Questões - UNICAMP 2004 | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 1) A figura abaixo representa o ciclo da gua na Terra. Nela esto representados processos naturais que a gua sofre em seu ciclo. Com base no desenho, faa o que se pede: a) Considerando que as nuvens so formadas por minsculas gotculas de gua, que mudana(s) de estado fsico ocorre(m) no processo 1? b) Quando o processo 1 est ocorrendo, qual o principal tipo de ligao que est sendo rompido/formado na gua? c) Cite pelo menos um desses processos (de 1 a 6) que, apesar de ser de pequena intensidade, ocorre no sul do Brasil. Qual o nome da mudana de estado fsico envolvida nesse processo?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 1) Em uma sala h uma lmpada, uma televiso [TV] e um aparelho de ar condicionado [AC]. O consumo da lmpada equivale a 2/3 do consumo da TV e o consumo do AC equivale a 10 vezes o consumo da TV. Se a lmpada, a TV e o AC forem ligados simultaneamente, o consumo total de energia ser de 1,05 quilowatts hora [kWh]. Pergunta-se: a) Se um kWh custa R$0,40, qual ser o custo para manter a lmpada, a TV e o AC ligados por 4 horas por dia durante 30 dias? b) Qual o consumo, em kWh, da TV?

(UNICAMP - 2004 - 1a fase) A cidade de Campinas tem 1 milho de habitantes e estima-se que 4% de sua populao viva em domiclios inadequados. Supondo-se que, em mdia, cada domiclio tem 4 moradores, pergunta-se: a) Quantos domiclios com condies adequadas tem a cidade de Campinas? b) Se a populao da cidade crescer 10% nos prximos 10 anos, quantos domiclios devero ser construdos por ano para que todos os habitantes tenham uma moradia adequada ao final desse perodo de 10 anos? Suponha ainda 4 moradores por domiclio, em mdia.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 1) O quadro (a), acima, refere-se imagem de televiso de um carro parado, em que podemos distinguir claramente a marca do pneu (PNU). Quando o carro est em movimento, a imagem da marca aparece como um borro em volta de toda a roda, como ilustrado em (b). A marca do pneu volta a ser ntida, mesmo com o carro em movimento, quando este atinge uma determinada velocidade. Essa iluso de movimento na imagem gravada devido freqncia de gravao de 30 quadros por segundo (30 Hz). Considerando que o dimetro do pneu igual a 0,6 m e =3,0, responda: a) Quantas voltas o pneu completa em um segundo, quando a marca filmada pela cmara aparece parada na imagem, mesmo estando o carro em movimento? b) Qual a menor freqncia angular do pneu em movimento, quando a marca aparece parada? c) Qual a menor velocidade linear (em m/s) que o carro pode ter na figura (c)?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 2) Sabe-se que o nmero natural D, quando dividido por 31, deixa resto r N e que o mesmo nmero D, quando dividido por 17, deixa resto 2r. a) Qual o maior valor possvel para o nmero natural r? b) Se o primeiro quociente for igual a 4 e o segundo quociente for igual a 7, calcule o valor numrico de D

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 2) Uma pesquisa publicada no ano passado identifica um novo recordista de salto em altura entre os seres vivos. Trata-se de um inseto, conhecido como Cigarrinha-da-espuma, cujo salto de 45 cm de altura. a) Qual a velocidade vertical da cigarrinha no incio de um salto? b) O salto devido a um impulso rpido de 10-3 s. Calcule a acelerao mdia da cigarrinha, que suporta condies extremas, durante o impulso.

(UNICAMP - 2004 - 1a fase) Supondo que a rea mdia ocupada por uma pessoa em um comcio seja de 2.500 cm2 , pergunta-se: a) Quantas pessoas podero se reunir em uma praa retangular que mede 150 metros de comprimento por 50 metros de largura? b) Se 3/56 da populao de uma cidade lota a praa, qual , ento, a populao da cidade ?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 2) Cerca de 90% da crosta e do manto terrestres so formados por minerais silicticos. Entender muitos processos geoqumicos significa conhecer bem o comportamento dessas rochas em todos os ambientes. Um caso particular desse comportamento na crosta a solubilizao da slica (SiO2) por gua a alta temperatura e presso. Esse processo de dissoluo pode ser representado pela equao: Em determinado pH a 300 C e 500 atmosferas, a constante de equilbrio para essa dissoluo, considerando a gua como solvente, de 0,012. a) Escreva a expresso da constante de equilbrio para esse processo de dissoluo. b) Determine a concentrao em g L-1 de H4SiO4 aquosoquando se estabelece o equilbrio de dissoluo nas condies descritas.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 3) Uma bola de tnis rebatida numa das extremidades da quadra descreve a trajetria representada na figura abaixo, atingindo o cho na outra extremidade da quadra. O comprimento da quadra de 24 m. a) Calcule o tempo de vo da bola, antes de atingir o cho. Desconsidere a resistncia do ar nesse caso. b) Qual a velocidade horizontal da bola no caso acima? c) Quando a bola rebatida com efeito, aparece uma fora, FE, vertical, de cima para baixo e igual a 3 vezes o peso da bola. Qual ser a velocidade horizontal da bola, rebatida com efeito para uma trajetria idntica da figura?

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 3) Um tringulo eqiltero tem o mesmo permetro que um hexgono regular cujo lado mede 1,5 cm. Calcule: a) O comprimento de cada lado do tringulo. b) A razo entre as reas do hexgono e do tringulo.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 3) Na superfcie da Terra, muitos minerais constituintes de rochas sofrem transformaes decorrentes das condies superficiais determinadas pelas chuvas, pelo calor fornecido pelo Sol e pela presena de matria orgnica. Por exemplo, minerais de composio alumino-silictica podero originar a bauxita (minrio de alumnio rico em Al2O3), ou ento, laterita ferruginosa (material rico em ferro), dependendo da retirada de slica e a conseqente concentrao seletiva de xidos de alumnio ou ferro, respectivamente. O grfico representa as condies sob as quais se d a solubilizao em gua da slica (SiO2) e da alumina (Al2O3) a partir desses minerais, em funo do pH. a) Considerando o grfico, diga que substncia predomina, em soluo aquosa, sob as condies de pH 3. b) E sob as condies de pH 8, que substncia predomina em soluo aquosa? c) Em que faixa de pH a solubilizao seletiva favorece a formao de material residual rico em Al2O3? Justifique. d) A espcie H4SiO4 formada na dissoluo do SiO2, que tambm pode ser escrita como Si(OH)4, em soluo aquosa, apresenta carter cido ou bsico? Justifique, usando as informaes contidas no grfico.

(UNICAMP - 2004 - 1a fase) Da caverna ao arranha-cu, o homem percorreu um longo caminho. Da aldeia, passou cidade horizontal, e desta, verticalizao. O crescente domnio dos materiais e, portanto, o conhecimento de processos qumicos teve papel fundamental nesse desenvolvimento. Uma descoberta muito antiga e muito significativa foi o uso de Ca(OH)2 para a preparao da argamassa. O Ca(OH)2 tem sido muito usado, tambm, na pintura de paredes, processo conhecido como caiao, onde, reagindo com um dos constituintes minoritrios do ar, forma carbonato de clcio de cor branca. a) D o nome comum (comercial) ou o nome cientfico do Ca(OH)2 . b) Que faixa de valores de pH pode-se esperar para uma soluo aquosa contendo Ca(OH)2 dissolvido, considerando o carter cido-base dessa substncia? Justifique. c) Escreva a equao que representa a reao entre o Ca(OH)2 e um dos constituintes minoritrios do ar, formando carbonato de clcio.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 4) As condies oxidativas/redutoras e de pH desempenham importantes papis em diversos processos naturais. Desses dois fatores dependem, por exemplo, a modificao de rochas e a presena ou no de determinados metais em ambientes aquticos e terrestres, disponveis vida. Ambos os fatores se relacionam fortemente presena de bactrias sulfato-redutoras atuantes em sistemas anaerbicos. Em alguns sedimentos, essas bactrias podem decompor molculas simples como o metano, como est simplificadamente representado pela equao abaixo: a) Considerando o carter cido-base dos reagentes e produtos, assim como a sua fora relativa, seria esperado um aumento ou diminuio do pH da soluo onde a bactria atua? Justifique. b) Nas condies padro, esse processo seria endotrmico ou exotrmico? Justifique com o clculo da variao de entalpia dessa reao nas condies padro. Dados- Entalpias padro de formao em kJ mol-1: CH4 = -75; H2SO4 = -909; H2S = -21; CO2 = -394; H2O = -286.

(UNICAMP - 2004 - 1a fase) No processo de verticalizao das cidades, a dinamizao da metalurgia desempenhou um papel essencial, j que o uso do ferro fundamental nas estruturas metlicas e de concreto dos prdios. O ferro pode ser obtido, por exemplo, a partir do minrio chamado magnetita, que um xido formado por ons Fe3+ e ons Fe2+ na proporo 2:1, combinados com ons de oxignio. De modo simplificado, pode-se afirmar que na reao de obteno de ferro metlico, faz-se reagir a magnetita com carvo, tendo dixido de carbono como subproduto. a) Escreva a frmula da magnetita. b) Qual a percentagem de ferro, em massa, na magnetita? Massas molares, em g mol-1: Fe = 56 ; O = 16. c) Escreva a equao que representa a reao qumica entre a magnetita, ou um outro xido de ferro, e o carvo produzindo ferro elementar.

(UNICAMP - 2004 - 2 fase - Questo 4) Sejam a e b nmeros inteiros e seja N(a, b) a soma do quadrado da diferena entre a e b com o dobro do produto de a por b. a) Calcule N(3, 9). b) Calcule N(a, 3a) e diga qual o algarismo final de N(a, 3a) para qualquer a Z