com base nessas informações, a fórmula estrutural do ânion nitrato é representada por:
Percentual de acertos: 24,06%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 43
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
O bóson de Higgs, apesar de ser uma partícula fundamental da natureza, tem massa da ordem de 126
vezes maior que a do próton, sendo, portanto, mais pesada do que a maioria dos elementos químicos
naturais.
O símbolo do elemento químico cuja massa é cerca de metade da massa desse bóson é:
(A) Cu
(B) I
(C) Mo
(D) Pb
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: Os constituintes fundamentais da matéria
Item do programa: Átomos
Subitem do programa: Partículas subatômicas
Item do programa 2: Elementos químicos
Subitem do programa 2: Massa atômica, número atômico, isotopia
Objetivo: Identificar elemento químico com base em valores de massa atômica.
Comentário da questão:
A unidade de massa atômica (u.m.a.) é bem próxima ao valor da massa do hidrogênio. Como o
hidrogênio é constituído apenas por um próton e por um elétron, a u.m.a. também é bem próxima ao
valor da massa do próton.
Consultando-se a tabela de classificação periódica, observa-se que a massa atômica do cobre (Cu) é
igual a 63,5 u.m.a., ou seja, corresponde a cerca de 63,5 vezes a massa do próton, ou a cerca de
metade da massa do bóson de Higgs, cuja massa vale 126 vezes a massa do próton.
Percentual de acertos: 65,76%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
2014 - 1º Exame de Qualificação - Questão 44
Área do conhecimento: Ciências da Natureza
Ano 6, n. 17, ano 2013
Células-tronco são células não especializadas que têm potencial de diferenciação, ou seja, em
condições favoráveis, são capazes de gerar células especializadas e de diferentes tecidos.
Para que essa diferenciação ocorra, as células-tronco têm de alterar necessariamente o seguinte
padrão do seu metabolismo:
(A) expressão gênica
(B) número de cromossomos
(C) quantidade de mitocôndrias
(D) atividade dos fosfolipídios da membrana
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: Os seres vivos e sua relação com o ambiente
Item do programa: As bases da genética
Subitem do programa: Genes; código genético; cromossomos
Objetivo: Reconhecer mecanismo de diferenciação das célula-tronco.
Comentário da questão:
Células-tronco são aquelas que, em condições favoráveis, podem dar origem a células especializadas e
de diferentes tecidos. Para que esse processo seja possível, as células-tronco alteram seu padrão de
expressão gênica, isto é, reprimem a síntese e/ou aumentam a produção de determinadas proteínas
celulares.
Percentual de acertos: 44,39%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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