QUÍMICA 1ª Parte – Questões de Múltipla Escolha 1 e O reboco das paredes de casas pode ser feito com a aplicação de uma pasta feita de argamassa com água. A argamassa é uma mistura de areia com cal extinta, Ca(OH)2. Nas paredes, a pasta vai endurecendo devido à evaporação da água e subseqüente reação do hidróxido de cálcio com o gás carbônico do ar. O reboco seco é constituído por uma mistura rígida de areia e a) Ca3(PO4)2. b) CaSiO3. c) CaSO4. d) Ca(HCO3)2. e) CaCO3. Resolução O hidróxido de cálcio reage com o gás carbônico, conforme a equação da reação: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O O reboco seco é, portanto, constituído por uma mistura rígida de areia e CaCO3. 2 c Para identificar dois gases incolores, I e II, contidos em frascos separados, um aluno, sob a orientação do professor, reagiu cada gás, separadamente, com gás oxigênio, produzindo em cada caso um outro gás, que foi borbulhado em água destilada. O gás I produziu um gás castanho e uma solução fortemente ácida, enquanto que o gás II produziu um gás incolor e uma solução fracamente ácida. A partir desses resultados, o aluno identificou corretamente os gases I e II como sendo, respectivamente, b) NO2 e SO2. a) CO e SO2. c) NO e CO. d) NO2 e CO. e) SO2 e NO. Resolução O gás I reagiu com o gás oxigênio, produzindo um gás castanho e uma solução fortemente ácida, portanto, trata-se do gás NO: NO + 1/2 O2 → H2O NO2 → HNO3 123 123 gás castanho ácido forte O gás II reagiu com o gás oxigênio, produzindo um gás incolor e uma solução fracamente ácida, portanto, trata-se do gás CO: H2O OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 CO + 1/2 O2 → CO2 → H2CO3 123 123 gás incolor ácido fraco 3 d O flúor tem um papel importante na prevenção e controle da cárie dentária. Estudos demonstram que, após a fluoretação da água, os índices de cáries nas populações têm diminuído. O flúor também é adicionado a produtos e materiais odontológicos. Suponha que o teor de flúor em determinada água de consumo seja 0,9 ppm (partes por milhão) em massa. Considerando a densidade da água 1 g/mL, a quantidade, em miligramas, de flúor que um adulto ingere ao tomar 2 litros dessa água, durante um dia, é igual a a) 0,09. b) 0,18. c) 0,90. d) 1,80. e) 18,0. Resolução Cálculo da massa de água fluoretada em 2L, admitindo densidade igual a 1g/mL 1g de H2O ––––––––––– 1mL x ___________ 2000mL x = 2000g de H2O Cálculo da massa de flúor nesses 2 litros dessa água 0,9g de flúor ––––––––––– 106g de água y ___________ 2000g de água 0,9 . 2000 y = –––––––––– g = 1,8 . 10 –3g de flúor = 10 6 = 1,8mg de flúor. 4 a Físicos da Califórnia relataram em 1999 que, por uma fração de segundo, haviam produzido o elemento mais pesado já obtido, com número atômico 118. Em 2001, eles comunicaram, por meio de uma nota a uma revista científica, que tudo não havia passado de um engano. Esse novo elemento teria sido obtido pela fusão nuclear de núcleos de 86Kr e 208Pb, com a liberação de uma partícula. O número de nêutrons desse “novo elemento” e a partícula emitida após a fusão seriam, respectivamente, a) 175, nêutron. b) 175, próton. c) 176, beta. d) 176, nêutron. e) 176, próton. Resolução Escrevendo a equação nuclear do processo de fusão descrito no enunciado, temos: 86 Kr 36 + 208Pb 82 z y → 118 A e x b Cálculo de x: OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 36 + 82 = 118 + x ∴ x = 0 1 portanto a partícula formada é um nêutron ( 0 n) Logo y = 1. Cálculo de z: 86 Kr 36 + 208Pb 82 z → 118 A e 1 0n 86 + 208 = z + 1 z = 293 Cálculo do número de nêutrons do elemento A: N=A–Z N = 293 – 118 = 175 5 b A borracha natural é um elastômero (polímero elástico), que é obtida do látex coagulado da Hevea brasiliensis. Suas propriedades elásticas melhoram quando aquecida com enxofre, processo inventado por Charles Goodyear, que recebe o nome de a) ustulação. b) vulcanização. c) destilação. d) sinterização. e) galvanização. Resolução O processo inventado por Charles Goodyear para melhorar as propriedades elásticas da borracha natural recebeu o nome de vulcanização. 6 b A sacarose (açúcar comum), cuja estrutura é mostrada na figura, é um dissacarídeo constituído por uma unidade de glicose ligada à frutose. A solubilidade da sacarose em água deve-se a) ao rompimento da ligação entre as unidades de glicose e frutose. b) às ligações de hidrogênio resultantes da interação da água com a sacarose. c) às forças de van der Waals, resultantes da interação da água com a unidade de glicose desmembrada. d) às forças de dipolo-dipolo, resultantes da interação da água com a unidade de frutose desmembrada. e) às forças de natureza íon-dipolo, resultantes da interação do dipolo da água com a sacarose. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 Resolução A sacarose possui grupos hidroxila (—OH) que se unem às moléculas de água por ligações de hidrogênio. 7 d A epinefrina (adrenalina), fórmula estrutural representada na figura, é uma substância que aumenta a pressão sangüínea e força a contração cardíaca e a pulsação. É o agente químico secretado pelo organismo em momentos de tensão. Pode ser administrada em casos de asma brônquica para abrir os canais dos pulmões. HO — HO — — — — CH — CH2 — NH OH CH3 As funções orgânicas presentes na epinefrina são a) álcool, amida e fenol. b) álcool, aldeído e amina. c) amina, cetona e fenol. d) álcool, amina e fenol. e) álcool, aldeído e amida. Resolução A epinefrina possui as seguintes funções orgânicas HO — OH CH3 → — → fenol — — CH — CH2 — NH → amina HO — álcool 8 c O estanho é usado na composição de ligas metálicas como bronze (Sn-Cu) e solda metálica (Sn-Pb). O estanho metálico pode ser obtido pela reação do minério cassiterita (SnO2) com carbono, produzindo também monóxido de carbono. Supondo que o minério seja puro e o rendimento da reação seja de 100%, a massa, em quilogramas, de estanho produzida a partir de 453 kg de cassiterita com 96 kg de carbono é a) 549. b) 476. c) 357. d) 265. e) 119. Resolução Equação química da reação de obtenção do Sn: SnO2 1 mol = 151g OBJETIVO + 2C 2mol = 24g → Sn + 2 CO 1 mol = 119g U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 Cálculo do reagente limitante: SnO2 + 2C SnO2 151g –––– 24g + 2C 151g –––– 24g 453kg –––– a b a = 72kg –––– 96g b = 604kg reagente limitante é SnO2 Cálculo da massa de Sn obtida SnO2 → Sn 151g → 119g 453kg → x } x = 357kg 9 b Na tabela, são dados os valores de entalpia de combustão do benzeno, carbono e hidrogênio. –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– substância calor de combustão –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– – 3268 kJ/mol C6H6( l) C(s) – 394 kJ/mol H2(g) – 286 kJ/mol –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– A entalpia de formação do benzeno, em kJ/mol, a partir de seus elementos, é a) + 2588. b) + 46. c) – 46. d) – 618. e) – 2588. Resolução Equação pedida: 6C(s) + 3H2(g) → C6H6(l) Equações fornecidas: 15 a) C6H6(l) + ––– O2(g) → 6CO2(g) + 3H2O(l) 2 ∆H = –3268 kJ/mol b) C(s) + O2(g) → CO2(g) ∆H = –394kJ/mol 1 c) H2(g) + –– O2(g) → H2O( l) 2 ∆H = –286kJ/mol Cálculo do ∆H (calor de formação) da equação pedida, segundo a lei de Hess: 15 6CO2(g)+ 3H2O(l)→ C6H6(l) + ––– O2 ∆H = +3268kJ/mol 2 6C(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) OBJETIVO ∆H = –2364kJ/mol U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 3 3H2(g) + –– O2(g) → 3H2O(l) ∆H = –858kJ/mol 2 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 6C(s) + 3H2(g) → C6H6(l) ∆H = +46kJ/mol 10 e O pH do sangue humano de um indivíduo saudável situa-se na faixa de 7,35 a 7,45. Para manter essa faixa de pH, o organismo utiliza vários tampões, sendo que o principal tampão do plasma sangüíneo consiste de ácido carbônico e íon bicarbonato. A concentração de íons bicarbonato é aproximadamente vinte vezes maior que a concentração de ácido carbônico, com a maior parte do ácido na forma de CO2 dissolvido. O equilíbrio químico desse tampão pode ser representado pela equação: → H CO (aq) ← → H+(aq) + HCO – (aq) CO2(g) + H2O(l) ← 2 3 3 Analise as afirmações seguintes. I. Quando uma pequena quantidade de base entra em contato com uma solução tampão, os íons hidróxido reagem com o ácido do tampão, não alterando praticamente o pH dessa solução. II. Quando a concentração de íons bicarbonato no sangue aumenta, o pH também aumenta. III. Quando a concentração de CO2 no sangue aumenta, o pH diminui. São corretas as afirmações: a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e II, apenas. e) I, II e III. Resolução I – (correta) Solução tampão sofre pequenas variações de pH pela adição de pequenas quantidades de substâncias ácidas ou básicas. II – (correta) O aumento de íons bicarbonato no sangue desloca o equilíbrio para a esquerda, consumindo íons H+, aumentando o pH. III – (correta) O aumento da concentração de CO2 no sangue desloca o equilíbrio para a direita, produzindo íons H+, diminuindo o pH. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 2ª Parte – Questões Discursivas 31 O titânio metálico é mais forte e mais leve que o aço, propriedades que conferem a este metal e suas ligas aplicações nobres nas indústrias aeronáutica e naval. É extraído do mineral ilmenita, formado por óxido de titânio(IV) e óxido de ferro(II). O FeO é removido por separação magnética. A 900°C, o TiO2 é aquecido com coque, C(s), e gás cloro, produzindo tetracloreto de titânio e dióxido de carbono. O TiCl4 líquido a 10001150°C é reduzido a titânio metálico após tratamento com magnésio metálico. a) Escreva as equações, devidamente balanceadas, das reações de obtenção do TiCl4 e do Ti metálico. b) Calcule quantas toneladas de Ti metálico (massa molar 48 g/mol) podem ser produzidas a partir de 2,0 toneladas de TiO2. Resolução a) Equação de obtenção do TiCl4: ∆ TiO2(s) + C(s) + Cl2(g) → TiCl4(l) + CO2(g) Equação de obtenção do Ti metálico: +4 0 TiCl4(l) + 2Mg(s) → Ti(s) + 2MgCl2(s) redução ↑ |–––––––––––––––––––– b) Somando as equações acima, temos: TiO2(s) + C(s) + Cl2(g) + 2Mg(s) → CO2(g) + Ti(s) + 2MgCl2(s) ↓ ↓ 1 mol 1 mol 123 123 80g –––––––––––––––––––––––––––––– 48g 2,0t –––––––––––––––––––––––––––––– x x = 1,2t de titânio 32 O Cipro (ciprofloxacino) é um antibiótico administrado por via oral ou intravenosa, usado contra infecções urinárias e, recentemente, seu uso tem sido recomendado no tratamento do antraz, infecção causada pelo microorganismo Bacillus anthracis. A fórmula estrutural deste antibiótico é mostrada na figura. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 a) Qual a fórmula molecular deste antibiótico? b) Qual a porcentagem em massa de carbono? Resolução a) A fórmula molecular do antibiótico é C17H18N3O3F b) A massa molar do antibiótico é MM = 331 g/mol, sendo 204 g/mol a massa de carbono nele contida. 331g –––––––––––– 100% 204g –––––––––––– x x = 61,6% 33 A obtenção de novas fontes de energia tem sido um dos principais objetivos dos cientistas. Pesquisas com células a combustível para geração direta de energia elétrica vêm sendo realizadas, e dentre as células mais promissoras, destaca-se a do tipo PEMFC (Proton Exchange Membran Fuel Cell), representada na figura. Este tipo de célula utiliza como eletrólito um polímero sólido, o Nafion. A célula opera de forma contínua, onde os gases oxigênio e hidrogênio reagem produzindo água, convertendo a energia química em energia elétrica e térmica. O desenvolvimento dessa tecnologia tem recebido apoio mundial, uma vez que tais células poderão ser utilizadas em veículos muito menos poluentes que os atuais, sem o uso de combustíveis fósseis. 2 H+(aq) + 2 e– → H2(g) E0 = 0,0V 1/2 O2(g) + 2 H+(aq) + 2 e– → H2O(l) E0 = +1,2V OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 a) Para a pilha em questão, escreva as semi-reações de oxidação e redução e a reação global. Calcule a diferença de potencial da pilha. b) Em qual compartimento se dá a formação de água? Resolução a) H2 é introduzido no ânodo, logo sofre oxidação. O2 é introduzido no cátodo, logo sofre redução. Então, temos: Ânodo: H2(g) → 2H+(aq) + 2e– semi-equação de oxidação 1 Cátodo: –– O2(g) + 2H+(aq) + 2e– 2 → H2O(l) semi-equação de redução –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1 equação global H2(g) + –– O2(g) → H2O(l) 2 ∆V = Eoxi + Ered ∆V = +0,0V + 1,2V ∆V = +1,2V b) Ocorre a formação de água no cátodo. 34 Dois isômeros de fórmula molecular C4H10O, rotulados como compostos I e II, foram submetidos a testes físicos e químicos de identificação. O composto I apresentou ponto de ebulição igual a 83°C e o composto II igual a 35°C. Ao reagir os compostos com solução violeta de permanganato de potássio em meio ácido, a solução não descoloriu em nenhum dos casos. a) Que tipo de isomeria ocorre entre esses compostos? Por que o isômero I apresenta maior ponto de ebulição? b) Explique por que o isômero I não reagiu com a solução ácida de KMnO4. Qual o nome IUPAC do composto I? Resolução Com a fórmula C4H10O existem os isômeros da função álcool e função éter. Isômeros da função álcool: CH3 — CH2 — CH2 — CH2 — OH 1-butanol (álcool primário) CH3 — CH — CH2 — CH3 | OH OBJETIVO 2-butanol (álcool secundário) U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 CH3 — CH — CH2 | | CH3 CH3 OH | CH3 — C — CH3 | OH 2-metil-1-propanol (álcool primário) 2-metil-2-propanol (álcool terciário) Isômeros da função éter: CH3 — O — CH2 — CH2 — CH3 metoxipropano CH3 — CH2 — O — CH2 — CH3 etoxietano CH3 — O — CH — CH3 | metoxi isopropano CH3 Os álcoois, por apresentarem um grupo OH em sua estrutura, estabelecem pontes de hidrogênio, portanto apresentam ponto de ebulição maior que o éter correspondente. Os álcoois primários e secundários sofrem oxidação, portanto reagem com permanganato de potássio. Os álcoois terciários não sofrem oxidação, portanto não reagem com permanganato de potássio. a) A isomeria existente entre os compostos I e II é a isomeria de função. O composto I, por ser um álcool, apresenta ponte de hidrogênio e, portanto, tem maior ponto de ebulição que o composto II, um éter. b) O composto I, por ser um álcool terciário, não reage com permanganato de potássio, portanto não sofre oxidação. O nome oficial do composto I é: CH3 | CH3 — C — CH3 2-metil-2-propanol | OH 35 O óxido nítrico, NO, é um importante intermediário na fabricação do ácido nítrico pelo processo Ostwald. É produzido na atmosfera por fenômenos naturais, como relâmpagos, sendo também liberado em decorrência de atividades humanas, tornando-se um dos responsáveis pela formação da chuva ácida. A reação de formação de NO é representada pela equação: N2(g) + O2(g) OBJETIVO → ← 2 NO(g) ∆Ho = + 180 kJ U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 a) Neste sistema em equilíbrio a 25°C, num recipiente de 10 L, existem 0,10 mol de N2 e 0,02 mol de O2. Se a constante de equilíbrio Kc a 25°C é igual a 4,5 . 10–31, qual será a concentração em mol/L de NO no equilíbrio, nesta temperatura? b) O que se verifica com o equilíbrio e a constante de equilíbrio, quando a temperatura do sistema é aumentada? Justifique. Resolução a) A expressão da constante de equilíbrio da reação → 2NO(g) é: N2(g) + O2(g) ← [NO]2 KC = –––––––– [N2] [O2] n [ ] = ––– (mol/L) V Substituindo os dados fornecidos, temos: [NO]2 4,5 . 10–31 = ––––––––––––––– 0,10 0,02 ––––– ––––– 10 10 ( )( ) [NO] = Ï··········· 9 . 10–36 [NO] = 3 . 10–18 mol/L b) Temos um processo endotérmico (∆H > 0), portanto o aumento da temperatura irá deslocar o equilíbrio para a direita, favorecendo a formação de NO, conseqüentemente o valor da constante de equilíbrio aumentará. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 M AT E M Á T I C A 1ª Parte – Questões de Múltipla Escolha 11 a A soma dos cinco primeiros termos de uma PA vale 15 e o produto desses termos é zero. Sendo a razão da PA um número inteiro e positivo, o segundo termo dessa seqüência vale a) 0. b) 1. c) 2. d) 3. e) 4. Resolução Seja a P.A. (x – 2r, x – r, x, x + r, x + 2r). Então, (x – 2r) + (x – r) + x + (x + r) + (x + 2r) = 15 ⇔ ⇔ 5x = 15 ⇔ x = 3. (3 – 2r) . (3 – r) . 3 . (3 + r) . (3 + 2r) = 0 e r é inteiro positivo, r = 3 Portanto, a P.A. é (– 3; 0; 3; 6; 9) e o 2º termo da P.A. é zero. 12 e Considerando que 2i é raiz do polinômio P(x) = 5x5 – 5x4 – 80x + 80, a soma das raízes reais desse polinômio vale a) 5. b) 4. c) 3. d) 2. e) 1. Resolução O polinômio P(x) = 5x5 – 5x4 – 80x + 80 é equivalente a P(x) = 5 . (x – 1) . (x4 – 16) cujas raízes são 1, 2, – 2, 2i e – 2i. Portanto, a soma das raízes reais vale 1 + 2 + (– 2) = 1. 13 d Em uma competição de queda-de-braço, cada competidor que perde duas vezes é eliminado. Isso significa que um competidor pode perder uma disputa (uma "luta") e ainda assim ser campeão. Em um torneio com 200 jogadores, o número máximo de "lutas" que serão disputadas, até se chegar ao campeão, é a) 99. b)199. c) 299. d) 399. e) 499. Resolução O campeão teve zero ou apenas uma derrota. Se o campeão teve zero derrotas, o número de disputas foi 2 x 199 = 398 (199 competidores eliminados com duas derrotas cada). Se o campeão teve uma derrota, o número de disputas foi 2 x 199 + 1 = 399 (199 competidores eliminados com duas derrotas cada e o campeão com apenas uma derrota). Assim sendo, o número máximo de disputas, até chegar ao campeão, é 399. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 14 d Um jogo para duas pessoas consiste em uma urna com 2 bolas vermelhas e 1 azul. Ganha o jogo quem retirar da urna a bola azul. Caso um jogador retire uma bola vermelha, essa volta para a urna, e o outro jogador faz sua retirada. Os jogadores vão alternando suas retiradas até que saia a bola azul. Todas as bolas têm a mesma probabilidade de serem retiradas. A probabilidade do primeiro a jogar ganhar o jogo, isto é, em uma de suas retiradas pegar a bola azul, vale 1 2 1 3 2 a) ––– . b) ––– . c) ––– . d) ––– . e) ––– . 3 5 2 5 3 Resolução O primeiro jogador ganhará o jogo se retirar a bola azul na primeira jogada ou na terceira jogada ou na quinta jogada e assim por diante. Sendo p a probabilidade do primeiro jogador ganhar o jogo, temos 1 2 2 1 2 2 2 2 1 p = –– + –– . –– . –– + –– . –– . –– . –– . –– + …= 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 –– 3 3 = ––––––––––– = –– 2 5 2 1 – ––– 3 ( ) 15 c Uma família é composta de x irmãos e y irmãs. Cada irmão tem o número de irmãos igual ao número de irmãs. Cada irmã tem o dobro do número de irmãs igual ao número de irmãos. O valor de x + y é a) 5. b) 6. c) 7. d) 8. e) 9. Resolução Sendo x irmãos e y irmãs, a partir do enunciado, conclui-se que { x–1=y ⇔ 2 . (y – 1) = x { x=4 y=3 Logo, o valor de x + y = 7 16 b π O valor de x, 0 ≤ x ≤ ––– , tal que 2 4 . (1 – sen2 x) . (sec2 x – 1) = 3 é π π π π a) ––– . b) ––– . c) ––– . d) ––– . 6 2 3 4 e) 0. Resolução OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 4 . (1 – sen2x) (sec2x – 1) = 3 ⇔ 4 . cos2x . tg2x = 3 ⇔ 3 sen2x ⇔ 4 . cos2x . –––––– = 3 ⇔ sen2x = –– ⇔ 4 cos2x Ïw 3 ⇔ sen x = ± –––– . 2 π π Sendo 0 ≤ x ≤ , –– tem-se x = –– 2 3 17 a Uma função f é definida recursivamente como 5f(n) + 2 f(n + 1) = –––––––– 5 Sendo f(1) = 5, o valor de f(101) é a) 45. b) 50. c) 55. d) 60. e) 65. Resolução 5f(n) + 2 2 f(n + 1) = –––––––– ⇔ f(n + 1) = f(n) + –– ⇔ 5 5 2 ⇔ f(n + 1) – f(n) = –– . 5 A seqüência (f(1); f(2); f(3); …; f(101); …) é uma pro2 gressão aritmética de razão r = –– e a1 = f(1) = 5. 5 Portanto, f(101) = a101 = a1 + 100 . r ⇔ 2 ⇔ a101 = 5 + 100 . –– = 45 5 18 b Seja um triângulo ABC eqüilátero de lado 2. No interior desse triângulo, cuja área é Ï·· 3, foi escolhido arbitrariamente um ponto P. A soma das distâncias de P a cada um dos lados do triângulo vale a) Ï·· 2. b) Ï·· 3. c) 2. d) 3. e) 2Ï·· 3. Resolução OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 — Sejam x a distância do ponto P ao lado BC; — y a distância do ponto P ao lado AC; — z a distância do ponto P ao lado AB. A soma das áreas dos triângulos PBC, PCA e PAB é igual a área do triângulo ABC. 2.x 2.y 2.z 3⇔ Assim, –––––– + –––––– + –––––– = Ï·· 2 2 2 ⇔ x + y + z = Ï·· 3 19 c Na figura, os pontos ACFH são os vértices de um tetraedro inscrito em cubo de lado 3. O volume do tetraedro é 27 9Ï···· 39 a) –––– . b) ––––––– . c) 9. 8 8 27Ï···· 13 d) ––––––– . 8 OBJETIVO e) 18. U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 Resolução ACFH é um tetraedro regular, pois: AC = AF = AH = CF = FH = HC = a = 3 Ï·· 2 Assim, sendo V o volume desse tetraedro, tem-se: 33 .(Ï·· a3 Ï·· 2 = (3 Ï·· 2)3 .Ï·· 2 2)4 27 . 4 V = –––––– ––––––––––– = –––––––– = –––––– = 9 12 12 12 12 20 e Duas retas são perpendiculares entre si se o produto dos seus coeficientes angulares for igual a – 1. Logo, é perpendicular à reta x + 2y + 3 = 0 a reta y a) – x – 2y + 3 = 0 . b) x + ––– = 0. 2 c) 2x + y + 3 = 0 . x y d) ––– + ––– – 1 = 0. 3 2 e) – 2x + y = 0 . Resolução 1 A reta x + 2y – 3 = 0 tem coeficiente angular m = – –– . 2 Então, toda reta perpendicular a ela deve ter coeficiente angular igual a 2. Das alternativas apresentadas, a equação de reta que tem coeficiente angular 2 é – 2x + y = 0. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 2ª Parte – Questões Discursivas 36 Na figura, o dodecágono inscrito na circunferência tem seis lados medindo Ï·· 2 e seis lados medindo Ï···· 24. ^ Lei dos cossenos: em um triângulo ABC, onde A é o ângulo compreendido entre os lados b e c, ^ a2 = b2 + c2 – 2bc . cos A ^ a) Calcule o ângulo B. b) Calcule o raio da circunferência. Resolução 5 C 1) O maior dos arcos AC mede –– . 360° = 300°. 6 ^ 2) O ângulo B é um ângulo inscrito nessa circunferência e determina um arco de 300°. 300° ^ ^ Assim sendo, B = ––––– ⇔ B = 150° 2 –– 3) AC é um dos lados de um hexágono regular inscrito nessa circunferência. Assim, AC = R, onde R é o raio dessa circunferência 4) No triângulo BCA, de acordo com a lei dos cosOBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 senos, tem-se R2 = (Ï·· 2 ) + (Ï·· 2··· 4 ) – 2 .Ï·· 2 . Ï·· 2··· 4 . cos 150° ⇔ 2 2 ⇔ R2 = 2 + 24 – 2 . 4 .Ï·· 3. Ï··3 – –––– 2 ( ) ⇔ 38 ··· ⇔ R2 = 26 + 12 ⇔ R2 = 38 ⇔ R = Ï·· Respostas: a) 150° 38 ··· b) Ï·· 37 Sejam as funções f(x) = |x – 1| e g(x) = (x2 + 4x – 4). a) Calcule as raízes de f(g(x)) = 0. b) Esboce o gráfico de f(g(x)), indicando os pontos em que o gráfico intercepta o eixo cartesiano. Resolução 1) f(g(x)) = |(x2 + 4x – 4) – 1| = |x2 + 4x – 5 | 2) f(g(x)) = 0 ⇔ |x2 + 4x – 5 | = 0 ⇔ x2 + 4x – 5 = 0 ⇔ x = – 5 ou x = 1 3) O gráfico de f(g(x)) é ⇔ Respostas: a) – 5 ou 1 b) gráfico 38 Seja a matriz M = (mij)2x3, tal que mij = j2 – i2. a) Escreva M na forma matricial. b) Sendo Mt a matriz transposta de M, calcule o produto M · Mt. Resolução 1) M = (mij) 2x3 2) M = ( 0 –3 OBJETIVO = 3 0 ( m11 m21 ) m12 m22 8 ⇒ Mt = 5 )( m13 0 = –3 m23 3 0 8 5 ) ( ) 0 3 8 –3 0 5 U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 ( 0 . 0 + 3.3 + 8.8 0.(–3) + 3.0 + 8.5 (–3).(–3) + 0.0 + 5.5 3) M . Mt = (–3). 0 + 0.3 + 5.8 = ( 73 40 Respostas: 40 34 ) = ) a) M = ( 0 –3 b) M . Mt= 3 0 ( 73 40 8 5 ) 40 34 ) 39 O raio da circunferência inscrita em um triângulo de lados a, b e c pode ser calculado pela fórmula (p – a)(p – b)(p – c) ––––––––––––––––– , onde p é o semi-perímetro p r= do triângulo. Os catetos de um triângulo retângulo medem 3 e 4 e estão sobre os eixos cartesianos, conforme a figura. Determine nesse triângulo a) o raio da circunferência inscrita. b) a equação da circunferência inscrita. Resolução Sendo a = 3 e b = 4, tem-se 3+4+5 c = Ï········· 32 + 42 = 5 e p = ––––––––– = 6 2 Assim, a) r = Ï····················· Ï········· (6 – 3) . (6 – 4) . (6 – 5) ––––––––––––––––––––– ⇔ r= 6 3.2.1 –––––––– ⇔ 6 ⇔r=1 b) A circunferência inscrita nesse triângulo tem centro C (1; 1) e raio r = 1 Assim, uma equação dessa circunferência é (x – 1)2 + (y – 1)2 = 12 ⇔ x2 + y2 – 2x – 2y + 1 = 0 Respostas: OBJETIVO a) 1 b) x2 + y2 – 2x – 2y + 1 = 0 U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 40 Considere as seguintes informações: • o máximo divisor comum entre dois números também é um divisor da diferença entre esses números; • se o máximo divisor comum entre dois números a e b é igual a 1, mdc(a,b) = 1, o mínimo múltiplo comum desses números será igual ao seu produto, mmc(a,b) = ab. a) prove que o máximo divisor comum entre dois números consecutivos é igual a 1; b) determine dois números consecutivos, sabendo que são positivos e o mínimo múltiplo comum entre eles é igual a 156. Resolução Sabendo que: (I) mdc (a, b) é divisor de |a – b| (II) mdc (a, b) = 1 ⇒ mmc (a , b) = a . b com a, b ∈ N* Se p e p + 1 são os números consecutivos, então a) a partir de (I): mdc (p, p + 1) é divisor de |(p + 1) – p| = 1, portanto mdc (p, p + 1) = 1 b) a partir de (II), sendo p > 0: mdc (p, p + 1) = 1 ⇒ mmc (p, p + 1) = p(p + 1) = 156 ⇒ ⇒ p = 12 e p + 1 = 13 Respostas: a) demonstração b) 12 e 13 OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 HISTÓRIA 1ª Parte – Questões de Múltipla Escolha História 21 d E muitos a Atenas, para a pátria de geração divina, reconduzi, vendidos que foram – um injustamente, o outro justamente; e outros por imperiosas obrigações exilados, e que nem mais a língua ática falavam, de tantos lugares por que tinham errado; e outros, que aqui mesmo escravidão vergonhosa levavam, apavorados diante dos caprichos dos senhores, livres estabeleci. O texto, um fragmento de um poema de Sólon – arconte ateniense, 594 a.C. –, citado por Aristóteles em A Constituição de Atenas, refere-se a) ao fim da tirania. b) à lei que permitia ao injustiçado solicitar reparações. c) à criação da lei que punia aqueles que conspiravam contra a democracia. d) à abolição da escravidão por dívida. e) à instituição da Bulé. Resolução O texto é uma referência de uma das reformas de Sólon, legislador ateniense, sobre a escravidão por dívidas, cuja abolição se dava através da Seisahtéia. 22 a A respeito da história da Europa entre os séculos X e XI, foram apresentadas as quatro caracterizações seguintes. I. Desenvolvimento do sistema senhorial e permanência do comércio entre Veneza e Bizâncio. II. Crescimento da soberania do grande proprietário de terra e exploração dos trabalhadores através do monopólio de equipamentos rurais (forno, moinho...). III. Crescimento das atividades dos mosteiros cristãos e existência da servidão. IV. Crescimento do número de castelos feitos de pedra e expulsão dos muçulmanos da Península Ibérica. Pode-se afirmar que estão corretas a) I, II e III, apenas. b) I, II e IV, apenas. c) I, II, III e IV. d) I e IV, apenas. e) II, III e IV, apenas. Resolução A afirmação IV é falsa, porque os muçulmanos só foram expulsos da Península Ibérica em 1492. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 23 e Observe a figura. A pintura apresentada (Banheira, Edgar Degas, 1886) pode ser considerada uma obra impressionista a) pela rigidez dos movimentos dos traços e construção vertical das formas. b) pela presença de um corpo nu expressando a dignidade e o poder humano. c) pela cópia mecânica da vida cotidiana e simultânea alteração da realidade. d) pelo esforço de reduzir a luz, manter os traços retos, os contornos grossos e o sabor primitivo da vida. e) pela preocupação com a luminosidade e sua incidência nas formas e o valor atribuído à beleza e à própria arte. Resolução Edgar Degas, um dos expoentes do impressionismo, mostra através de sua obra pictórica sua preocupação em apreender um momento do movimento de um corpo, num ambiente interior, utilizando luz artificial. 24 c No processo de luta pela independência da Índia do domínio britânico, Mahatma Gandhi preconizava a libertação através da desobediência civil e da revolução pacífica. Isto significava a) greve de fome, negação das tradições ancestrais indianas e ações de solidariedade nos trabalhos nas aldeias. b) a recusa da servidão e submissão aos senhores ingleses através de fugas para lugares isolados nas montanhas. c) a desobediência às leis do país consideradas violentas e injustas, como boicote aos tribunais e não-pagamento de impostos. d) a aceitação das leis britânicas e aliança entre hindus e católicos no processo de unificação nacional. e) a luta pela independência através da elaboração de uma Constituição nacional e aliança com as massas populares. Resolução A desobediência civil e a resistência pacífica foram os meios utilizados por Gandhi na luta pela descolonização da Índia, libertando-a do imperialismo britânico. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 25 a Ainda que controlados e distribuídos com austeridade, há alimentos, roupas e moradia para todos. A educação e a saúde são gratuitas e o direito ao trabalho é sagrado. Permanecem na memória apenas como lição e advertência as imagens de tempos mais ásperos, quando a Revolução engatinhava e seus dirigentes buscavam substituir, em poucos meses ou anos, uma tecnologia que o capitalismo desenvolveu e explorou ao longo de décadas -– e que em janeiro de 1959, ao ser derrotado, levou embora. O texto, escrito pelo jornalista Jorge Escosteguy (São Paulo: Alfa-Omega, 1978), trata da história a) cubana. b) macedônica. c) moçambicana. d) nicaragüense. e) congolesa. Resolução O texto trata da Revolução Cubana de 1959, que criou o primeiro Estado Socialista da América. 26 d Observe o mapa. NOVAIS, Fernando. História da vida privada no Brasil. Vol. I, SP: Cia. das Letras, 1997, p. 19. A respeito da ocupação do território brasileiro, foram feitas as quatro observações seguintes: I. iniciou-se pela nascente do rio Amazonas. II. seguiu os cursos dos rios em direção ao interior. III. foi decorrência da penetração do gado, da busca de metais preciosos e da exploração de drogas do sertão. IV. significou a criação de vilas e cidades na região do planalto central. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 Pode-se afirmar que estão corretas: a) I e II, apenas. b) I, II e III, apenas. c) I, II, III e IV. d) II e III, apenas. e) III e IV, apenas. Resolução A afirmação I é falsa, porque a ocupação efetiva do território brasileiro foi iniciada a partir do litoral com a agroindústria do açúcar nordestino. A afirmação IV também é falsa, porque o mapa mostra que no século XVII o Planalto Central do Brasil ainda não havia sido ocupado, uma vez que esta ocupação foi realizada por meio da mineração do século XVIII. 27 a Fui a terra fazer compras (...). Há muitas coisas inglesas, tais como seleiros e armazéns, não diferentes do que chamamos na Inglaterra um armazém italiano, de secos e molhados, mas, em geral, os ingleses aqui vendem suas mercadorias em grosso a retalhistas nativos ou franceses. Quanto aos alfaiates, penso que há mais ingleses do que franceses, mas poucos de uns e outros. Há padarias de ambas as nações e abundantes tavernas inglesas, cujas insígnias com a bandeira da União, leões vermelhos, marinheiros alegres e tabuletas inglesas, competem com as de Greenwich ou Deptford. O cotidiano descrito no texto de Maria Graham, em sua visita ao Rio de Janeiro em 1822, era conseqüência a) da Abertura dos Portos de 1808. b) da Independência do Brasil em 1822. c) do Tratado de Methuen de 1703. d) da elevação do Brasil a Reino Unido de Portugal em 1815. e) da conquista da Guiana Francesa em 1809. Resolução O texto de Maria Graham descreve os efeitos produzidos com a vinda da Família Real, responsável pela Abertura dos Portos do Brasil às “Nações amigas”, isto é, a Inglaterra. 28 e Alguns autores calculam que pelo menos meio milhão de nordestinos sucumbiram às epidemias, ao impaludismo, à tuberculose ou ao beribéri (...) Sem nenhuma reserva de vitaminas, os camponeses das terras secas realizavam a longa viagem para a selva úmida. (...) Iam amontoados nos porões dos barcos, em tais condições que muitos sucumbiam antes de chegar. (...) Em 1878, dos oitocentos mil habitantes do Ceará, 120 mil marchavam (...), porém menos da OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 metade pôde chegar; os restantes foram caindo, abatidos pela fome ou pela doença (...). GALEANO, Eduardo. Veias abertas da América Latina. 6ª ed., Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1979, p. 100. O deslocamento populacional descrito insere-se no contexto histórico a) do movimento messiânico de Canudos. b) do desenvolvimento das fazendas de gado no rio São Francisco. c) da migração nordestina para as cidades grandes da região sudeste. d) da ocupação econômica do Mato Grosso. e) da exploração da borracha na Amazônia. Resolução Eduardo Galeano retrata, nesse trecho de sua obra clássica Veias abertas da América Latina, as razões do deslocamento populacional para a região Amazônica, destacando os problemas sociais que afligiram os nordestinos que trabalharam na exploração da borracha. 29 d Segundo o historiador Elias Thomé Saliba (Cadernos de História de São Paulo. Museu Paulista, n. 5, jan.dez., 1996, p. 31), no início do século XX, a cidade de São Paulo começa "a viver experiências contínuas e sucessivas de abreviação da temporalidade", que podem ser explicadas a) pelo crescimento do número de trabalhadores, como sapateiros, verdureiros, amoladores de tesoura e vendedores de beijus. b) pela chegada de imigrantes, como japoneses, italianos e alemães, que trouxeram a cultura européia e asiática para a cidade. c) pela presença da cultura nordestina, responsável pela especulação imobiliária e crescimento do número de cortiços. d) pela introdução do bonde elétrico, do automóvel, do cinematógrafo e outros artefatos modernos. e) pelas novas práticas de lazer, com a criação de agremiações esportivas, campeonatos de remo e expansão do futebol de várzea. Resolução O historiador Elias Thomé Saliba trata da modernização da cidade de São Paulo constatada pela introdução do bonde elétrico, do automóvel, do cinema e de outros artefatos urbanos, responsáveis por aquilo que o autor chama de “abreviação da temporalidade”. 30 b O tratamento aos estrangeiros no Brasil é dos mais liberais do mundo... não há restrições de nacionalidade dos acionistas... não existe limite à percentagem de OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 capital registrado, que pode ser remetido como lucro... não há limitações à repartição de capital, e a reinversão dos lucros será considerada um incremento do capital original... Suplemento especial do New York Times, 19 de janeiro de 1969. As conseqüências da política econômica brasileira mencionada no texto foram a) a consolidação do neo-liberalismo no país e o desenvolvimento social e econômico da população de baixa renda. b) a desnacionalização das empresas brasileiras e o monopólio de corporações estrangeiras em determinados setores de nossa economia, como no caso da indústria automobilística. c) o fortalecimento do governo militar no poder e o crescimento dos investimentos em setores econômicos estratégicos, como o transporte ferroviário. d) a expansão da democracia no país, o crescimento da indústria de eletrodomésticos e a ampliação do poder de compra da classe média. e) as restrições políticas ao Congresso pelo governo militar, evitando protestos e possibilitando o domínio de capitais ingleses e japoneses no país, principalmente na indústria química. Resolução O modelo econômico criado pela ditadura militar, responsável pelo “Milagre Brasileiro”, alicerçou-se no capital estrangeiro, que promoveu a desnacionalização da economia brasileira e privilegiou as multinacionais. Estas, por sua vez, usufruíram das reservas de mercado e puderam remeter os lucros para suas matrizes. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 2ª Parte – Questões Discursivas História 41 Observe a figura e responda. Proporções do corpo humano, Leonardo da Vinci (1452–1519). a) A qual concepção artística pertence? b) Quais as idéias da época que podem ser identificadas nesse desenho? Resolução a) A figura pertence à concepção renascentista. b) Idéias antropocêntricas, universalistas, racionalistas, destacando o equilíbrio demonstrado na figura. 42 Em casa de uma velha senhora, que está em pé, com sua filha Erna, junto a uma mesa. Entram dois SA com um pacote da Ajuda de Inverno. SA1 – Olhe, vovó, é um presente do Führer! SA2 – Para não dizerem que ele não se preocupa com vocês! Velha – Muito obrigada, muito obrigada! Batatas, Erna! E uma saia de lã! Maçãs, também...! (...) A velha morde uma maçã. Todos comem, menos Erna. Velha – Erna, tome uma! Não fique aí, parada, feito uma boba! Você está vendo que não é como o seu marido diz... SA1 – O que é que o marido dela diz? Erna – Nada, é bobagem da velha... Velha – Bobagem, não! Ele diz, sim! Não é nada de OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 grave, e o que ele diz, qualquer um pode dizer... Que os preços aumentaram um pouco ultimamente... (Aponta a filha, com a mão que segura a maçã.) Ela calculou, pelo caderno de despesas, que neste ano gastou em comida 123 marcos a mais do que no ano passado, não foi, Erna? (Percebe que os SA não gostaram da história.) Mas é claro que o dinheiro é necessário pra reequipar o país, não é?... Que foi? Eu disse alguma coisa errada? SA1 – Moça, onde é que está escondido o seu livro de despesas? Erna – Em minha casa. Eu não mostro a ninguém! Velha – Não vão brigar com ela só porque toma nota das despesas, vão? SA1 – E por andar espalhando calúnias, também não devemos brigar? SA2 – Quando entramos, eu não ouvi ela dizer "Heil Hitler", você ouviu? Velha – É claro que ela disse "Heil Hitler", e eu também disse "Heil Hitler"! SA1 – Acho que caímos num ninho de subversivos, meu camarada! Precisamos ver de perto esse caderno de despesas!... Vamos até à sua casa, moça! (Agarra a jovem pelo braço.) (...)" O texto é um trecho da peça de teatro Ajuda de Inverno, de autoria de Bertolt Brecht, teatrólogo alemão da primeira metade do século XX. Responda: a) Qual o regime político que vigorava na Alemanha na época retratada no texto? b) Quais as caraterísticas deste regime político? Resolução a) Regime nazista. b) Totalitarismo, unipartidarismo, anticomunismo, militarismo, expansionismo e nacionalismo exacerbado. 43 A antropologia cultural (que pôde prosperar graças à expansão colonial) procurava reparar os pecados do colonialismo, mostrando que aquelas culturas "outras" eram justamente culturas, com suas crenças, seus ritos, seus hábitos, bastante razoáveis no contexto em que haviam se desenvolvido e absolutamente orgânicas, ou seja, se sustentavam sobre uma lógica interna. A tarefa do antropólogo cultural era a de demonstrar que existiam lógicas diferentes da ocidental, que deviam ser levadas a sério, não desprezadas e reprimidas. ECO, Umberto. Simplificação gera guerras santas. Folha de S. Paulo, 7.10.2001. Considerando o texto, responda. a) O autor se refere a quais culturas, quando diz "aquelas culturas outras"? b) Quais as ideologias neocoloniais que se confrontavam com as propostas da antropologia cultural mencionadas no texto? OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 Resolução a) Refere-se às culturas encontradas nas regiões coloniais africanas e asiáticas. b) Ideologias racistas que afirmavam a supremacia do homem branco e a superioridade da civilização européia, destacando-se o darwinismo social, utilizado para justificar o desprezo às culturas coloniais e a sua conseqüente dominação. 44 Se nos abraçarmos com alguns costumes deste gentio, os quais não são contra nossa fé católica, nem são ritos dedicados a ídolos, como é cantar cantigas de Nosso Senhor em sua língua pelo tom e tanger seus instrumentos de música que eles usam em suas festas quando matam contrários e quando andam bêbados; e isto para os atrair a deixarem os outros costumes essenciais e, permitindo-lhes e aprovando-lhes estes, trabalhar por lhes tirar os outros. Padre Manoel da Nóbrega, Bahia, 1552, Cartas dos primeiros jesuítas no brasil. Sobre o contexto histórico no qual se insere o texto, responda: a) Quais as circunstâncias que trouxeram os padres jesuítas ao Brasil? b) Qual a posição do padre Manoel da Nóbrega sobre a relação entre a cultura indígena e a conversão dos índios ao cristianismo? Resolução a) O processo de colonização portuguesa e a catequese dos indígenas no quadro da Reforma e da ContraReforma. b) O jesuíta Manoel da Nobrega defende o aproveitamento de alguns costumes indígenas, tais como cantos, instrumentos musicais e a própria língua, como estratégias para a conversão do índio ao cristianismo. 45 Analise a tabela. Anos Número de cativos importados pelo porto da Bahia 1826 1830 1840 1841 1842 1845 1847 1850 1851 7 858 6 425 1 675 1 410 2 360 5 582 11 769 9 102 785 VERGER, Pierre. Fluxo e Refluxo. São Paulo: Corrupio, 1987, p. 662-3. OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2 A partir da análise da tabela, e considerando a lei de 1831 e a Lei Eusébio de Queirós de 1850, responda o que explica o número de cativos entrando no porto da Bahia nos anos de a) 1840 e b) 1851. Resolução a) A lei de 1831 do ministro da Justiça Pe. Diogo Antonio Feijó, embora determinasse a extinção do tráfico negreiro, não conseguiu senão uma redução momentânea, uma vez que, em 1830, havia entrado na Bahia 6425 escravos e, em 1847, esse número era quase duas vezes superior. Essa diminuição deveu-se muito mais à instabilidade do período regencial do que à eficácia da própria lei. b) A lei Eusébio de Queiroz extinguiu efetivamente o tráfico negreiro, como bem demonstra o número de escravos que entrou na Bahia em 1850 (9102) e em 1851 (785). OBJETIVO U F S C a r - J a n e i r o /2 0 0 2