Questões - FUVEST 2021 | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Um modelo simplificado de uma panela de presso consiste em um recipiente cilndrico provido de uma tampa com borda emborrachada que previne a sada de vapor. No centro da tampa, sobre um orifcio de rea 𝐴, repousa uma vlvula de massa 𝑚 que pode se deslocar verticalmente, sem atrito, e que impede que a presso 𝑃 interna panela ultrapasse um valor limite. A presso atmosfrica e a acelerao da gravidade no local de operao da panela so, respectivamente, 𝑃0 e 𝑔. a) Liste todas as foras que atuam verticalmente sobre a vlvula num instante em que ela est em perfeito contato com a tampa da panela. b) Deseja-se que a panela atinja uma presso interna de operao no inferior a 2𝑃0. Por outro lado, os materiais de que feita a panela so capazes de suportar uma presso interna mxima igual a 3, 5𝑃0, alm da qual a panela explode. Qual deve ser a faixa de valores da massa 𝑚 da vlvula para que a panela funcione segundo as especificaes? c) Suponha que a panela, vedada, esteja sobre a chama do fogo e que seu interior esteja completamente ocupado por uma mistura de ar com vapor de gua, totalizando 𝑁 mols de gs que pode ser considerado ideal. Nesse momento, a presso interna 𝑃1, e a energia cintica mdia das molculas no gs 𝐸1. Ao longo de mais algum tempo, com a panela ainda perfeitamente vedada, a chama do fogo transfere energia para o gs e eleva a energia cintica mdia das molculas para um valor 𝐸2, que 10% maior do que 𝐸1. Determine a razo entre o valor 𝑃2 da presso interna nesse instante final e seu valor inicial 𝑃1. Note e adote: Considere que a rea de contato entre a vlvula e os seus pontos de apoio na panela desprezvel frente rea A.

(FUVEST - 2021 - 2 fase) Examine a capa e o texto extrados de uma revista para responder questo: Fumar era normal. As pessoas acendiam o primeiro cigarro logo ao acordar, e repetiam o gesto dezenas de vezes durante o dia, em absolutamente todos os lugares: lojas, restaurantes, escritrios, consultrios, avies (tinha gente que fomava at no cuveiro) .Ficar sem cigarro, nem pensar tanto que ir sozinho comprar um mao para o pai ou a me, na padaria da esquina, era um rito de passagem para muitas crianas.Olhamos para trs e nos surpreendemos ao perceber como as pessoas se deixavam escravizar, aos bilhes, por algo to nocivo. Enquanto fazemos isso, porm, vamos sendo dominados por um vcio ainda mais onipresente: o smartphone.Vivemos grudados em nossos smartphones porque eles so teis e divertidos. Mas o que pouca gente sabe o seguinte: por trs dos cones coloridos e apps de nomes engraadinhos, as gigantes da tecnologiafazem um esforo consciente para nos manipular, usando recursos da psicologia, da neurologia e at dos cassinos. O smartphone to viciante quanto uma mquina caa-nqueis, diz o americano TristanHarris. E o caa-nqueis, destaca ele, o jogo que mais causa dependncia: vicia trs a quatro vezes mais rpido que outros tipos de aposta. Quando desbloqueamos o celular e deslizamos o dedo para atualizar o nosso e-mail ou ver a fotto seguinte em nossa rede social, estamos jogando caa-nqueis com o smartphone, afirma Harris. B. Garattonis E. Szklars, Smartphone: o novo cigarro, adaptado. a. Qual a relao de sentido entre a imagem da capa e a manchete Smartphone-O novo cigarro? b. De acordo com o texto de Garattone Szklars, expique porque o vcio em smartphone mais parecido com o vcio em caa-nqueis do que com o vcio em cigarro?

(FUVEST - 2021) O gs N2 relevante para diversos processos tecnolgicos e industriais por ser considerado um gs inerte e, portanto, ser utilizado para evitar contato do processo com espcies reativas presentes na atmosfera. Uma das caractersticas que faz o N2 ser inerte a fora de ligao entre tomos de N. O N2 utilizado comercialmente costuma ser obtido por separao do ar atmosfrico, composto majoritariamente por N2, O2, CO2, Hlio e Argnio. a) No preparo de uma amostra de N2 para uso industrial, quatro misturas de gases foram obtidas, conforme apresentado na tabela. Qual ou quais dessas misturas seria(m) adequada(s) para processos que no podem ser realizados na presena de gases oxidantes? b) Desenhe as estruturas de Lewis para N2 e O2 e explique, com base nessas estruturas, por que a ligao entre os tomos de N no N2 mais forte do que a ligao entre tomos de O no O2. Uma forma de obter um fluxo de nitrognio gasoso de grande pureza por meio da evaporao do nitrognio lquido armazenado no interior de um botijo criognico. Considere que um botijo como esse foi preenchido com 70 L de nitrognio lquido que, quando evaporado, pode ser retirado como nitrognio gasoso do cilindro. c) Calcule, em L, o volume de nitrognio gasoso que pode ser coletado temperatura de 30 C e presso ambiente de 1 atm, a partir desse botijo. Considere que todo lquido pode ser aproveitado e que no houve perdas. Note e adote: Densidade do nitrognio lquido: 0,8 g/mL Volume molar de gs ideal a 1 atm e 30 C: 25 L Massa molar (g/mol): N2 = 28 Distribuio eletrnica N: 1s2 , 2s2 , 2p3 ; O: 1s2 , 2s2 , 2p4

(FUVEST - 2021 - 2FASE) O grfico a seguir mostra como a taxa de crescimento das populaes de 5 espcies diferentes de bactrias em relao temperatura. Com base no grfico, responda: a) Considerando a temperatura mdia dos mamferos como sendo semelhante humana, qual(is) espcie(s) pode(m) ser simbitica(s) com mamferos? b) Considerando intervalos de 5o C (por exemplo, 0-5C, 5-10C, etc), qual(is) o(s) intervalo(s) de temperatura apresenta(m) a maior diversidade de bactrias? Justifique sua resposta. c) Qual(is) espcie(s) no sobreviveria(m) temperatura ambiental de 65C? Cite um processo fisiolgico-bioqumico que ocorre com macromolculas e que impede a sobrevivncia dessa(s) espcie(s)?

(FUVEST - 2021 - 1 FASE) O quadrinho aborda o termo sobre nmeros primos, sobre os quais correto afirmar que:

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Para diversos cientistas da atualidade, as modificaes provocadas no planeta pelas atividades humanas nos ltimos sculos so irreversveis e justificariam a criao de um novo tempo geolgico, denominado Antropoceno. Neste, haveria mudanas significativas na superfcie, na atmosfera, na quantidade e na distribuio dos seres vivos no globo. No entanto, ao longo da histria geolgica da Terra, em especial no Fanerozoico, j ocorreram grandes redues do nmero de espcies em episdios chamados de extines em massa. Um desses episdios, por exemplo, ocorreu no final da Era Mesozoica, h 65 milhes de anos, e fez desaparecer os dinossauros. As maiores extines da Histria da Terra Luiz Eduardo Anelli. O Guia Completo dos Dinossauros do Brasil. 2010. Adaptado a) Na figura da Folha de Respostas, indique por meio de um crculo o pico de extino dos dinossauros. b) Cite duas condies naturais adversas vida que poderiam levar a extines em massa no planeta conforme demonstrado no grfico. c) Explique uma evidncia na superfcie terrestre e uma na atmosfera que colabora para a proposio do Antropoceno como um novo tempo geolgico.

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Painis solares fotovoltaicos tm sido cada vez mais usados em instalaes eltricas domsticas e industriais. Considere um painel solar conectado a um resistor varivel de resistncia Rv. Ajustando-se o valor de Rv, so medidas a corrente e a ddp entre os terminais do resistor e obtida a curva mostrada na figura 1. Com base nos dados do grfico: a) Calcule a resistncia Rv quando a ddp de 6 V. b) Em quais dos pontos marcados (1, 2 ou 3) a potncia fornecida ao resistor maior? Justifique sua resposta. Um parmetro importante para o funcionamento de painis solares a irradincia da luz solar (medida em W/m2 ), que corresponde ao fluxo de energia por unidade de rea perpendicular direo do fluxo. A irradincia depende de vrios fatores, tais como as condies atmosfricas e a latitude do local. Em um dado local e horrio, a direo da luz solar (linhas vermelhas na figura 2) faz um ngulo de 30 com a direo perpendicular ao solo. A figura 2 mostra duas situaes para um painel solar nessa localidade: (I) o painel est inclinado em 30em relao ao solo e (II) o painel est paralelo ao solo. c) Considerando que a irradincia a mesma nas duas situaes e que, na situao (I), a energia por unidade de tempo coletada no painel solar P1, calcule P2, que a energia por unidade de tempo coletada na situao (II). Note e adote:

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) dado o sistema linear , em que 𝑝 e 𝑞 so nmeros reais. a) Determine todos os valores de 𝑝 e 𝑞 para que o sistema seja possvel e indeterminado (isto , tenha mais do que uma soluo). b) Determine todos os valores de 𝑝 e 𝑞 para que o sistema tenha soluo (𝑥; 𝑦) com 𝑥=0. c) Determine todos os valores de 𝑝 e 𝑞 para que o sistema no tenha soluo.

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Em 1945, 1954 e 1964, datas de movimentos vitoriosos contra o presidente do pas, a presso civil no sentido de interveno militar no processo poltico cresceu e foi comunicada aos militares atravs de contatos pessoais, manifestos pblicos e editoriais da imprensa. [...] Normalmente, os pedidos de interveno afirmavam que o presidente estava agindo de maneira ilegal e que, em face destas condies, a clusula de obedincia dentro dos limites da lei os dispensava do dever de obedecer ao chefe do executivo. Stepan, A. Os militares na poltica. Rio de Janeiro: 1975, p. 73. a) Identifique um partido poltico que atuou na oposio aos presidentes nos trs momentos citados no texto. b) Indique duas diferenas entre as crises polticas enfrentadas pelo presidente Vargas em 1945 e 1954. c) Caracterize uma medida econmico-social que teria contribudo para as crises de 1954 e 1964.

(FUVEST - 2021) O diagrama ao lado representa algumas espcies que podem ser formadas quando o Fe metlico exposto a diferentes condies de pH e potencial de reduo medidos contra o eletrodo padro de hidrognio. As regies relativas s espcies e esto associadas s regies marcadas como (I) e (II) no diagrama, no necessariamente nessa ordem. a) Para evitar a corroso de um objeto de ferro metlico, este foi submetido a pH e potencial adequados, formando uma camada de na superfcie. Explique como essa camada previne a corroso do interior do objeto. b) Escreva a semirreao de reduo associada ao processo representado pela seta, indicando o valor de potencial a partir do qual a reao acontece. c) Associe, corretamente, na tabela da folha de resposta, cada uma das regies (I) e (II) com as espcies e . Justifique a associao feita com base nos potenciais de reduo apresentados no diagrama.

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Um parque industrial com 24 indstrias foi estruturado de forma que seu sistema de esgoto tivesse a estrutura mostrada na figura. Um servio de inspeo no ponto O detectou uma substncia proibida que pode ter vindo de qualquer uma das indstrias, com igual probabilidade. Para autuar as indstrias irregulares, o servio se decidiu pela seguinte estratgia: usar 6 kits de teste em amostras coletadas nos pontos A, B, C, D, E e F , no primeiro dia e, no segundo dia, fazer o mesmo nas sadas de todas as indstrias dos grupos apontados como contaminados no primeiro dia. Um dos cenrios examinados pelo servio de inspeo foi o de haver exatamente quatro indstrias irregulares. a) Quantas so as formas possveis de exatamente quatro indstrias irregulares estarem distribudas entre as 24 indstrias do parque? b) Qual a probabilidade, havendo exatamente quatro indstrias irregulares, de que o gasto total de kits de testes nos dois dias seja 22? c) Qual a probabilidade, havendo exatamente quatro indstrias irregulares, de que o gasto total de kits de testes usados nos dois dias seja 14 ou menos?

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Assim se realizam, no correr do sculo IV, a transformao do cristianismo de religio perseguida em religio do estado e a transformao de um deus rejeitado em um Deus oficial. Os homens e as mulheres que vivem na Europa ocidental passam, em poucos decnios, do culto de uma multiplicidade de deuses a um Deus nico. LE GOFF, J. O Deus da Idade Mdia. Conversas com Jean-Luc Pouthier. Rio de Janeiro: Civilizao Brasileira, 2007, p. 19-20. a) Indique uma motivao que levou o Imprio Romano a adotar o cristianismo como religio oficial em seus domnios. b) Aponte dois exemplos da incorporao de elementos do paganismo s prticas devocionais crists na passagem da Antiguidade para a Idade Mdia. c) Indique duas caractersticas do cesaropapismo que se desenvolveu na cristandade oriental.

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Uma pessoa de altura ℎ posiciona-se de p em um quarto vazio, no qual trs das quatro paredes so escuras, enquanto a parede restante um espelho quase perfeito. O quarto iluminado por uma nica lmpada, aproximadamente esfrica e situada a uma altura 2ℎ. A figura 1 mostra uma vista superior, e a figura 2, uma vista lateral do quarto. Na figura 2, O indica a posio da pessoa e E, a posio do espelho. As dimenses da lmpada so muito menores que os demais comprimentos relevantes. Nessas condies, so formadas duas sombras da pessoa no piso do quarto. Na folha de resposta, h diagramas nos quais o crculo representa a pessoa e os tons mais claros/escuros indicam uma sombra menos/mais intensa. a) Dentre os diagramas da folha de respostas, indique aquele que melhor corresponde ao padro de sombras que, na situao descrita, seria observado na sala. b) Determine os comprimentos das sombras econsiderando os dados fornecidos. A intensidade da radiao luminosa definida como a energia luminosa transportada por unidade de rea por unidade de tempo. Para fontes luminosas esfricas pontuais, a intensidade luminosa em um certo ponto deve diminuir com o inverso do quadrado da distncia do ponto fonte luminosa. c) Desprezando as dimenses da cabea da pessoa em relao aos demais comprimentos relevantes, tomando ℎ = 𝐷 e supondo que no haja reflexo relevante da luz em qualquer outra superfcie que no a parede espelhada, determine a razo numrica entre a intensidade luminosa no ponto F e aquela no ponto T, localizados na cabea da pessoa e indicados na figura 2. DIAGRAMA FOLHA DE RESPOSTA

(FUVEST - 2021 - 2 FASE) Agosto de 2020 mostrou-se favorvel gerao de energia elica no Brasil. Em uma mesma semana, o Operador Nacional do Sistema Eltrico registrou trs recordes de gerao mdia de energia e, no dia 6 de agosto, os sistemas chegaram a produzir 9.049 MWmed. Este montante suficiente para abastecer 94,4% da demanda eltrica de todos os estados da regio Nordeste. Disponvel em http://www.ons.org.br/Paginas/Noticias/. Adaptado. Sobre a produo de energia elica, responda: a) Cite qual o elemento do clima que d origem energia elica. b) Explique um aspecto ambiental positivo e um negativo associado produo de energia elica. c) Explique um impacto social positivo e um negativo associado produo de energia elica.

(FUVEST 2021 - 1 fase) Trs tringulos equilteros e dois quadrados formam uma figura plana, como ilustrado. Seus centros so os vrtices de um pentgono irregular, que est destacado na figura. SeT a rea de cada um dos tringulos eQa rea de cada um dos quadrados, a rea desse pentgono