Questões - IME 2016 | Gabarito e resoluções

[IME 2016/2017 - 1 fase] As molculas OF4, F4 e F5 apresentam, respectivamente, formas geomtricas que se aproximam das figuras (1), (2) e (3), mostradas a seguir, no modelo de bola e palito: Sabendo-se que , e representam elementos da tabela peridica, assinale a alternativa correta que indica, na sequncia, as possveis identidades destes elementos:

(IME - 2016/2017 - 2 FASE) TEXTO 2 O homem e as viagens - Carlos Drummond de Andrade O homem, bicho da terra to pequeno Chateia-se na terra Lugar de muita misria e pouca diverso, Faz um foguete, uma cpsula, um mdulo Toca para a lua Desce cauteloso na lua Pisa na lua Planta bandeirola na lua Experimenta a lua Coloniza a lua Civiliza a lua Humaniza a lua. Lua humanizada: to igual terra. O homem chateia-se na lua. Vamos para marte - ordena a suas mquinas. Elas obedecem, o homem desce em marte Pisa em marte Experimenta Coloniza Civiliza Humaniza marte com engenho e arte. Marte humanizado, que lugar quadrado. Vamos a outra parte? Claro - diz o engenho Sofisticado e dcil. Vamos a vnus. O homem pe o p em vnus, V o visto - isto? Idem Idem Idem. O homem funde a cuca se no for a jpiter Proclamar justia junto com injustia Repetir a fossa Repetir o inquieto Repetitrio. Outros planetas restam para outras colnias. O espao todo vira terra-a-terra. O homem chega ao sol ou d uma volta S para tever? No-v que ele inventa Roupa insidervel de viver no sol. Pe o p e: Mas que chato o sol, falso touro Espanhol domado. Restam outros sistemas fora Do solar a col- Onizar. Ao acabarem todos S resta ao homem (estar equipado?) A dificlima dangerosssima viagem De si a si mesmo: Pr o p no cho Do seu corao Experimentar Colonizar Civilizar Humanizar O homem Descobrindo em suas prprias inexploradas entranhas A perene, insuspeitada alegria De con-viver. ANDRADE, Carlos Drummond. Nova reunio: 19 livros de poesia 3 ed. Rio de Janeiro: Jos Olympio, 1978, pp. 448-450. Ao longo de todo o poema O Homem: As Viagens (Texto 2), o poeta usa exaustivamente como recurso de expresso (estilo) a

[IME-2016/2017- 2 fase] Com base nos potenciais-padro de reduo (Eored) disponveis abaixo, determine a constante de equilbrio para a oxidao do on Fe2+ por oxignio, a 25 C, em meio cido, de acordo com a reao: O2(g) + 4H+(aq) + 4Fe2+(aq) 4Fe3+(aq) + 2H2O(l) Dados: O2(g) + 4H+(aq) + 4e 2H2O(l) Ered= +1,23 V Fe2+(aq) + 2e Fe(s) Ered = 0,450 V Fe3+(aq) + 3e Fe(s) Ered = 0,0430 V

(IME - 2016/2017- 2 fase) Resolva o sistema de equaes, ondee

[IME 2016/2017 - 1 fase] Uma partcula A, de carga positiva +Q, est presa a um veculo em movimento, cujas coordenadas de sua posio XA e YA , em metros, esto descritas abaixo em funo do tempo t, em segundos. A fora eltrica provocada pela interao entre a partcula A e uma partcula B, de mesma carga, fixada no ponto de coordenadas (XB, YB ) = (0, 1), ser ortogonal trajetria do veculo quando o instante t 0 for igual a:

[IME-2016/2017- 2 fase] O sistema apresentado na figura encontra-se em equilbrio esttico, sendo composto por quatro corpos homogneos, com seo reta na forma + I M E. O corpo + est totalmente imerso em um lquido e sustentado pela extremidade A de um fio flexvel ABC, de peso desprezvel, que passa sem atrito por polias fixas ideais. Sabe-se que, no ponto B, o fio forma um ngulo de 90o e sustenta parcialmente o peso do corpo M. Finalmente, na extremidade C, o fio fixado a uma plataforma rgida de peso desprezvel e ponto de apoio O, onde os corpos I M E esto apoiados. Diante do exposto, determine: a) a intensidade da fora de trao no fio BD; b) a intensidade da fora de cada base do corpo M sobre a plataforma. Observao: dimenso das cotas dos corpos + I M E na figura em unidade de comprimento (u.c.); considere fios e polias ideais; e existem dois meios cubos compondo a letra M Dados: acelerao da gravidade: g ; massa especfica dos corpos + I M E: ; massa especfica do lquido: L = /9 ; espessura dos corpos + I M E: 1 u.c. ; e comprimento dos fios DE = DF.

(IME - 2016/2017 - 2 FASE) Texto 1 A CRISE AMBIENTAL Benedito Braga Segundo Miller (1985), nosso planeta pode ser comparado a uma astronave que dispe de um eficiente sistema de aproveitamento de energia solar e de reciclagem de matria, deslocando-se a cem mil quilmetros por hora pelo espao sideral. H atualmente na astronave ar, gua e comida suficientes para manter seus passageiros. Tendo em vista o progressivo aumento do nmero desses passageiros, em forma exponencial, e a ausncia de portos para reabastecimento, podem-se vislumbrar, em mdio e longo prazos, problemas srios para a manuteno de sua populao. Pela segunda lei da termodinmica, o uso da energia implica degradao de sua qualidade. Como consequncia da lei da conservao da massa, os resduos energticos, principalmente na forma de calor, somados aos resduos de matria, alteram a qualidade do meio ambiente no interior dessa astronave. A tendncia natural de qualquer sistema, como um todo, de aumento de sua entropia (grau de desordem). Assim, os passageiros, utilizando-se da inesgotvel energia solar, processam, por meio de sua tecnologia e de seu metabolismo, os recursos naturais finitos, gerando, inexoravelmente, algum tipo de poluio. O nvel de qualidade de vida no planeta depender do equilbrio entre estes trs elementos: populao, recursos naturais e poluio. Os aspectos mais relevantes de cada vrtice do tringulo formado por esses elementos e suas interligaes so analisados nos itens subsequentes. 1.1Populao A populao mundial cresceu de 2,5 bilhes em 1950 para 6,2 bilhes no ano 2002 (...) e, atualmente, a taxa de crescimento se aproxima de 1,13% ao ano. De acordo com a analogia da astronave, isso significa que, nos dias de hoje, ela transporta 6,2 bilhes de passageiros e, a cada ano, outros 74 milhes de passageiros nela embarcam. Esses passageiros esto divididos em 227 naes nos cinco continentes, poucas das quais pertencem aos chamados pases desenvolvidos, com 19% da populao total. As demais so os chamados pases em desenvolvimento ou subdesenvolvidos, com os restantes 81% da populao. Novamente, usando a analogia com a astronave, como se os habitantes dos pases desenvolvidos fossem passageiros de primeira classe, enquanto os demais viajam no poro. Em decorrncia das altas taxas de crescimento populacional que hoje somente ocorrem nos pases menos desenvolvidos, essa situao de desequilbrio tende a se agravar ainda mais: em 1950, os pases desenvolvidos tinham 31,5% da populao mundial; em 2002, apenas 19,3%; e, em 2050, tero 13,7% (). Um casal que tenha cinco filhos, os quais, por sua vez, tenham cinco filhos cada um, representa, a partir de duas pessoas, uma populao familiar de 25 pessoas em duas geraes. Esse fenmeno vem ocorrendo mundialmente desde meados do sculo XIX, com a Revoluo Industrial. A partir dessa revoluo, a tecnologia proporcionou uma reduo da taxa bruta de mortalidade, responsvel pelo aumento da taxa de crescimento populacional anual, apesar de a taxa de natalidade estar se reduzindo desde aquela poca at os dias atuais. () Dentro dessa perspectiva de crescimento, cabe questionar at quando os recursos naturais sero suficientes para sustentar os passageiros da astronave Terra. Existem autores, como Lappe e Collins (1977), que contestam a tese de insuficincia de recursos naturais e responsabilizam a m distribuio da renda e a m orientao da produo agrcola pela fome do mundo hoje. 1.2 Recursos naturais Recurso natural qualquer insumo de que os organismos, as populaes e os ecossistemas necessitam para sua manuteno, sendo, portanto, algo til. H uma estreita relao entre recursos naturais e tecnologia, toda vez que ocorrerem processos tecnolgicos para utilizao de um recurso. Exemplo tpico o magnsio, at pouco tempo no era considerado um recurso natural e passou a s-lo quando se descobriu como utiliz-lo na confeco de ligas metlicas para avies. Recursos naturais e economia interagem de modo bastante evidente, pois algo recurso na medida em que sua explorao economicamente vivel. Exemplo dessa situao o lcool, que, antes da crise do petrleo de 1973, apresentava custos de produo extremamente elevados em relao aos custos de explorao de petrleo. Hoje, no Brasil, apesar da diminuio do Prolcool, o lcool ainda pode ser considerado um importante combustvel para automveis e um recurso natural estratgico de alta significncia uma vez que h possibilidade de sua renovao e consequente disponibilidade. Sua utilizao efetiva depende de anlises polticas e econmicas que podero ser revistas sempre que necessrio. Finalmente, algo se torna recurso natural caso sua explorao, processamento e utilizao no causem danos ao meio ambiente. Assim, na definio de recurso natural, encontramos trs tpicos relacionados: tecnologia, economia e meio ambiente. 1.3 Poluio Completando o terceiro vrtice do tringulo, como resultado da utilizao dos recursos naturais pela populao surge a poluio que uma alterao indesejvel nas caractersticas fsicas, qumicas ou biolgicas da atmosfera, litosfera ou hidrosfera, podendo causar prejuzo sade, sobrevivncia ou s atividades dos seres humanos e outras espcies ou ainda deteriorar materiais. Para fins prticos, em especial do ponto de vista legal de controle da poluio, acrescentamos que o conceito de poluio deve ser associado s alteraes indesejveis provocadas pelas atividades e intervenes humanas no ambiente. Desse modo, uma erupo vulcnica, apesar de poder ser considerada uma fonte poluidora, um fenmeno natural no provocado pelo homem e que foge ao seu controle, assim como outros fenmenos naturais, como incndios florestais, grandes secas ou inundaes. Poluentes so resduos gerados pelas atividades humanas, causando um impacto ambiental negativo, ou seja, uma alterao indesejvel. Dessa maneira, a poluio est ligada concentrao, ou quantidade de resduos presentes no ar, na gua ou no solo. Para que se possa exercer o controle da poluio de acordo com a legislao ambiental, definemse padres e indicadores de qualidade do ar (concentraes de CO, NOx, SOx, Pb etc.), da gua (concentrao de O2, fenis e Hg, pH, temperatura etc.) e do solo (taxa de eroso etc.) que se deseja respeitar em um determinado ambiente. Os efeitos detectados mais recentemente, como o efeito estufa e a reduo da camada de oznio, ainda no so bem conhecidos, mas podem trazer consequncias que afetaro o clima e o equilbrio do planeta como um todo. importante um esforo conjunto e sem precedentes para que se possa conhecer esses efeitos e control-los de modo eficaz. Os efeitos globais tm contribudo bastante para a sensibilizao recente da sociedade sobre questes ambientais, merecendo destaque na mdia e na agenda de polticos e grupos ambientalistas em todo o planeta. Isso talvez possa ser explicado pela incerteza que os humanos passaram a experimentar em relao prpria sobrevivncia da espcie e pela constatao de sua incapacidade de entender e controlar os processos e as transformaes ambientais decorrentes de suas atividades. At recentemente, acreditava-se que a inteligncia e a tecnologia resolveriam qualquer problema e que no havia limites para o desenvolvimento da espcie e para a utilizao de matria e energia na busca de conforto e qualidade de vida. BRAGA, Benedito et alli. Introduo Engenharia Ambiental. So Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005, 2a Ed, pp. 2-6. (Texto adaptado). Texto2 O HOMEM E AS VIAGENS Carlos Drummond de Andrade O homem, bicho da terra to pequeno Chateia-se na terra Lugar de muita misria e pouca diverso, Faz um foguete, uma cpsula, um mdulo Toca para a lua Desce cauteloso na lua Pisa na lua Planta bandeirola na lua Experimenta a lua Coloniza a lua Civiliza a lua Humaniza a lua. Lua humanizada: to igual terra. O homem chateia-se na lua. Vamos para marte - ordena a suas mquinas. Elas obedecem, o homem desce em marte Pisa em marte Experimenta Coloniza Civiliza Humaniza marte com engenho e arte. Marte humanizado, que lugar quadrado. Vamos a outra parte? Claro - diz o engenho Sofisticado e dcil. Vamos a vnus. O homem pe o p em vnus, V o visto - isto? Idem Idem Idem. O homem funde a cuca se no for a jpiter Proclamar justia junto com injustia Repetir a fossa Repetir o inquieto Repetitrio. Outros planetas restam para outras colnias. O espao todo vira terra-a-terra. O homem chega ao sol ou d uma volta S para tever? No-v que ele inventa Roupa insidervel de viver no sol. Pe o p e: Mas que chato o sol, falso touro Espanhol domado. Restam outros sistemas fora Do solar a col- Onizar. Ao acabarem todos S resta ao homem (estar equipado?) A dificlima dangerosssima viagem De si a si mesmo: Pr o p no cho Do seu corao Experimentar Colonizar Civilizar Humanizar O homem Descobrindo em suas prprias inexploradas entranhas A perene, insuspeitada alegria De con-viver. ANDRADE, Carlos Drummond. Nova reunio: 19 livros de poesia 3 ed. Rio de Janeiro: Jos Olympio, 1978, pp. 448-450. Leia atentamente as assertivas seguintes em relao ao ltimo pargrafo do Texto 1 e a 2, a 5 e a 6 estrofes do Texto 2. O poeta salienta um desejo insacivel do homem em encontrar novos lugares para explorar. O ltimo pargrafo do Texto 1 trata, dentre outras coisas, da frustrao vivenciada em funo de, um dia, ter havido confiana desmedida na capacidade do homem para gerenciar as questes relacionadas aos recursos do planeta Terra. A insuspeitada alegria a que o poeta faz referncia remete busca de conforto e qualidade de vida por meio da inteligncia e da tecnologia, conforme aos anseios apontados no ltimo pargrafo do Texto 1. O neologismo dangerosssima aponta para o perigo de se descobrir coisas que podem ser ruins dentro de si mesmo. So verdadeiras

(IME - 2016/2017 - 1 fase) No desenvolvimento de o valor do termo independente de x igual a 63/256 . Considerando que um nmero real, com 0 /8 e x 0, o valor de :

[IME-2016/2017- 2 fase] A figura acima apresenta um circuito eltrico composto por duas baterias iguais e oito resistores. Determine o valor das baterias para que a potncia eltrica no resistor Rseja igual a 6 W.

[IME-2016/2017- 2 fase] As chamadas reaes de substituio nucleoflica esto entre as mais importantes da Qumica Orgnica. Elas podem ser unimoleculares (reaes SN1) ou bimoleculares (reaes SN2)Os esquemas abaixo, nos quais Nurepresenta o nuclefilo e X o grupo de sada, ilustram de forma simplificada os mecanismos destas reaes. Considere a reao de substituio nucleoflica entre o (S)-3-bromo-3-metil-hexano e agua (em acetona). a) Esta reao se processa por um mecanismo SN1 ou SN2? Justifique sua resposta. b) Identifique, pela nomenclatura IUPAC, o(s) principal(is) produto(s) orgnico(s) desta reao.

(IME - 2016/2017- 2 fase) Classifique o sistema abaixo como determinado, possvel indeterminado e impossvel de acordo com os valores reais de m.

[IME 2016/2017 - 1 fase] A figura a seguir representa as curvas de solubilidade de duas substncias A e B. Com base nela, pode-se afirmar que:

[IME 2016/2017 - 1 fase] Um istopo de cromo, de massa atmica 54, constitui 53% da massa de um xido formado exclusivamente pelo istopo e por oxignio. A partir dessa informao, pode-se estimar que a frmula mnima do xido e o calor especfico do cromo-54 so:

(IME - 2016/2017- 2 fase) Sejam os complexose, tais que. Determine o valor de,e, sabendo que esses nmeros so inteiros e positivos.

(IME - 2016/2017 - 1 fase) Calcule o valor de , sabendo-se que.