•      Receba Novidades nome: e­mail:   Cadastrar  Imprimir Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Etapa: 2015 ­ 1º Exame de Qualificação 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 7, n. 19, ano 2014 No cladograma, está representado o grau de parentesco entre diferentes grupos de vegetais. As letras A, B e C indicam, respectivamente, o momento em que surgem, ao longo do processo evolutivo, as seguintes características dos vegetais: (A) cutícula, sementes, tecidos vasculares (B) embriões multicelulares, esporófito dominante, frutos (C) esporófito dominante, embriões multicelulares, frutos (D) gametângios multicelulares, tecidos vasculares, sementes   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Biodiversidade Subitem do programa: Características gerais dos principais grupos de seres vivos; teorias e conceitos de evolução Objetivo: Identificar momento de surgimento de características de diferentes grupos de vegetais com base no processo evolutivo. Comentário da questão: No momento A, os vegetais diferenciam­se apenas das algas. Dentre as características apontadas, surgem, nessa etapa da evolução, cutícula, embriões multicelulares e gametângios multicelulares. No momento B, as características surgidas são comuns a samambaias, angiospermas e gimnospermas; destaca­se, portanto, a presença de esporófito dominante e de tecidos vasculares. Já no momento C,
  • comum a gimnospermas e angiospermas, surgem as sementes. Percentual de acertos: 31,58% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 7, n. 19, ano 2014 A vanilina é a substância responsável pelo aroma de baunilha presente na composição de determinados vinhos. Este aroma se reduz, porém, à medida que a vanilina reage com o ácido etanoico, de acordo com a equação química abaixo. A  substância  orgânica  produzida  nessa  reação  altera  o  aroma  do  vinho,  pois  apresenta  um  novo  grupamento  pertencente  à  função química denominada: (A) éster (B) álcool (C) cetona (D) aldeído   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas Objetivo: Nomear a função química de uma molécula orgânica. Comentário da questão: A função orgânica do ácido etanoico é denominada ácido carboxílico. A vanilina apresenta os grupos funcionais relativos às seguintes funções orgânicas: fenol, éter e aldeído. Observe: Desses grupos funcionais, a hidroxila do fenol reage com a carboxila do ácido etanoico, formando o produto orgânico da reação. O novo grupamento formado pertence à função orgânica denominada éster, por ser produto da reação entre um ácido carboxílico e um fenol. Observe: Percentual de acertos: 40,58% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 7, n. 19, ano 2014
  • Um aquário com 100 L de solução aquosa de NaCl, com concentração igual a 2,1 g.L­1, será utilizado para criar peixes que vivem no trecho Z do rio. A fim de atingir a concentração mínima para a sobrevivência dos peixes, deverá ser acrescentado NaCl à solução, sem alteração de seu volume.  A massa de cloreto de sódio a ser adicionada, em quilogramas, é igual a: (A) 2,40 (B) 3,30 (C) 3,51 (D) 3,72   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Diluição e misturas Objetivo: Calcular a massa de soluto necessária ao preparo de uma solução. Comentário da questão: Na resolução da questão, duas unidades de concentração são utilizadas: 1) Concentração comum: sendo m = massa de soluto (g) V = volume de solução (L) 2) Concentração em quantidade de matéria sendo n = número de mols de soluto m = massa de soluto (g) MM = massa molar de soluto (g.mol–1) V = volume de solução (L) A solução aquosa a ser utilizada no aquário apresenta concentração de 2,1 g.L–1 de NaCl. A massa m1 de soluto presente em 100 L dessa solução é calculada por:
  • m1 = c × V = 2,1 g.L–1 × 100 L = 210 g sendo c = concentração comum V = volume A massa molar do NaCl corresponde à soma das massas atômicas do Na e do Cl,  informadas na tabela de classificação periódica dos elementos. Logo:      Na = 23 Cl = 35,5 NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 No trecho Z do rio, a concentração mínima de NaCl é igual a 0,6 mol.L–1. A massa m2 de soluto presente em 100 L dessa solução é calculada por: m2 = M × MM × V sendo M = concentração em quantidade de matéria MM = massa molar do soluto (g.mol–1) V = volune m2 = 0,6 mol.L–1 × 100 L × 58,5 g.mol–1 = 3.510 g A massa m de NaCl a ser adicionada corresponde à diferença entre a massa presente no trecho Z da água do rio e a massa presente na água do aquário: m = m2 – m1 = 3.510 – 210 = 3.300 g = 3,30 kg Percentual de acertos: 32,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2014 ­ 2º Exame de Qualificação 2014 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 6, n. 18, ano 2013 Observe  na  tabela  os  valores  das  temperaturas  dos  pontos  críticos  de  fusão  e  de  ebulição,  respectivamente,  do  gelo  e  da  água,  à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a: (A) 20 (B) 30 (C) 40 (D) 60   Alternativa correta: (C)
  • Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Temperatura, calor, dilatação térmica Objetivo: Calcular temperatura com base no conceito de dilatação linear em escalas termométricas. Comentário da questão: No intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e a água, o mercúrio de um termômetro se dilata linearmente. Logo, pode­ se estabelecer a correspondência: sendo x o valor da temperatura na escala Celsius e 313 K o valor correspondente na escala Kelvin. Assim: x = 40 ºC Percentual de acertos: 67,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2014 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 6, n. 18, ano 2013 Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um automóvel, conforme mostra o esquema:  Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência PI. Ao estabelecer um curto­circuito entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a PF. A razão   é dada por: (A)  (B)  (C) 1 (D)    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: Calcular a relação entre potências dissipadas por resistores. Comentário da questão: A relação entre a potência P fornecida por um bateria ideal a uma associação de resistores é expressa por: sendo E = força eletromotriz da bateria Req = resistência equivalente do circuito Antes de estabelecer o curto­circuito, o circuito é equivalente a:
  • Sendo R’ a resistência da associação dos três resistores em paralelo. Nesta disposição, a potência PI fornecida pela bateria corresponde a: Ao estabelecer um curto­circuito entre M e N, a resistência elétrica entre esses pontos se anula, e a potência PF fornecida pela bateria corresponde a: Desse modo, a razão   é dada por:  Percentual de acertos: 23,61% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) Etapa: 2013 ­ 2º Exame de Qualificação 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 5, n. 15, ano 2012 Considere duas amostras, X e Y, de materiais distintos, sendo a massa de X igual a quatro vezes a massa de Y. As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o equilíbrio térmico, determinou­se que a capacidade térmica de X corresponde ao dobro da capacidade térmica de Y. Admita que cX e cY sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y.  A razão  é dada por: (A)  (B)  (C) 1 (D) 2   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Calor específico, calor latente e mudanças de estado Objetivo: Calcular a razão entre os calores específicos de substâncias distintas. Comentário da questão: A relação entre as capacidades térmicas das amostras X e Y é dada por:   sendo c = calor específico C = capacidade térmica m = massa Levando­se em conta que mx = 4my e Cx = 2Cy, a razão entre os calores específicos é igual a:
  • Percentual de acertos: 42,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um  produto  industrial  consiste  na  substância  orgânica  formada  no  sentido  direto  do  equilíbrio  químico  representado  pela  seguinte equação: A função orgânica desse produto é: (A) éster (B) cetona (C) aldeído (D) hidrocarboneto   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas Objetivo: Identificar a função de uma substância orgânica. Comentário da questão: Na equação química, o produto orgânico formado no sentido direto tem a seguinte fórmula estrutural:   O grupamento funcional desse composto é:   Esse grupamento é característico dos compostos que pertencem à função orgânica éster. Cabe mencionar que o segundo produto formado na equação é a água, uma substância inorgânica. Percentual de acertos: 48,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 5, n. 15, ano 2012 Qualquer célula de um organismo pode sofrer mutações. Há um tipo de célula, porém, de grande importância evolutiva, que é capaz de transmitir a mutação diretamente à descendência. As células com essa característica são denominadas: (A) diploides (B) somáticas (C) germinativas (D) embrionárias   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Fases da divisão celular Objetivo: Identificar o tipo de célula responsável pela transmissão de mutação ocorrida no DNA diretamente aos descendentes.
  • Comentário da questão: Apenas as células de linhagem germinativa podem transmitir diretamente aos descendentes de um organismo, seja vegetal ou animal, uma mutação ocorrida em seu DNA. Essas células são especializadas e, por meiose, dão origem aos gametas masculino e feminino, que contêm, cada um, metade da carga genética do indivíduo. Todas as outras células, inclusive as embrionárias, são geradas por mitose. Por esse motivo, mutações nas células germinativas são transmitidas aos descendentes. Percentual de acertos: 21,19% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em uma das primeiras classificações periódicas, os elementos químicos eram organizados em grupos de três, denominados tríades. Os elementos  de  cada  tríade  apresentam  propriedades  químicas  semelhantes,  e  a  massa  atômica  do  elemento  central  equivale aproximadamente à média aritmética das massas atômicas dos outros dois. Observe as tríades a seguir: Com base nos critérios desta classificação, a letra X corresponde ao seguinte elemento químico: (A) O (B) As (C) Se (D) Po   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Elementos químicos Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia; classificação periódica, propriedades periódicas Objetivo: Identificar elemento químico com base na sua posição em tabela de classificação periódica. Comentário da questão: Na tríade que contém o elemento X, as massas atômicas do enxofre (S) e do telúrio (Te) são iguais a 32 e a 127,5, respectivamente.  A média aritmética dessas duas massas equivale a: Os elementos químicos cujas massas atômicas mais se aproximam de 79,75 são o selênio (Se), com massa igual a 79, e o bromo (Br), com massa  igual a 80. Entre esses dois elementos, porém, o selênio é aquele que apresenta propriedades químicas semelhantes ao enxofre e ao  telúrio, sendo sua configuração eletrônica da camada de valência  igual a ns2np4.  Logo,  considerando os  critérios dessa antiga classificação periódica, a letra X corresponde ao Selênio (Se). Percentual de acertos: 89,37% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 5, n. 15, ano 2012 As tabelas abaixo mostram os palpites de três comentaristas esportivos sobre os resultados de cinco diferentes times de futebol, em cinco partidas a serem realizadas.   O resultado de cada time foi acertado por pelo menos dois comentaristas.
  • Se NA, NB e NC são os números de palpites certos dos comentaristas A, B e C, a relação entre eles pode ser expressa por:  (A) NA > NB > NC (B) NA > NB = NC (C) NA= NB > NC (D) NA= NB = NC   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Representação gráfica de dados Subitem do programa: Tabulações Objetivo: Descrever relação entre dados de uma tabela. Comentário da questão: Os palpites foram acertados por no mínimo dois comentaristas. Com base nessa informação e consultando os palpites feitos, pode­se organizar a seguinte tabela: Logo, o número de palpites certos dos comentaristas corresponde a:  NA = 4 NB = 4 NC = 3 A relação entre esses números pode ser expressa por: NA = NB > NC Percentual de acertos: 70,49% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 5, n. 15, ano 2012 Duas lâmpadas, L1 e L2, estão conectadas em paralelo a uma bateria de automóvel. A corrente em L1 é igual a  da corrente em L2.  Admita que P1 e P2 sejam as potências dissipadas, respectivamente, por L1 e L2. A razão   corresponde a: (A)  (B)  (C) 1 (D) 3   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Potência elétrica Objetivo: Calcular a razão entre as potências elétricas dissipadas por duas lâmpadas. Comentário da questão: A relação entre as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2 é dada por:
  • Como   e como as lâmpadas estão em paralelo, V1 = V2 = V. Logo: Percentual de acertos: 47,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em um laboratório, inoculou­se em um rato, previamente mantido em jejum prolongado, o aminoácido alanina marcado com 14C. Após algum tempo, a incorporação de 14C foi medida em quatro substâncias extraídas de diferentes orgãos desse animal: • glicose, do fígado; • histidina, do tecido muscular; • acetilcolina, do cérebro; • ácido oleico, do tecido adiposo. Sabendo­se que a alanina, após ser desaminada, produz ácido pirúvico, a eficiência de marcação pelo isótopo radioativo deverá ter sido maior na seguinte substância:   (A) glicose (B) histidina (C) acetilcolina (D) ácido oleico   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Princípios básicos do metabolismo de carboidratos, de lipídios e de proteínas Objetivo: Discriminar carboidrato sintetizado em larga escala durante jejum prolongado. Comentário da questão: Durante o jejum prolongado, a produção de glicose no fígado é ativada com a utilização de esqueletos carbônicos originados de glicerol, lactato e aminoácidos como a alanina. Após desaminação, a alanina  forma ácido pirúvico, que é utilizado na síntese hepática da glicose. Assim, a eficiência do isótopo radioativo deverá ser maior na glicose, que se encontra no fígado. Percentual de acertos: 47,57% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 5, n. 15, ano 2012 A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura atômica da matéria. Sabe­se, hoje, que os isótopos 54Fe e 56Fe têm, respectivamente, 28 e 30 nêutrons. A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos 54Fe e 56Fe  é igual a: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 1,5 (D) 2,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Elementos químicos
  • Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia Objetivo: Identificar a razão entre as cargas elétricas de núcleos de isótopos. Comentário da questão: Prótons são partículas eletricamente carregadas do núcleo, e isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem igual número de prótons. Logo, a razão entre as cargas elétricas de dois isótopos é igual a 1. De maneira  alternativa,  conhecendo  o  valor  do  número  de massa  e  do  número  de  nêutrons,  o  isótopo  54Fe  possui  54  –  28  =  26 prótons, e o isótopo 56Fe possui 56 – 30 = 26 prótons. Logo, a razão entre o número de prótons é igual a 1. Percentual de acertos: 51,73% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 5, n. 15, ano 2012 Aminofenóis  são  compostos  formados  pela  substituição  de  um  ou  mais  átomos  de  hidrogênio  ligados  aos  carbonos  do  fenol  por grupamentos NH2. Com a substituição de apenas um átomo de hidrogênio, são formados três aminofenóis distintos. As fórmulas estruturais desses compostos estão representadas em: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas; isomeria Objetivo: Descrever as fórmulas estruturais dos aminofenóis. Comentário da questão: Substituindo­se apenas um átomo de hidrogênio do fenol por um grupo NH2, formam­se três compostos distintos:
  • Como  a  cadeia  carbônica  é  numerada  de  forma  que  os  grupos  ligantes  apresentam  os  menores  índices,  as  seguintes  fórmulas estruturais correspondem aos mesmos compostos: Percentual de acertos: 62,52% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em um reservatório contendo água com pH igual a 7, houve um descarte acidental de ácido sulfúrico. Em seguida, foi adicionada uma determinada substância de caráter básico, em quantidade suficiente para neutralizar a acidez.  O gráfico que representa o comportamento do pH durante esse processo é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: Perturbações; acidez e basicidade Objetivo: Descrever graficamente a variação de pH da água em função da adição de ácidos e bases. Comentário da questão: A adição de ácido acarreta a redução do pH. Como o pH inicial da água é igual a 7, com a adição do ácido, o pH passa a ter valores menores  que  7.  Com  a  adição  da  base,  ocorre  a  elevação  do  pH.  Essa  elevação  se  dá  até  a  neutralização  da  quantidade  de  ácido adicionada, de forma que o pH retorna a 7. Percentual de acertos: 67,80%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 5, n. 15, ano 2012 O hormônio aldosterona, produzido pela região cortical das glândulas suprarrenais, aumenta a absorção do íon Na+ pelos túbulos renais. Quanto menor a concentração desse íon nos líquidos extracelulares, maior é a produção de aldosterona.  Em um experimento para analisar o funcionamento dos túbulos renais, alguns pacientes foram submetidos a quatro diferentes dietas alimentares. Os resultados obtidos estão indicados no gráfico abaixo, no qual a barra I corresponde à taxa de absorção de água em um paciente com valor normal de concentração extracelular de Na+. A barra que indica o resultado correspondente a um paciente submetido a uma rígida dieta de restrição de NaCl é a de número: (A) II (B) III (C) IV (D) V   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Funções dos hormônios no metabolismo Objetivo: Descrever o mecanismo de absorção de água pelos túbulos renais de pacientes em dieta rígida de restrição de sódio. Comentário da questão: A  aldosterona  circulante  no  sangue  aumenta  quando  o  nível  de  sódio  no  plasma  sanguíneo  decresce,  como  ocorre  em  pessoas submetidas à rígida dieta de restrição de sal. Se os níveis de aldosterona se elevam, a reabsorção tubular de Na+ e, passivamente, a de água  também se elevam. Portanto,  para evitar  perdas de Na+ e de  água,  o  organismo do paciente  submetido  a  esse  tipo de dieta absorverá mais água, como indica a barra III do gráfico. Percentual de acertos: 52,53% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 5, n. 15, ano 2012 Três pequenas esferas, E1, E2 e E3, são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente para o solo. Observe as informações da tabela:  A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam ao solo simultaneamente. A relação entre   está indicada em: (A)  (B)  (C)  (D) 
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever a relação entre as velocidades de corpos em movimento uniformemente variado. Comentário da questão: Corpos em queda livre estão sujeitos à mesma força gravitacional e, portanto, possuem a mesma aceleração. A relação entre a altura h, a velocidade inicial v0, a aceleração da gravidade g e o tempo t de queda é dada por:    Para corpos que caem de uma mesma altura, o tempo de queda será menor para o corpo que tiver maior velocidade inicial, no caso, a esfera de alumínio, que é a primeira a alcançar o solo. Assim: Percentual de acertos: 70,90% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem. A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A.  A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a:  (A) 200 (B) 360 (C) 400 (D) 720   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Peso, centro de gravidade, momento de força Objetivo: Calcular a intensidade de uma força em um sistema em equilíbrio. Comentário da questão: Observe o esquema da situação em análise na questão:   As forças que atuam sobre a prancha só estarão em equilíbrio se obedecerem à seguinte condição: RA × L = P × d sendo RA = força de reação do apoio A L = comprimento da prancha P = peso do homen (P = mg = 80 × 10 = 800 M) d = distância do homem ao apoio B Assim:   A intensidade da força da prancha sobre o apoio A é igual à intensidade da força RA de reação do apoio A sobre a prancha. Percentual de acertos: 33,45%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 5, n. 15, ano 2012 Dois  balões  idênticos  são  confeccionados  com  o  mesmo  material  e  apresentam  volumes  iguais.  As  massas  de  seus  respectivos conteúdos,  gás  hélio  e  gás  metano,  também  são  iguais.  Quando  os  balões  são  soltos,  eles  alcançam,  com  temperaturas  internas idênticas, a mesma altura na atmosfera. Admitindo­se  comportamento  ideal  para  os  dois  gases,  a  razão  entre  a  pressão  no  interior  do  balão  contendo  hélio  e  a  do  balão contendo metano é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Evoluções e misturas gasosas Objetivo: Calcular a razão entre as pressões de dois gases ideais. Comentário da questão: Os dois gases têm comportamento ideal, logo aplica­se a equação de Clapeyron: Balão contendo gás hélio:  Balão contendo gás metano:  sendo P = pressão             V = volume             T = temperatura n = número de mols R = constante universal dos gases ideais Os balões apresentam volumes iguais: .  As temperaturas no interior dos balões também são iguais: . Portanto: Igualando­se as equações: O número de mols de cada substância corresponde à seguinte relação:   sendo m = massa. As massas molares do gás hélio e do gás metano são, respectivamente, 4 e 16 g/mol. Como as massas de ambos os gases são iguais, têm­se: Substituindo­se os valores: Percentual de acertos: 26,97% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 5, n. 15, ano 2012
  • O código de uma inscrição tem 14 algarismos; dois deles e suas respectivas posições estão indicados abaixo.  Considere que, nesse código, a soma de três algarismos consecutivos seja sempre igual a 20. O algarismo representado por x será divisor do seguinte número: (A) 49 (B) 64 (C) 81 (D) 125   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas numéricos Subitem do programa: Conjuntos e operações Objetivo: Ordenar números com base em operações aritméticas. Comentário da questão: Observe o código incompleto: A  soma de  cada  três algarismos  consecutivos do  código de  inscrição é  igual  a 20,  então a  soma dos dois algarismos que  seguem o algarismo 5 é igual a 20 ­ 5 = 15. Como a soma do 2º, 3º e 4º algarismos também corresponde a 20, o 4º algarismo é igual a 20 ­ 15 = 5. Se o 4º algarismo é 5, e o 5º algarismo é 8, o 6º algarismo é 7, já que 5 + 8 + 7 = 20. Conclui­se que a sequência (5, 8, 7) se repete da esquerda para direita. Logo, x = 7, que é divisor do número 49. Percentual de acertos: 47,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 5, n. 15, ano 2012 O processo de eutrofização ocorrido em um determinado  lago acarretou alterações em diversos parâmetros medidos na água, dentre eles, as concentrações de nutrientes, de oxigênio dissolvido, de organismos aeróbicos e de organismos anaeróbicos. Observe os gráficos abaixo, que relacionam as concentrações desses parâmetros e o tempo no processo citado.
  • O gráfico que representa o processo de eutrofização ocorrido na água desse lago está indicado pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/seres vivos Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico Objetivo: Descrever o comportamento de alguns parâmetros durante o processo de eutrofização da água de um lago. Comentário da questão: O  processo  de  eutrofização  da  água  começa  com  o  aumento  da  concentração  de  nutrientes.  Em  seguida,  organismos  aeróbicos  se desenvolvem, o que acarreta a diminuição de O2 dissolvido na água e a  consequente diminuição da população de aeróbicos. Com o ambiente alterando­se para a anaerobiose, os microrganismos anaeróbicos começam a se desenvolver, conforme mostra o gráfico Z.                Percentual de acertos: 38,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 5, n. 15, ano 2012 Observe, na  figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual as  forças F1 e F2 atuam,  respectivamente,  sobre os êmbolos dos cilindros I e II.  
  • Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido.  O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da altura do cilindro II.  A razão  entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio, corresponde a: (A) 12 (B) 6 (C) 3 (D) 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Princípio de Arquimedes Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria espacial Subitem do programa 2: Áreas e volumes de cilindros Eixo interdisciplinar 3: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 3: Princípios de aritmética Subitem do programa 3: Proporções Objetivo: Calcular a razão entre duas forças em um sistema em equilíbrio. Comentário da questão: As pressões nos dois êmbolos são iguais, tendo em vista que o sistema está em equilíbrio. A pressão P de uma força F sobre uma área A é dada por   . Assim, considerando­se A1 e A2 as áreas das bases dos cilindros 1 e 2, tem­se a seguinte relação:   ou   V1 e V2 são os volumes dos cilindros 1 e 2. Sabe­se que o volume corresponde à seguinte relação entre área e altura: V = A × h Logo: V2 = 4 × V1 A2 × h = 4 × A1 × 3h A2 = 12 × A1    Percentual de acertos: 46,32% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 5, n. 15, ano 2012 A hemofilia A, uma doença hereditária  recessiva que afeta o  cromossoma sexual X, é  caracterizada pela deficiência do  fator VIII da coagulação. Considere a primeira geração de filhos do casamento de um homem hemofílico com uma mulher que não possui o gene da hemofilia. As  chances  de  que  sejam  gerados,  desse  casamento,  filhos  hemofílicos  e  filhas  portadoras  dessa  doença,  correspondem, respectivamente, aos seguintes percentuais:
  • (A) 0% ­ 100% (B) 50% ­ 50% (C) 50% ­ 100% (D) 100% ­ 100%   Alternativa correta: (A) 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: Descrever herança genética de filhos de um casal hemofílico. Comentário da questão: A hemofilia é uma doença hereditária recessiva que afeta o cromossoma sexual X. Sendo a mulher XX e o homem XY, o casamento de um homem hemofílico  [X  (hemofílico)  Y]  com uma mulher  não  portadora  do  gene  da  hemofília  não  poderá  gerar  um  filho  homem hemofílico. Todavia, as filhas receberão o gene X do pai hemofílico nessa primeira geração. Todas serão, portanto, portadoras do gene da  hemofilia.  Assim,  para  esse  casal,  as  chances  de  nascimento  de  filhos  hemofílicos  e  de  filhas  portadoras  de  hemofilia  são, respectivamente, de 0% e de 100%. Percentual de acertos: 43,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um esqueitista treina em três rampas planas de mesmo comprimento a, mas com inclinações diferentes. As figuras abaixo representam as trajetórias retilíneas AB = CD = EF, contidas nas retas de maior declive de cada rampa. Sabendo que as alturas, em metros, dos pontos de partida A, C e E são, respectivamente, h1, h2 e h3, conclui­se que h1 + h2 é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Trigonometria Subitem do programa: Relações trigonométricas Objetivo: Calcular alturas com base em identidades trigonométricas. Comentário da questão: Considere os cálculos a seguir, com base nas informações sobre os triângulos que representam as rampas: Primeiro triângulo h1 = a sen 15º
  •   Segundo triângulo h2 = a sen 45º   Terceiro triângulo  h3 = a sen 75º   Com base nesses valores, conclui­se:   Logo:    h1 + h2 = h3 Percentual de acertos: 16,20% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 5, n. 15, ano 2012 Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância.  Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, Cu2O, Cr2O3 e KMnO4.  A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é: (A) FeO (B) Cu2O (C) Cr2O3 (D) KMnO4   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Reações químicas Subitem do programa 2: Oxirredução Objetivo: Discriminar substância com maior número de oxidação. Comentário da questão: Com base na Classificação Periódica dos Elementos, os números de oxidação do O e do K são –2 e +1, respectivamente. Sabendo que a soma das cargas nas substâncias é  igual a zero, calculam­se os números de oxidação dos demais elementos em cada substância:
  •   O metal de transição de maior número de oxidação é o Mn (+7). Assim, a substância de maior caráter oxidante é o KMnO4. Percentual de acertos: 51,09% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em uma  escola,  20% dos  alunos  de  uma  turma marcaram a  opção  correta  de  uma questão  de múltipla  escolha  que  possui  quatro alternativas de resposta. Os demais marcaram uma das quatro opções ao acaso. Verificando­se  as  respostas  de  dois  alunos  quaisquer  dessa  turma,  a  probabilidade  de  que  exatamente  um  tenha marcado  a  opção correta equivale a: (A) 0,48 (B) 0,40 (C) 0,36 (D) 0,25   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular a probabilidade de um evento. Comentário da questão: Ao escolher um aluno ao acaso da turma, ele tanto pode pertencer ao grupo G1, de alunos que marcaram a opção correta, quanto ao grupo G2, de alunos que marcaram uma das quatro opções ao acaso. Sabe­se que 20% dos alunos marcaram a opção correta. Observe a probabilidade de acerto, indicada com a letra A, ou de erro, indicada com a letra E. •  Probabilidade de pertencer a G1 e acertar = 20%   →   A •  Probabilidade de pertencer a G2 e acertar = 80% ×   = 20%   →   A •  Probabilidade de pertencer a G2 e errar = 80% ×  = 60%   →   E Assim, ao escolher um aluno qualquer, a probabilidade de que ele  tenha marcado a opção correta é P(A) = 20% + 20% = 40%. A probabilidade de que ele tenha marcado a opção errada é P(E) = 60%. Verificando as respostas de dois alunos quaisquer dessa turma, a probabilidade de que exatamente um deles marque a opção correta corresponde a: P(A) × P(E) + P(E) × P(A) = 0,4 × 0,6 + 0,6 × 0,4 = 0,48 Percentual de acertos: 9,03% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um modelo de macaco,  ferramenta utilizada para  levantar carros,  consiste em uma estrutura composta por dois  triângulos  isósceles congruentes, AMN e BMN, e por um parafuso acionado por uma manivela, de modo que o comprimento da base MN possa ser alterado pelo acionamento desse parafuso. Observe a figura: 
  • Considere as seguintes medidas: AM = AN = BM = BN = 4 dm; MN = x dm; AB = y dm. O valor, em decímetros, de x   em função de y corresponde a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas Objetivo: Calcular a diagonal de um losango, com base nas relações métricas do triângulo retângulo. Comentário da questão: Observe a imagem: AMBN é um losango, pois é um quadrilátero que tem os quatro lados iguais. Como as diagonais do losango são perpendiculares, ANP é um triângulo retângulo, com hipotenusa AN = 4 dm. Seus catetos são:    De acordo com o teorema de Pitágoras, tem­se:  Percentual de acertos: 33,96% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2013 ­ 1º Exame de Qualificação 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em  uma  atividade  escolar,  qualquer  número  X,  inteiro  e  positivo,  é  submetido  aos  procedimentos  matemáticos  descritos  abaixo, quantas vezes forem necessárias, até que se obtenha como resultado final o número 1.
  • Se X é múltiplo de 3, deve­se dividi­lo por 3.  Se X não é divisível por 3, deve­se calcular X ­ 1. A partir de X = 11, por exemplo, os procedimentos são aplicados quatro vezes. Veja a sequência dos resultados obtidos: Iniciando­se com X = 43, o número de vezes que os procedimentos são utilizados é igual a: (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Expressões Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em expressões. Comentário da questão: Como 43 não é divisível por 3, o primeiro procedimento a ser empregado será calcular X  1. Logo, 43  1 = 42. Agora, X é múltiplo de 3; o procedimento a ser empregado será dividi­lo por 3: 42 ÷ 3 = 14. Na sequência, têm­se: X = 14, logo 14 1 = 13 X = 13, logo 13  1 = 12 X = 12, logo 12 ÷ 3 = 4 X = 4, logo 4  1 = 3 X = 3, logo 3 ÷ 3 = 1 Portanto, para obter como resultado X = 1, a partir de X = 43, o número de vezes que os procedimentos são utilizados é igual a 7. Percentual de acertos: 69,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em algumas plantas transgênicas, é possível bloquear a produção de um determinado fito­hormônio capaz de acelerar a maturação dos frutos. Com o objetivo de transportar frutos transgênicos por longas distâncias, sem grandes danos, o fito​­hormônio cuja produção deve ser  bloqueada é denominado: (A) etileno (B) giberelina (C) ácido abscísico (D) ácido indolacético   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Funções dos hormônios no metabolismo Objetivo: Identificar o hormônio vegetal responsável pela maturação dos frutos. Comentário da questão: Para que o transporte de certos frutos possa ser feito sem grandes perdas, é possível, utilizando­se técnicas de engenharia genética, inibir a produção do fito­hormônio denominado etileno, que acelera o processo de maturação. Percentual de acertos: 30,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 5, n. 14, ano 2012 O nióbio é um metal encontrado em jazidas naturais, principalmente na forma de óxidos. Em uma jazida que contenha nióbio com número de oxidação +5, a fórmula do óxido predominante desse metal corresponde a: (A) NbO5 (B) Nb5O (C) Nb5O2 (D) Nb2O5   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias inorgânicas Objetivo: Descrever a fórmula química de uma substância. Comentário da questão: O óxido predominante na jazida tem como cátion o nióbio com número de oxidação +5:                                     Nb+5 Como se trata de um óxido, o ânion é o oxigênio com número de oxidação 2:                                      O­2  Dessa forma, o óxido em questão tem a seguinte fórmula química:                              Percentual de acertos: 49,98% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 5, n. 14, ano 2012 Considere que as duas torneiras foram abertas no mesmo instante a fim de encher um outro recipiente  de volume V. O gráfico que ilustra a variação do volume do conteúdo desse recipiente está apresentado em: (A)  (B) 
  • (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Razões e proporções Item do programa 2: Funções Subitem do programa 2: Polinomiais de 1º grau Objetivo: Descrever função referente à relação entre grandezas proporcionais. Comentário da questão: O gráfico indica que há uma relação linear entre o volume e o tempo de enchimento de cada recipiente. A primeira torneira enche R1 em 40 s, logo ela enche   do recipiente por segundo, enquanto a segunda enche   do recipiente por segundo. Assim, as duas juntas enchem   do recipiente a cada segundo. Se o volume total é V, em t segundos, o recipiente receberá das duas torneiras um volume de líquido igual a  . O gráfico que representa essa equação para 0 ≤ t ≤ 24 é o seguinte segmento de reta: Percentual de acertos: 35,99% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 5, n. 14, ano 2012 Admita que as soluções depositadas em R1 e R2 até o instante t = 40 s tenham sido misturadas em um novo recipiente, formando uma solução neutra.  Sabendo  que  a  concentração  inicial  da  solução  ácida  é  igual  a  0,10 mol.L­1,  a  concentração  inicial  da  solução  básica,  em mol.L­1, corresponde a: (A) 0,10 (B) 0,15 (C) 0,20 (D) 0,25   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções
  • Subitem do programa: Misturas Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação das substâncias inorgânicas Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Dupla­troca Objetivo: Calcular a concentração de um dos componentes em uma reação química de neutralização. Comentário da questão: Após 40 s, o volume de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 0,10 mol.L ­1 depositado em R1 corresponde a V. O  volume  de  solução  aquosa  de  hidróxido  de  sódio  depositado  em  R2  em  40  s  é  determinado  a  partir  de  uma  relação  de proporcionalidade, pois sabe­se que em  60 s, o volume equivale a V:   A reação química entre o ácido clorídrico e o hidróxido de sódio é representada por:     Dessa equação, pode­se constatar que a proporção estequiométrica entre ácido e base é de 1:1. Logo, há equivalência quando o número de mols de HCl (nA) é igual ao número de mols de NaOH (nB): nA = nB Em uma solução, o número de mols é igual ao produto da concentração em quantidade de matéria (C), em mol . L­1, pelo volume (V), em litros: CA.VA = CB.VB Substituindo os valores, tem­se: Percentual de acertos: 26,73% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 5, n. 14, ano 2012 A mutação no DNA de uma célula eucariota acarretou a substituição, no RNA mensageiro de uma proteína, da 15ª base nitrogenada por uma base C. A disposição de bases da porção inicial do RNA mensageiro da célula, antes de sua mutação, é apresentada a seguir:                                                                                      início da tradução                                                                                       AUGCUUCUCAUCUUUUUAGCU... Observe os códons correspondentes a alguns aminoácidos: Sabe­se que o códon de iniciação de leitura é AUG. A probabilidade de que  a  proteína  a  ser  traduzida pelo RNA mensageiro  da  célula  que  sofreu mutação não  apresente  alterações  na disposição de seus aminoácidos é de: (A) 0 (B) 0,25 (C) 0,50 (D) 1,00   Alternativa correta: (D) 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: Transferir conhecimentos acerca de mutações genéticas para cálculo de probabilidade de alterações na disposição de aminoácidos de uma proteína. Comentário da questão: A  15ª  base  desse  RNA mensageiro  é  a  uracila  (U),  que  será  substituída  pela  citosina  (C).  No  entanto,  tanto  o  códon UUU  do  RNA mensageiro não mutado quanto o UUC, presente após a mutação, codificam o mesmo aminoácido fenilalanina. Dessa forma, a proteína a ser traduzida pelos RNA mensageiro mutado e não mutado será idêntica, sendo a probabilidade de não haver alterações na disposição dos aminoácidos igual a 1,00. Assim, pode­se dizer que há 100% de chance de não haver alteração. Percentual de acertos: 24,30% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 5, n. 14, ano 2012 A partícula káon, eletricamente neutra, é constituída por duas partículas eletricamente carregadas: um quark d e um antiquark  . A carga do quark d é igual a   do módulo da carga do elétron, e a carga do quark s  tem mesmo módulo e sinal contrário ao da carga de um antiquark  . Ao quark s é atribuída uma propriedade denominada estranheza, a qual pode ser calculada pela seguinte fórmula: Assim, o valor da estranheza de um quark s é igual a: (A)  (B) 1 (C)  (D) ­ 1   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Expressões, identidades, equações Eixo interdisciplinar 2: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 2: Átomos Subitem do programa 2: Partículas subatômicas Objetivo: Calcular valor de um parâmetro físico com base na conservação da carga elétrica. Comentário da questão: Uma vez que o káon tem carga elétrica nula, o quark d e o antiquark   têm cargas de mesmo módulo e sinais contrários, ou seja, Como a carga do quark d é igual a  e, sendo e o módulo de carga do elétron, tem­se:   Assim, a carga do quark s é igual a  e. Desse modo, o valor de estranheza de um quark s corresponde a:  Percentual de acertos: 28,06% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Substâncias com calor de dissolução endotérmico são empregadas na fabricação de balas e chicletes, por causarem sensação de frescor. Um exemplo é o xilitol, que possui as seguintes propriedades: Considere M a massa de xilitol necessária para a formação de 8,04 g de solução aquosa saturada de xilitol, a 25 oC. A energia, em quilocalorias, absorvida na dissolução de M corresponde a: (A) 0,02 (B) 0,11 (C) 0,27 (D) 0,48   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em g.L­1 e em quantidade de matéria Item do programa 2: Fenômenos térmicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a energia liberada na dissolução endotérmica de uma substância. Comentário da questão: Como a solubilidade corresponde a 60,8 g de xilitol em 100 g de água, a massa de solução saturada contendo 60,8 g de xilitol é igual a: 60,8 + 100 = 160,8 g. Portanto, a massa M de xilitol em 8,04 g de solução pode ser calculada a partir da relação:               Como a massa molar do xilitol é igual a 152 g.mol­1, a quantidade de matéria presente em 3,04 g corresponde a: Como a entalpia de dissolução do xilitol é igual a 5,5 kcal.mol­1, a energia liberada por 0,02 mol dessa substância é dada por: Percentual de acertos: 26,23% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 5, n. 14, ano 2012 Na ilustração abaixo, as 52 cartas de um baralho estão agrupadas em linhas com 13 cartas de mesmo naipe e colunas com 4 cartas de mesmo valor. Denomina­se quadra a reunião de quatro cartas de mesmo valor. Observe, em um conjunto de cinco cartas, um exemplo de quadra: O número total de conjuntos distintos de cinco cartas desse baralho que contêm uma quadra é igual a:
  • (A) 624 (B) 676 (C) 715 (D) 720   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Os conjuntos devem ser formados por 5 cartas, sendo 4 de mesmo valor e uma de outro valor qualquer. Há 13 escolhas diferentes de quadra (quatro cartas de valor 2, quatro cartas de valor 3, e assim sucessivamente). Para cada quadra escolhida, restam 52  4 = 48 cartas, dentre as quais 1 poderá completar o conjunto de 5 cartas. Então, há 13 × 48 = 624 resultados distintos em que se poderá obter uma quadra, retirando­se cinco cartas desse baralho. Percentual de acertos: 40,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 5, n. 14, ano 2012 Uma indústria fabrica um produto formado pela mistura das quatro aminas de fórmula molecular C3H9N. Com o intuito de separar esses componentes, empregou­se o processo de destilação fracionada, no qual o primeiro componente a ser separado é o de menor ponto de ebulição.  Nesse processo, a primeira amina a ser separada é denominada: (A) propilamina (B) trimetilamina (C) etilmetilamina (D) isopropilamina   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conceitos de substância pura e misturas Subitem do programa: Processos de separação de misturas Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Eixo interdisciplinar 3: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 3: Íons e moléculas Subitem do programa 3: Interações intermoleculares Objetivo: Discriminar o composto de menor ponto de ebulição em uma mistura. Comentário da questão: As quatro aminas de fórmula molecular C3H9N são:   A primeira amina a ser separada por destilação fracionada é aquela de menor ponto de ebulição. Quando se analisa uma mistura de isômeros,  o  principal  fator  que  diferencia  o  ponto  de  ebulição  desses  isômeros  é  o  tipo  de  interação  intermolecular.  A  interação intermolecular mais  forte é a  ligação de hidrogênio, que é  formada entre um átomo muito eletronegativo, no caso o nitrogênio, e o átomo de hidrogênio, que se encontra ligado a um átomo muito eletronegativo, novamente o nitrogênio. Observe: N.....H–N
  • Como  a  trimetilamina  é  a  única  amina  que  não  apresenta  átomos  de  hidrogênio  ligados  ao  nitrogênio,  esses  átomos  não  formam ligações de hidrogênio, de forma que essa é a amina de menor ponto de ebulição. Percentual de acertos: 23,61% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 5, n. 14, ano 2012 Denomina­se beta­oxidação a fase inicial de oxidação mitocondrial de ácidos graxos saturados. Quando esses ácidos têm número par de átomos de carbono, a beta­oxidação produz apenas acetil­CoA, que pode ser oxidado no ciclo de Krebs. Considere as seguintes informações:    • cada mol de acetil­CoA oxidado produz 10 mols de ATP;    • cada mol de ATP produzido armazena 7 kcal. Sabe­se que a beta­oxidação de 1 mol de ácido palmítico, que possui 16 átomos de carbono, gera 8 mols de acetil­CoA e 26 mols de ATP. A oxidação total de 1 mol de ácido palmítico, produzindo CO2 e H2O, permite armazenar sob a forma de ATP a seguinte quantidade de energia, em quilocalorias: (A) 36 (B) 252 (C) 742 (D) 1008   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: Princípios básicos do metabolismo de lipídios Objetivo: Calcular a energia acumulada sob a forma de ATP após a oxidação total de 1 mol de ácido palmítico. Comentário da questão: Sabe­se  que  o  ácido  palmítico  possui  16  carbonos  e  que  1 mol  desse  ácido  gera  8 mols  de  acetil­CoA  e  26 mols  de  ATP  na  beta­ oxidação. Por sua vez, cada mol de acetil­CoA produz 10 mols de ATP quando oxidado no ciclo de Krebs. Portanto, 8 mols de acetil­CoA oxidados produzirão 8 × 10 = 80 mols de ATP. Considerando a beta­oxidação do ácido palmítico e a oxidação dos 8 mols de acetil­CoA no  ciclo  de  Krebs,  a  quantidade  total  de mols  de  ATP  formado  será  igual  a  26 +  80 =  106 mols  de  ATP.  Como  cada mol  de  ATP armazena 7 kcal, 106 mols armazenarão 106 × 7 = 742 kcal. Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 5, n. 14, ano 2012 Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, são lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção e sentido e com a mesma velocidade. Observe as informações da tabela: A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em: (A) A1 > A2 > A3 (B) A1 
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever relação entre grandezas cinemáticas em situação de queda de corpos. Comentário da questão: Todos os corpos estão sujeitos à mesma aceleração da gravidade, e  todos partem de um mesmo ponto e com a mesma velocidade. Logo, seus alcances serão iguais, ou seja, A1 = A2 = A3. Percentual de acertos: 42,66% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 5, n. 14, ano 2012 O  aspartame,  utilizado  como  adoçante,  corresponde  a  apenas  um  dos  estereoisômeros  da  molécula  cuja  fórmula  estrutural  é apresentada abaixo. Admita que, em um processo industrial, tenha­se obtido a mistura, em partes iguais, de todos os estereoisômeros dessa molécula. Nessa mistura, o percentual de aspartame equivale a: (A) 20% (B) 25% (C) 33% (D) 50%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Calcular a quantidade percentual de um estereoisômero presente em uma mistura. Comentário da questão: A condição básica de ocorrência de  isomeria óptica é a presença de átomo de carbono assimétrico na molécula. O átomo de carbono assimétrico  é  aquele  ligado  a  quatro  grupamentos  distintos.  Na  molécula  de  aspartame,  estão  presentes  dois  átomos  de  carbono assimétrico, os quais se encontram indicados na estrutura a seguir:   O número de esteroisômeros corresponde a 2n, sendo n o número de átomos de carbono assimétrico diferentes presentes na molécula. Como n = 2, tem­se 22 = 4 estereoisômeros. Como os  isômeros estão presentes em quantidades  iguais, o percentual de aspartame (um dos isômeros) é calculado por: Percentual de acertos: 34,74% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35
  • Ano 5, n. 14, ano 2012 Um lago usado para abastecer uma cidade foi contaminado após um acidente industrial, atingindo o nível de toxidez T0, correspondente a dez vezes o nível inicial. Leia as informações a seguir.      • A vazão natural do lago permite que 50% de seu volume sejam renovados a cada dez dias.     • O nível de toxidez T(x), após x dias do acidente, pode ser calculado por meio da seguinte equação: Considere D o menor número de dias de suspensão do abastecimento de água, necessário para que a toxidez retorne ao nível inicial. Sendo log 2 = 0,3, o valor de D é igual a: (A) 30 (B) 32 (C) 34 (D) 36   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em funções exponencial e logarítmica. Comentário da questão: O número mínimo de dias necessários para atingir o nível inicial de toxidez corresponde a   . Assim: Com o objetivo de reduzir a equação exponencial a uma equação do 1º grau, aplica­se a função logarítmica: Portanto, deverá haver suspensão de abastecimento por, aproximadamente, 34 dias. Percentual de acertos: 26,57% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em uma experiência,  três  lâmpadas  idênticas {L1, L2, L3}  foram  inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram­se acesas:
  • Em seguida, os extremos não comuns de L1 e L2 foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo: A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: (A) As três lâmpadas se apagam. (B) As três lâmpadas permanecem acesas. (C) L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa. (D) L3 se apaga e L1 e L2 permanecem acesas.   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm e circuitos elétricos Objetivo: Descrever a relação entre grandezas elétricas em um circuito elétrico simples. Comentário da questão: Quando os extremos não comuns de L1 e L2  são  conectados, a  resistência entre esses dois pontos  torna­se nula. Assim, a  corrente elétrica será estabelecida apenas em L3. Nessas circunstâncias, L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa. Percentual de acertos: 61,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 5, n. 14, ano 2012 Na  presença  de  certos  solventes,  as  proteínas  sofrem  alterações  tanto  em  sua  estrutura  espacial  quanto  em  suas  propriedades biológicas. No entanto, com a remoção do solvente, voltam a assumir sua conformação e propriedades originais. Essas características mostram que a conformação espacial das proteínas depende do seguinte tipo de estrutura de suas moléculas: (A) primária (B) secundária (C) terciária (D) quaternária   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Estrutura e funções de proteínas Objetivo: Identificar o tipo de estrutura definidor da estrutura espacial das moléculas de proteínas. Comentário da questão: A  disposição  de  aminoácidos  de  uma  proteína,  definida  como  estrutura  primária,  é  a  responsável  pela  conformação  espacial  de  sua molécula. O tratamento com certos solventes, que não interfere na estrutura primária, pode alterar propriedades físicas e biológicas de uma proteína, que são dependentes de conformação espacial. No entanto, após a retirada do solvente, a proteína readquire a mesma conformação espacial anterior. Percentual de acertos: 43,24% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Para confeccionar uma bandeirinha de festa junina, utilizou­se um pedaço de papel com 10 cm de largura e 15 cm de comprimento, obedecendo­se às instruções abaixo. 1 ­ Dobrar o papel ao meio, para marcar o segmento MN, e abri­lo novamente: 2 ­ Dobrar a ponta do vértice B no segmento AB’, de modo que B coincida com o ponto P do segmento MN: 3 ­ Desfazer a dobra e recortar o triângulo ABP. A área construída da bandeirinha APBCD, em cm2, é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas e áreas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: Após a segunda instrução, fica definido o triângulo retângulo APN, em que   = 10 cm e   = 5 cm.    O triângulo retângulo BPN é congruente com APN, porque   =  , e   é um cateto comum, então   =   = 10 cm. Logo, o triângulo APB é equilátero. A área S da bandeirinha é igual a área do retângulo ABCD menos a área do triângulo equilátero ABP: Percentual de acertos: 38,48% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Existem  dois  tipos  principais  de  inibidores  da  atividade  de  uma  enzima:  os  competitivos  e  os  não  competitivos.  Os  primeiros  são aqueles que concorrem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Considere um experimento em que se mediu a velocidade de reação de uma enzima em função da concentração de seu substrato em três condições:      • ausência de inibidores;      • presença de concentrações constantes de um inibidor competitivo;      • presença de concentrações constantes de um inibidor não competitivo. Os resultados estão representados no gráfico abaixo: A curva I corresponde aos resultados obtidos na ausência de inibidores. As  curvas  que  representam a  resposta  obtida  na  presença  de  um  inibidor  competitivo  e  na  presença  de  um não  competitivo  estão indicadas, respectivamente, pelos seguintes números: (A) II e IV (B) II e III (C) III e II (D) IV e III   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Fatores de interferência; reações enzimáticas Objetivo: Descrever reação enzimática na presença de inibidor competitivo e de inibidor não competitivo. Comentário da questão: Inibidores competitivos se parecem com a molécula de substrato e competem pelo centro ativo, impedindo que os substratos entrem nos centros ativos e, com isso, diminuindo a produtividade da enzima. Em concentrações elevadas de substrato, esse tipo de inibição pode ser contornada, pois o inibidor "perde a competição" para o substrato, não havendo alteração na velocidade máxima de reação. Os inibidores  não  competitivos,  por  sua  vez,  impedem  as  reações  enzimáticas,  ligando­se  em  outra  parte  da molécula.  Essa  interação provoca mudança no formato da enzima, fazendo com que o centro ativo perca eficiência como catalisador da conversão de substrato em  produto.  Dessa maneira,  a  curva  de  velocidade  de  reação  em  função  da  concentração  de  substrato  jamais  alcançará  a mesma velocidade máxima verificada na ausência de inibidor e na presença de inibidor competitivo. Percentual de acertos: 24,25% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em um  laboratório,  as  amostras X  e  Y,  compostas do mesmo material,  foram aquecidas  a  partir  da mesma  temperatura  inicial  até determinada temperatura final. Durante o processo de aquecimento, a amostra X absorveu uma quantidade de calor maior que a amostra Y. Considerando essas amostras, as relações entre os calores específicos cX e cY , as capacidades térmicas CX e CY e as massas mX e mY são descritas por: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
  • Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Calor; calor específico, mudanças de estado e calorimetria Objetivo: Descrever relação entre grandezas calorimétricas em um processo de troca de calor. Comentário da questão: As amostras X e Y são constituídas do mesmo material, portanto, têm mesmo calor específico e calor latente: cX = cY e LX = LY. As duas amostras foram submetidas à mesma variação de temperatura;  logo, o calor envolvido no processo de aquecimento de cada uma é proporcional à respectiva massa: QX   mX e QY   mY. Sendo QX > QY , a massa de X será maior que a de Y: mX > mY. Como a capacidade  térmica  também é proporcional à  respectiva massa, tem­se CX > CY. Assim, as relações entre os calores específicos, as capacidades térmicas e as massas são descritas por: Percentual de acertos: 41,78% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 5, n. 14, ano 2012 Um bloco de madeira encontra­se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45o em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a: (A) 0,7 (B) 1,0 (C) 1,4 (D) 2,0   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Plano inclinado, força de atrito Objetivo: Descrever relação entre grandezas dinâmicas em situação de equilíbrio em plano inclinado. Comentário da questão: Observe o esquema das forças que agem no bloco em equilíbrio sobre o plano inclinado:   sendo P – peso fa – força de atrito N – reação do plano inclinado, que é igual a 2 newtons As condições de equilíbro correspondem a: * equilíbrio na direção paralela ao plano → fa = P sen 45o * equilíbrio na direção normal (ou perpendicular) ao plano → N = P cos 45o Como sen 45º = cos 45º, dividindo­se uma equação pela outra, obtém­se:  Logo, fa = 2 newtons. Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42
  • Ano 5, n. 14, ano 2012 Na fotografia abaixo, observam­se duas bolhas de sabão unidas. Quando duas bolhas unidas possuem o mesmo tamanho, a parede de contato entre elas é plana, conforme ilustra o esquema: Considere duas bolhas de sabão esféricas, de mesmo raio R, unidas de tal modo que a distância entre seus centros A e B é igual ao raio R. A parede de contato dessas bolhas é um círculo cuja área tem a seguinte medida: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Esfera Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Áreas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometrias plana e espacial para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: Considerando um ponto C pertencente à circunferência de contato das duas bolhas, têm­se   e o triângulo equilátero ABC.   Prolongando­se a altura relativa ao vértice C até o ponto D da mesma circunferência, tem­se o diâmetro CD do círculo de contato. O raio X desse círculo corresponde à altura do triângulo equilátero ABC.   Assim,   . Portanto, a área do círculo é  Percentual de acertos: 22,13% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • A pílula anticoncepcional contém os hormônios estrogênio e progesterona, que agem sobre a hipófise alterando os níveis de liberação dos seguintes hormônios: folículo estimulante (FSH) e luteinizante (LH). No gráfico abaixo, são mostradas as variações das concentrações de FSH e de LH durante um ciclo menstrual de 28 dias de uma mulher que não usa anticoncepcionais. Considere agora uma mulher que utilize esse método anticoncepcional na prescrição usual: uma pílula por dia ao longo de 28 dias. Os valores sanguíneos dos hormônios FSH e LH, durante o ciclo menstrual dessa mulher, estão apresentados em: (A)  (B)  (C)  (D)    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: Atuação dos hormônios sexuais Objetivo: Descrever as alterações de concentração dos hormônios hipofisários LH e FSH, em mulher em uso de pílula anticoncepcional. Comentário da questão: O estrogênio  inibe  a  produção do hormônio  folículo  estimulante  (FSH),  e  a  progesterona  inibe  a  produção do hormônio  luteinizante (LH).  Logo,  os  níveis  de  FSH  e  de  LH,  em mulheres  que  usam  a  pílula  anticoncepcional,  serão  bem mais  baixos  do  que  aqueles encontrados no ciclo menstrual normal. No gráfico, portanto, não estará indicado o pico de concentração desses hormônios próximo ao período da ovulação: Percentual de acertos: 49,29% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2012 ­ 2º Exame de Qualificação 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • As figuras a seguir mostram dois pacotes de café em pó que têm a forma de paralelepípedos retângulos semelhantes. Se o volume do pacote maior é o dobro do volume do menor, a razão entre a medida da área total do maior pacote e a do menor é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas e volumes de prismas Objetivo: Calcular a razão entre superfícies de prismas com base em semelhança de sólidos. Comentário da questão: Como os sólidos são semelhantes, a razão entre seus volumes é igual ao cubo da razão entre suas alturas, e a razão entre sua áreas é igual ao quadrado da razão entre suas alturas. Se o pacote maior tem volume V, área total AT e altura H, e o menor tem volume v, área total at e altura h, então: Portanto: Como V = 2v, logo: Percentual de acertos: 35,48% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 4, n. 12, ano 2011 Segundo pesquisas recentes, há uma bactéria que parece ser capaz de substituir o fósforo por arsênio em seu DNA. Uma semelhança entre as estruturas atômicas desses elementos químicos que possibilita essa substituição é: (A) número de elétrons (B) soma das partículas nucleares (C) quantidade de níveis eletrônicos
  • (D) configuração da camada de valência   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Item do programa 2: Os tipos de átomos Subitem do programa 2: Propriedades periódicas Objetivo: Identificar a semelhança eletrônica entre os átomos de fósforo e de arsênio. Comentário da questão: Analisando­se a posição do fósforo e do arsênio na tabela periódica, constata­se que ambos pertencem ao grupo 15, o que indica que esses elementos químicos apresentam a mesma configuração eletrônica de última camada, a camada de valência, do tipo ns2 np3. O fósforo tem número atômico 15, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Logo, a camada de valência do fósforo é 3s2 3p3. O arsênio tem número atômico 33, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 4s2 3d10 4p3. Logo, a camada de valência do arsênio é 4s2 4p3. Conclui­se, portanto, que os átomos desses dois elementos químicos apresentam a mesma configuração da camada de valência. Percentual de acertos: 43,95% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma  amostra  de  5  L  de  benzeno  líquido,  armazenada  em  um  galpão  fechado  de  1500  m3  contendo  ar  atmosférico,  evaporou completamente. Todo o vapor permaneceu no interior do galpão.  Técnicos  realizaram  uma  inspeção  no  local,  obedecendo  às  normas  de  segurança  que  indicam  o  tempo máximo  de  contato  com  os vapores tóxicos do benzeno. Observe a tabela: Considerando as normas de segurança, e que a densidade do benzeno líquido é igual a 0,9 g.mL­1, o tempo máximo, em horas, que os técnicos podem permanecer no interior do galpão, corresponde a: (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração (em g.L­1) e diluição Objetivo: Calcular a concentração de vapor de benzeno em um ambiente fechado. Comentário da questão: A massa de benzeno líquido corresponde ao produto entre sua densidade e seu volume: massa = densidade x volume = 0,9 g.mL­1 x 5 000 mL = 4 500 g = 4,5 x 106 mg
  • Com a evaporação de todo o líquido, a mesma massa de benzeno estará presente no vapor dessa substância, que passará a ocupar os 1 500 m3 (1,5 x 106 L) do galpão. A concentração de vapor de benzeno no ar no interior do galpão corresponde a: Concentração de benzeno  De acordo com as normas de segurança, para uma concentração de 3 mg.L­1, o tempo máximo de permanência no interior do galpão é de 4 horas. Percentual de acertos: 36,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 4, n. 12, ano 2011 A atividade das enzimas no organismo humano varia em função do pH do meio. Observe o gráfico: A curva que representa a variação da atividade da quimiotripsina, enzima proteolítica encontrada no suco duodenal, é a  identificada pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento dos alimentos Objetivo: Identificar o pH ótimo de ação de enzima digestiva presente no duodeno. Comentário da questão: O pH no  interior do duodeno é  ligeiramente alcalino, apresentando valores entre 7,5 e 8,0. As enzimas digestivas que atuam nessa região, portanto, devem alcançar atividade máxima dentro dessa faixa de pH. Uma curva que representa essa atividade está ilustrada abaixo: Percentual de acertos: 29,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • A equação química a seguir representa a obtenção de glicose a partir do glicogênio.   Considere uma molécula de glicogênio de massa molar igual a 4,86 x 106 g.mol­1. A  metabolização  da  glicose  originada  da  hidrólise  dessa  molécula  de  glicogênio  proporciona  o  ganho  de  energia,  em  quilojoules, equivalente a: (A) 1,50 x 10­16  (B) 2,70 x 10­14 (C) 3,20 x 10­12 (D) 6,50 x 10­10   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa: Quantidade de matéria e massa Item do programa 2: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a energia produzida para o organismo por uma molécula de glicogênio. Comentário da questão: A massa molar da unidade formadora do glicogênio (C6H10O5) corresponde a: 6 x 12 + 10 x 1 + 5 x 16 = 162 g.mol­1 Tendo em vista que o valor da massa molar da molécula de glicogênio é  igual a 4,86 x 106 g.mol­1, o número n  de moléculas  de glicose que forma essa molécula de glicogênio será: Como  a  energia  fornecida  ao  organismo  na  metabolização  de  1  mol  de  glicose  é  igual  a  3  000  kJ,  essa  molécula  de  glicogênio proporcionará o seguinte ganho de energia:  6 x 1023 moléculas g  3 000 kJ 3,0 x 104 moléculas g     X Percentual de acertos: 21,69% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Em períodos de jejum, após se esgotarem as reservas de carboidratos, a glicose circulante a ser utilizada pelo cérebro deverá originar­ se, por gliconeogênese, da seguinte fonte de carbono: (A) riboses (B) esteroides (C) aminoácidos (D) ácidos graxos   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Noções de metabolismo Objetivo: Identificar fonte de carbono responsável pela manutenção de glicose sanguínea durante o jejum. Comentário da questão: No organismo humano, quando se esgotam as reservas de carboidratos, a glicose circulante a ser utilizada pelo cérebro deverá originar­ se por gliconeogênese no fígado, a partir de três fontes de carbono: aminoácidos, glicerol ou ácido lático. Percentual de acertos: 46,95% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma família deseja organizar todas as fotos de uma viagem em um álbum com determinado número de páginas, sem sobra de fotos ou de páginas. Para isso, foram testados dois critérios de organização. O primeiro critério, que consistia na colocação de uma única foto em cada página, foi descartado, uma vez que sobraram 50 fotos. Com a  adoção do  segundo  critério,  a  de  uma única  foto  em algumas páginas  e  de  três  fotos  nas  demais,  não  sobraram  fotos  nem páginas, e o objetivo da família foi alcançado.  O número total de páginas em que foram colocadas três fotos é igual a: (A) 15 (B) 25 (C) 50 (D) 75   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações Subitem do programa: Lineares Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em sistemas lineares. Comentário da questão: A família deseja organizar n fotos em um álbum de p páginas. Ao colocar uma foto por página, sobram 50 fotos, logo n = p + 50. Ao colocar uma foto em t páginas e três nas demais, ou seja (p ­ t), não sobram fotos. Assim: t + 3 (p ­ t) = n t + 3p ­ 3t = n ­2t + 3p = p + 50 2p ­ 2t = 50 p ­ t = 25 Percentual de acertos: 53,85%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 4, n. 12, ano 2011 Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela: A relação   corresponde a: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 1,5 (D) 2,0   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Potência elétrica Objetivo: Calcular as resistências de um aparelho elétrico. Comentário da questão: A relação entre a potência P, a tensão V e a resistência R em um resistor é expressa por: Logo, as  resistências do chuveiro, em  função das  respectivas potências, para os modos verão  (V) e  inverno  (I), podem ser descritas como: sendo PV = 1 000 W, PI = 2 000 W e V = 120 V. Assim, a relação  corresponde a: Percentual de acertos: 39,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Um dos equipamentos de segurança de uma cápsula espacial tripulada efetua a remoção do gás carbônico desse ambiente. Admita que, após um acidente, esse equipamento tenha deixado de funcionar. Observe as curvas do gráfico abaixo: A curva que representa a tendência do que deve ter ocorrido, após o acidente, com o pH sanguíneo dos tripulantes está  identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de respiração Objetivo: Descrever a tendência do pH sanguíneo em atmosfera com alta concentração de gás carbônico. Comentário da questão: A respiração de elevadas concentrações de gás carbônico acarretará o acúmulo de ácido carbônico no sangue. Se os níveis desse ácido são maiores que os de bicarbonato, o pH do sangue diminui, tendo em vista que haverá maior proporção de ácido do que de base no sangue. Assim, uma curva que mostra a tendência do que deve ter ocorrido com o pH sanguíneo dos tripulantes é: Percentual de acertos: 49,79% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 4, n. 12, ano 2011 Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento uniforme. 
  • Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de uma altura de 5 m. Considere Q1, Q2, Q3 e Q4,  respectivamente, as quantidades de movimento do  leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em: (A) Q1 
  • Subitem do programa: Mudanças de estado e termoquímica Item do programa 2: Gases ideais Subitem do programa 2: Transformações e misturas gasosas Objetivo: Calcular o volume de vapor d’água evaporado através da energia liberada na fissão de 1 g de urânio. Comentário da questão: Como a massa molar da água (H2O) corresponde a 1 x 2 + 16 x 1 = 18 g.mol­1, o número de mols de água evaporado é igual a:  O vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal, logo:  sendo P = 30 atm V = volume de vapor d’água n = 2 x 106 mol R = 0,08 atm.L.mol­1.K­1  T = 227 oC = 500 K Substituindo­se os valores: Percentual de acertos: 34,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 4, n. 12, ano 2011 Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: (A) Fp = Fc = Fa (B) Fp > Fc = Fa (C) Fp = Fc > Fa (D) Fp = Fc 
  • Fp = Fc De acordo com a 2a lei de Newton, se um corpo se desloca com velocidade constante, ou seja, com aceleração nula, a resultante das forças sobre ele é nula: Fp ­ Fa = 0   Fp = Fa Assim, as magnitudes das forças apresentam a seguinte relação: Fp = Fc = Fa Percentual de acertos: 25,40% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 4, n. 12, ano 2011 Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de Fp    , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: (A) Fp = Fc = Fa (B) Fp > Fc = Fa (C) Fp = Fc > Fa (D) Fp = Fc  0   Fp > Fa Assim, as magnitudes das forças apresentam a seguinte relação: Fp = Fc > Fa Percentual de acertos: 36,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma grade retangular é montada com 15 tubos de 40 cm na posição vertical e com 16 tubos de 50 cm na horizontal. Para esse tipo de montagem, são utilizados encaixes nas extremidades dos tubos, como ilustrado abaixo: 
  • Se a altura de uma grade como essa é igual ao comprimento de x tubos, e a largura equivale ao comprimento de y tubos, a expressão que representa o número total de tubos usados é: (A) x2 + y2 + x + y ­ 1 (B) xy + x + y + 1 (C) xy + 2x + 2y (D) 2xy + x + y   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Operações Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em expressões literais. Comentário da questão: A  altura  da  grade  é  igual  ao  comprimento  de  x  tubos,  portanto  haverá  (x+1)  fileiras  horizontais  de  tubos.  A  largura  equivale  ao comprimento de y tubos, portanto haverá (y+1) fileiras verticais de tubos. Sendo assim, o total de tubos utilizados corresponde a: x . (y+1) + y (x+1) = xy + x + yx + y = 2xy + x + y Percentual de acertos: 32,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 4, n. 12, ano 2011 Em um experimento em que se mediu a concentração de glicose no sangue, no filtrado glomerular e na urina de um mesmo paciente, os seguintes resultados foram encontrados: Esses  resultados mostram  que  as  células  epiteliais  dos  túbulos  renais  do  paciente  estavam  reabsorvendo  a  glicose  pelo mecanismo denominado: (A) difusão passiva (B) transporte ativo (C) difusão facilitada (D) transporte osmótico   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção
  • Objetivo: Identificar o mecanismo de reabsorção de glicose ao nível dos túbulos renais. Comentário da questão: Quando o sangue passa pelo glomérulo, as moléculas de baixo peso molecular, como a glicose, por exemplo, são filtradas, aparecendo no  filtrado  glomerular.  Isso  explica  os  valores  próximos  de  concentração  de  glicose  no  sangue  e  no  filtrado.  No  entanto,  a  glicose praticamente não é encontrada na urina, mostrando que foi reabsorvida pelas células epiteliais dos túbulos renais contra um gradiente de concentração e com gasto energético, o que caracteriza um transporte ativo. Percentual de acertos: 31,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por um gancho em um  ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração: Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de articulação é igual a 15 cm. Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P até o ponto de articulação deve ser igual a: (A) 28 (B) 25 (C) 24 (D) 20   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Momento de força, peso, centro de gravidade Objetivo: Calcular a posição de equilíbrio do contrapeso de uma balança. Comentário da questão: O equilíbrio de rotação da balança é resultante da ação do momento de duas forças. Assim, a condição de equilíbrio quando P equilibra um corpo de massa m = 5 kg, a uma distância d do ponto de articulação, pode ser expressa da seguinte forma: MP x d = m x L   15 MP = 5 L   L = 3 MP sendo MP a massa  de  P  e  L  a  distância  fixa  entre  o  ponto  onde  está  pendurado  o  prato  com  o  corpo  a  ser  pesado  e  o  ponto  de articulação. Para equilibrar outro corpo de massa M = 8 kg, a condição de equilíbrio pode ser expressa como: MP x D = M x L   D x Mp = 8 L sendo D a nova distância entre P e o ponto de articulação. Portanto:D x Mp = 8 x 3 Mp  D = 24 cm Percentual de acertos: 77,76% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Em uma viagem ao exterior, o carro de um turista brasileiro consumiu, em uma semana, 50 galões de gasolina, a um custo total de 152 dólares. Considere que um dólar, durante a semana da viagem, valia 1,60 reais e que a capacidade do galão é de 3,8 L. Durante essa semana, o valor, em reais, de 1 L de gasolina era de: (A) 1,28 (B) 1,40 (C) 1,75 (D) 1,90   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Operações Objetivo: Calcular uma medida com base na operação de números racionais. Comentário da questão: Cada galão contém 3,8 L de gasolina, logo o total de combustível gasto nessa viagem é igual a 50 x 3,8 = 190 L. O custo desses 190 L correspondeu a 152 dólares, então cada litro custou  . Se cada dólar valia 1,60 reais, na semana da viagem, o preço de 1 L de gasolina, em reais, era de 1,6 x 0,8 = 1,28. Percentual de acertos: 59,74% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 4, n. 12, ano 2011 Em um ecossistema lacustre habitado por vários peixes de pequeno porte, foi introduzido um determinado peixe carnívoro. A presença desse predador provocou variação das populações de seres vivos ali existentes, conforme mostra o gráfico a seguir. A  curva  que  indica  a  tendência  da  variação  da  população  de  fitoplâncton  nesse  lago,  após  a  introdução  do  peixe  carnívoro,  é  a identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Cadeia alimentar Objetivo: Descrever variação na população de fitoplânctons em um lago, após alterações da cadeia alimentar. Comentário da questão: A principal fonte alimentar dos peixes pequenos são os organismos planctônicos. Ao se introduzir no ecossistema um predador desses peixes, sua população deverá diminuir. Em consequência, a população de fitoplâncton deverá aumentar até atingir um novo equilíbrio, como mostra, por exemplo, o seguinte gráfico:
  • Percentual de acertos: 40,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a: (A) 117 (B) 130 (C) 143 (D) 156   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Relações métricas Objetivo: Calcular o trabalho de uma força não constante durante o deslocamento de um corpo. Comentário da questão: A altura h do triângulo retângulo de base b = 26 m corresponde a: sendo m e n o comprimento dos segmentos em que a altura divide a base do triângulo. Logo:  O trabalho T de uma força não constante, ao longo de um deslocamento d, é dado pela área do gráfico F x d. Nesse caso, T corresponde à área do triângulo retângulo de base b = 26 m e altura h = 12 m: Percentual de acertos: 33,81%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 4, n. 12, ano 2011 Um cilindro sólido e homogêneo encontra­se, inicialmente, apoiado sobre sua base no interior de um recipiente. Após a entrada de água nesse recipiente até um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica­se que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L. Esse fio está fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado. Observe a figura: Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da força F que o fio exerce sobre o cilindro é: (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: Princípio de Arquimedes Objetivo: Descrever a variação da força atuante sobre um corpo submerso em um fluido. Comentário da questão: De acordo com o princípio de Arquimedes, a condição para que um corpo flutue em um fluido é que sua densidade seja menor que a do fluido. Considerando a situação final, a densidade do cilindro  c de altura D é menor que a da água:  c 
  • Quando h  for maior  que d,  o  cilindro  começará  a  se  deslocar  para  cima.  Porém,  até  que h  seja maior  que  L  + d,  o  fio  não  estará totalmente esticado e, portanto, não exercerá força sobre o cilindro: h 
  • Existem, então, 20 modos de realizar essa escolha. Portanto, o número total n de placas no país X é igual a: n = 20 x 26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 = 20 x 263 x 103 Como, no país Y, as placas são confeccionadas com as  letras e os algarismos em uma única ordem, o número p  de placas distintas possíveis corresponderá a: p = 26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 x 10 = 263 x 104 Logo:   Percentual de acertos: 23,16% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 4, n. 12, ano 2011 Os aminoácidos que possuem um centro quiral apresentam duas formas enantioméricas.  Observe, abaixo, a estrutura química de quatro aminoácidos. O único desses aminoácidos que não apresenta enantiômeros é: (A) serina (B) glicina (C) alanina (D) cisteína   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Discriminar a presença de centro quiral em moléculas orgânicas. Comentário da questão: Enantrômeros estão presentes em moléculas com centros quirais. Dentre os quatro aminoácidos apresentados, três possuem um centro quiral,  ou  seja,  um  átomo  de  carbono  ligado  a  quatro  grupamentos  diferentes,  o  que  pode  ser  observado  a  partir  das  fórmulas estruturais: O  único  aminoácido  que  não  apresenta  um  centro  quiral  é  a  glicina,  pois  estão  ligados  ao  carbono  dois  átomo  iguais,  no  caso,  de hidrogênio:
  • Percentual de acertos: 59,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2012 ­ 1º Exame de Qualificação 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 4, n. 11, ano 2011 O consumo dessas pastilhas de iodeto de potássio pode diminuir a incidência de tumores na seguinte glândula: (A) tireoide (B) hipófise (C) pâncreas (D) suprarrenal   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Identificar a glândula endócrina com concentração do íon iodeto para a produção de seu hormônio. Comentário da questão: A glândula tireoide concentra o íon iodeto e o incorpora em seus hormônios tri­iodotironina e tiroxina. Em acidentes nucleares, um dos radioisótopos  liberados é o  iodeto radioativo, que, ao ser  incorporado pela tireoide, pode acarretar o aparecimento  de  tumores  malignos  nessa  glândula.  O  uso  de  pastilhas  contendo  iodeto  não  radioativo  visa  a  diluir  o  radiosótipo, evitando grandes concentrações de radioatividade na tireoide. Percentual de acertos: 70,36% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 4, n. 11, ano 2011 Suponha que, em alguns dos locais atingidos pela radiação, as pastilhas disponíveis continham, cada uma, 5 x 10−4 mol de iodeto de potássio,  sendo  a  dose  prescrita  por  pessoa  de  33,2  mg  por  dia.  Em  razão  disso,  cada  pastilha  teve  de  ser  dissolvida  em  água, formando 1L de solução. O volume da solução preparada que cada pessoa deve beber para ingerir a dose diária prescrita de iodeto de potássio corresponde, em mililitros, a: (A) 200 (B) 400 (C) 600 (D) 800
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração (em g.L­1 e em quantidade de matéria) Objetivo: Calcular o volume de uma solução com base em uma dose prescrita de iodeto de potássio. Comentário da questão: A massa molar do iodeto de potássio (KI) é igual a soma das massas molares do potássio e do iodo:  39 + 127 = 166 g Sabendo que uma pastilha prescrita contém 5 x 10­4 mol de KI, pode­se calcular a massa de KI presente em cada uma:            1 mol    166 g 5 x 10­4 mol     X                 X = 0,083 g = 83 mg Como essa foi a quantidade de massa de KI dissolvida, a concentração de 1 L de solução formada é igual a 83 mg.L­1. O volume de solução que contém 33,2 mg de KI corresponde a:    83 mg   1 L 33,2 mg   Y                           Y = 0,4 L = 400 mL O volume de solução a ser ingerido é igual a 400 mL. Percentual de acertos: 43,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 4, n. 11, ano 2011 A meia­vida é o parâmetro que  indica o  tempo necessário para que a massa de uma certa quantidade de  radioisótopos se  reduza à metade de seu valor. Considere uma amostra de 53I133, produzido no acidente nuclear, com massa igual a 2 g e meia­vida de 20 h. Após 100 horas, a massa dessa amostra, em miligramas, será cerca de: (A) 62,5 (B) 125 (C) 250 (D) 500   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressões aritméticas e geométricas Objetivo: Calcular o termo geral de uma progressão geométrica. Comentário da questão: No instante inicial t0 = 0, a massa do radioisótopo é igual a M0  = 2 g = 2 x 103 mg.     Após um período de tempo igual a uma meia­vida, tem­se:   Após um período de duas meias­vidas:
  •    Observa­se, assim, que a massa diminui segundo uma P.G. de razão  , cujo termo geral é dado por:   sendo n o número de meias­vidas. Como a meia­vida do  radioisótopo é  igual a 20 h, para um período de  tempo correspondente a 5 meias­vidas  (100 h), a massa do radioisótopo será cerca de: Percentual de acertos: 45,49% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 4, n. 11, ano 2011 Durante o ciclo menstrual, as concentrações sanguíneas de hormônios hipofisários e ovarianos sofrem notáveis variações. Os gráficos abaixo ilustram essas variações, ocorridas durante um ciclo de 28 dias. O gráfico que representa o hormônio progesterona, em um ciclo menstrual normal, está indicado pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa 2: Reprodução Objetivo: Descrever a produção do hormônio progesterona durante o ciclo menstrual normal. Comentário da questão:
  • A progesterona é produzida pelo  corpo  lúteo,  formado após a ovulação, que ocorre em  torno do 14º dia do  ciclo menstrual normal. Dessa  forma,  os  níveis  de  progesterona  aumentam  na  segunda  fase  do  ciclo,  mas  voltam  a  diminuir  no  final  dele,  com  o desaparecimento do corpo lúteo. Essa concentração hormonal pode ser representada graficamente da seguinte forma: Percentual de acertos: 32,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 4, n. 11, ano 2011 Na indústria de alimentos, a análise da composição dos ácidos carboxílicos não ramificados presentes na manteiga é composta por três etapas: ­ reação química dos ácidos com etanol, formando uma mistura de ésteres; ­ aquecimento gradual dessa mistura, para destilação fracionada dos ésteres; ­ identificação de cada um dos ésteres vaporizados, em função do seu ponto de ebulição. O gráfico a seguir indica o percentual de cada um dos ésteres formados na primeira etapa da análise de uma amostra de manteiga: Na amostra analisada, está presente em maior quantidade o ácido carboxílico denominado: (A) octanoico (B) decanoico (C) hexanoico (D) dodecanoico   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Discriminar o ácido carboxílico presente em maior quantidade em uma amostra de manteiga. Comentário da questão: A partir do gráfico, constata­se que o éster formado em maior quantidade tem fórmula molecular C8H16O2. Esse  éster  é  formado  pela  reação  entre  um  ácido  carboxílico  e  o  etanol,  cuja  fórmula  molecular  é  C2H6O.  Essa  reação  pode  ser representada pela seguinte equação: ácido      +       etanol            éster       +    água CxHyOz            C2H6O             C8H6O2           H2O
  • Com base nessa  equação,  o  ácido  carboxílico  não  ramificado  em maior  quantidade na  amostra  é  o  de  fórmula molecular C6H12O2, denominado ácido hexanoico. Percentual de acertos: 14,37% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um soldado  fez n  séries de  flexões de braço,  cada uma delas  com 20  repetições. No entanto,  como  consequência das alterações da contração muscular devidas ao acúmulo de ácido lático, o tempo de duração de cada série, a partir da segunda, foi sempre 28% maior do que o tempo gasto para fazer a série imediatamente anterior. A primeira série foi realizada em 25 segundos e a última em 1 minuto e 40 segundos. Considerando log 2 = 0,3, a soma do número de repetições realizadas nas n séries é igual a: (A) 100 (B) 120 (C) 140 (D) 160   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressão geométrica Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em propriedades dos logaritmos. Comentário da questão: A  primeira  série  foi  feita  em  25  segundos,  e  cada  série  seguinte  teve  um  aumento  de  28%  em  relação  ao  tempo  gasto  na  série imediatamente anterior. Os tempos gastos para fazer as n séries formam uma progressão geométrica com os seguintes termos:   Como a última série foi realizada em 1 minuto e 40 segundos, isto é, 100 segundos, tem­se:
  •   Como, em cada série, o soldado faz 20 repetições, o número total de repetições realizadas nas n  séries é igual a: Percentual de acertos: 36,00% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 4, n. 11, ano 2011 No interior do casco dos navios, existem tanques que podem ter seu volume preenchido parcial ou totalmente com água do mar em função das necessidades de flutuabilidade. Como os tanques são constituídos de materiais metálicos, eles sofrem, ao longo do tempo, corrosão pelo contato com a água do mar, conforme a equação: Um processo corrosivo no interior de um tanque fechado apresenta as seguintes características: Admita que, durante todo o processo de corrosão, o ar no interior do tanque esteve submetido às CNTP, com comportamento ideal, e que apenas o oxigênio presente no ar foi consumido. A massa de ferro, em quilogramas, consumida após o processo corrosivo foi igual a: (A) 1300 (B) 1600 (C) 2100 (D) 2800   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações e misturas gasosas Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 2: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais
  • Objetivo: Calcular a massa de ferro consumida em um processo corrosivo. Comentário da questão: A variação da concentração percentual de gás oxigênio no interior do tanque ao longo do processo corrosivo corresponde a: 20,9 ­ 19,3 = 1,6% O volume de oxigênio consumido no processo de corrosão do ferro consiste em 1,6% do volume de ar no interior do tanque. Logo: 30.000 m3 x 1,6/100 = 480 m3 = 4,8 x 105 L A equação química balanceada indica que 3 mols de O2 demandam o consumo de 4 mols de Fe. Portanto, a massa de Fe consumida por 4,8 x 105 L de O2 será: 4 x 56 g   3 x 22,4 L            X   4,8 x 105 L                  X = 1,6 x 106 g = 1600 kg A massa de ferro consumida foi igual a 1600 kg. Percentual de acertos: 37,34% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 4, n. 11, ano 2011 O aumento da poluição atmosférica, especialmente pelo acúmulo de gases do efeito estufa, como o CO2, tem acarretado a elevação da temperatura global. Alguns seres vivos, no entanto, apresentam um metabolismo capaz de fixar esse gás em matéria orgânica. Em condições ideais, o grupo de organismos com maior capacidade de fixar CO2 é: (A) levedo (B) bactéria (C) zooplâncton (D) fitoplâncton   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Transformações energéticas nos seres vivos Objetivo: Identificar grupo de organismos com maior capacidade de fixação de CO2. Comentário da questão: Dentre os tipos de organismos citados, o fitoplâncton é o único com capacidade de fixar o CO2 em matéria orgânica através do processo fotossintético. Percentual de acertos: 49,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 4, n. 11, ano 2011 Em uma das etapas do ciclo de Krebs, ocorre uma reação química na qual o íon succinato é consumido. Observe a fórmula estrutural desse íon:  Na reação de consumo, o succinato perde dois átomos de hidrogênio, formando o íon fumarato. Sabendo que o íon fumarato é um isômero geométrico trans, sua fórmula estrutural corresponde a: (A) 
  • (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Objetivo: Identificar a fórmula estrutural espacial do íon fumarato. Comentário da questão: O  íon  fumarato  é  formado  a  partir  da  remoção  de  dois  átomos  de  hidrogênio  do  succinato.  A  perda  de  dois  átomos  de  hidrogênio acarreta  a  formação de uma  ligação dupla. Com base nestas  informações,  e  sabendo que  o  íon  fumarato  é  um  isômero geométrico trans, sua fórmula estrutural espacial corresponde a: Percentual de acertos: 46,77% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 4, n. 11, ano 2011 Uma família comprou água mineral em embalagens de 20 L, de 10 L e de 2 L. Ao todo, foram comprados 94 L de água, com o custo total de R$ 65,00. Veja na tabela os preços da água por embalagem: Nessa  compra,  o  número  de  embalagens  de  10  L  corresponde  ao  dobro  do  número  de  embalagens  de  20  L,  e  a  quantidade  de embalagens de 2 L corresponde a n. O valor de n é um divisor de: (A) 32 (B) 65 (C) 77 (D) 81   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações
  • Subitem do programa: Lineares Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em sistemas lineares. Comentário da questão: Considere x, y e z, respectivamente, o número de embalagens de 20 L, 10 L e 2 L compradas pela família. Assim, pode­se escrever:   Para resolver esse sistema linear, substitui­se y por 2x nas duas primeiras equações:   O número 7 é divisor de 77. Percentual de acertos: 40,13% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 4, n. 11, ano 2011 Durante o processo evolutivo, algumas organelas de células eucariotas se formaram por endossimbiose com procariotos. Tais organelas mantiveram o mesmo mecanismo de síntese proteica encontrado nesses procariotos. Considere as seguintes organelas celulares, existentes em eucariotos:   1 ­ mitocôndrias   2 ­ aparelho golgiense   3 ­ lisossomas   4 ­ cloroplastos   5 ­ vesículas secretoras   6 ­ peroxissomas Nas células das plantas, as organelas que apresentam o mecanismo de síntese proteica  igual ao dos procariotos correspondem às de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 (C) 3 e 6 (D) 4 e 5   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções Objetivo: Identificar organelas celulares de eucariotos originadas de endossimbiose com procariotos. Comentário da questão: Nas mitocôndrias e nos cloroplastos das plantas, observa­se um mecanismo de síntese proteica similar ao encontrado em procariotos, de onde  se  conclui  que  tais  organelas  se  formaram  pelo  processo  de  endossimbiose  durante  a  evolução.  Os  eucariotos  formados  em consequência desse processo passaram a ter maior eficiência em seus sistemas de transformação energética. Percentual de acertos: 47,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 4, n. 11, ano 2011
  • Considere um experimento em que uma enzima, cuja constante de Michaelis é igual a 9 x 10−3 milimol/L, foi incubada em condições ideais, com concentração de substrato igual a 10−3 milimol/L. A velocidade de reação medida correpondeu a 10 unidades. Em seguida, a concentração de substrato foi bastante elevada de modo a manter essa enzima completamente saturada. Neste caso, a velocidade de reação medida será, nas mesmas unidades, equivalente a: (A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 1000   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Reações enzimáticas Objetivo: Calcular a velocidade de reação de uma enzima. Comentário da questão: Sabe­se que a velocidade máxima de reação é atingida quando uma enzima atua sobre um excesso de substrato, ou seja, quando está completamente saturada por ele. Dada a equação de Michaelis, a Vmax pode ser calculada em qualquer condição de concentração de substrato. Dessa forma:   Como a concentração de substrato foi elevada de modo a manter a enzima completamente saturada, a velocidade de reação na segunda parte do experimento será igual à velocidade máxima. Logo:  v = 100 Percentual de acertos: 39,51% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um cliente, ao chegar a uma agência bancária, retirou a última senha de atendimento do dia, com o número 49. Verificou que havia 12 pessoas à sua frente na fila, cujas senhas representavam uma progressão aritmética de números naturais consecutivos, começando em 37. Algum tempo depois, mais de 4 pessoas desistiram do atendimento e saíram do banco. Com isso, os números das senhas daquelas que permaneceram na fila passaram a formar uma nova progressão aritmética.
  • Se os clientes com as senhas de números 37 e 49 não saíram do banco, o número máximo de pessoas que pode ter permanecido na fila é: (A) 6 (B) 7 (C) 9 (D) 12   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressão aritmética Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base no conceito de progressão aritmética. Comentário da questão: A sequência formada pelos números das senhas das pessoas que estavam na fila, incluindo a do último cliente que chegou ao banco, correspondia à seguinte progressão aritmética: (37, 38, 39......, 49) Após a desistência de algumas pessoas, formou­se a seguinte P.A., de razão R e número de termos n: (37, a2, a3, a4, ... , 49) A P.A. tem menos de 13 elementos. Assim, para o valor de n ser máximo, R deve ser igual a 2. Logo, n = 7. Percentual de acertos: 42,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 4, n. 11, ano 2011 O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a: (A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 30   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular potência máxima consumida por lâmpadas em paralelo. Comentário da questão: A  potência máxima  que  pode  ser  consumida  pelas  lâmpadas  do  circuito  corresponde  ao  produto  entre  a  tensão  eficaz  e  a  corrente máxima permitida pelo fusível. Logo:  
  • Como a potência PL consumida por apenas uma dessas lâmpadas, sob a tensão de 120 V, é de 60 W, o número máximo n de lâmpadas que podem ser mantidas acesas é igual a: Percentual de acertos: 57,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 4, n. 11, ano 2011 A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de: (A) 30 (B) 60 (C) 120 (D) 240   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular a resistência equivalente de um circuito. Comentário da questão: A relação entre a resistência, a tensão e a potência para cada lâmpada pode ser expressa da seguinte forma:     Sendo V = 120 V e PL = 60 W, tem­se:   Como as 8 lâmpadas são idênticas, a resistência equivalente dessa associação em paralelo será:   Percentual de acertos: 26,62% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um  laboratório  realiza  a  análise  de  células  utilizando  uma  solução  fisiológica  salina  com  pH  neutro.  O  laboratório  dispõe  de  apenas quatro substâncias que poderiam ser usadas no preparo dessa solução: HCl, NaCl, NaOH e NaHCO3. Dentre elas, a que deve ser escolhida para uso na análise está indicada em:
  • (A) HCl (B) NaCl (C) NaOH (D) NaHCO3   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Equilíbrio químico Subitem do programa 2: Acidez e alcalinidade Objetivo: Identificar soluto para preparo de solução fisiológica salina com pH neutro. Comentário da questão: Dissolvendo­se as substâncias disponíveis no laboratório em água, chega­se às seguintes conclusões: HCl  H+ + Cl­ O meio torna­se ácido devido à liberação de íons H+. NaCl  Na+ + Cl­ O meio permanece neutro pois não são formados íons H+ ou OH­. NaOH  Na+ + OH­ O meio fica básico devido à liberação de OH­. NaHCO3  Na+ + H++ CO32­ O meio fica ácido devido à liberação de H+. Dentre essas substâncias, duas são sais, NaCl e  , sendo que apenas o NaCl acarreta a formação de uma solução com pH neutro. Logo, a substância a ser escolhida é o NaCl. Percentual de acertos: 51,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 4, n. 11, ano 2011 As relações entre os respectivos tempos de queda tx , ty e tz das bolas X, Y e Z estão apresentadas em: (A) tx 
  • Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos acerca das leis de Newton para o cálculo de tempo em queda livre. Comentário da questão: De acordo com as leis de Newton e com a equação horária do movimento uniformemente variado, a altura H e o tempo de queda tq de um corpo sob a ação da gravidade g são relacionados de acordo com a seguinte equação: sendo voy a componente vertical da velocidade inicial. Como o lançamento é horizontal, voy = 0. Logo, o tempo de queda só depende da altura.  Portanto, como todas as bolas são lançadas da mesma altura, com componentes verticais da velocidade inicial nulas, o tempo de queda será igual nos 3 lançamentos:  Percentual de acertos: 23,23% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 4, n. 11, ano 2011 As relações entre os respectivos alcances horizontais Ax , Ay e Az das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em: (A) Ax 
  • Logo: Percentual de acertos: 50,17% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 4, n. 11, ano 2011 Observe  a  sequência  de  bases  nitrogenadas  que  compõem a  porção  inicial  de  um RNA mensageiro  transcrito  em uma determinada proteína de uma célula eucariota: AUGGCUAAAUUAGAC.......... Nessa proteína, o aminoácido introduzido pelo códon iniciador foi removido durante o processo de síntese. Admita que uma mutação tenha atingido o códon correspondente ao aminoácido número 3 da estrutura primária desse polipeptídeo, acarretando a troca de uma base A, na célula original, pela base U, na célula mutante. A  tabela  abaixo  permite  a  identificação  dos  códons  dos  aminoácidos  encontrados  tanto  na  proteína  original  como  na  mutante, codificados pelo trecho inicial desse RNA mensageiro:  Agora, a estrutura primária da proteína mutante tem como terceiro aminoácido: (A) tirosina (B) leucina (C) triptofano (D) fenilalanina   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos, proteínas, lipídios, glicídios, aminoácidos e nucleotídeos Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genes e código genético Objetivo: Identificar o aminoácido introduzido em uma proteína após a mutação de uma base nitrogenada. Comentário da questão: Sabendo que a metionina introduzida pelo códon iniciador AUG foi removida, restaram as seguintes bases que codificavam a proteína sintetizada pelo RNA mensageiro original: GCUAAAUUAGAC... Esta sequencia de bases corresponde aos seguintes aminoácidos: alanina, lisina, leucina e aspártico. Na célula mutante, o código UUA do terceiro aminoácido (leucina) transformou­se em UUU. Portanto, o terceiro aminoácido da estrutura primária da proteína mutante passou a ser a fenilalanina.
  • Percentual de acertos: 45,19% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 4, n. 11, ano 2011 O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A fim de reduzir sua descarga na atmosfera, as fábricas de automóveis passaram a instalar catalisadores contendo metais de transição, como o níquel, na saída dos motores. Observe a equação química que descreve o processo de degradação catalítica do monóxido de carbono:   Com o objetivo de deslocar o equilíbrio dessa reação, visando a intensificar a degradação catalítica do monóxido de carbono, a alteração mais eficiente é: (A) reduzir a quantidade de catalisador (B) reduzir a concentração de oxigênio (C) aumentar a temperatura (D) aumentar a pressão   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: O estado de equilíbrio e suas perturbações Objetivo: Discriminar alteração em um sistema geradora de maior consumo de monóxido de carbono. Comentário da questão: Para reduzir a concentração de monóxido de carbono (CO) no processo, o equilíbrio químico deve ser deslocado no sentido de consumi­ lo, ou seja, da esquerda para a direita. 2 CO (g) + O2 (g)       2 CO2 (g)          H = ­283 kJ.mol­1 De acordo com o princípio de Le Chatelier, quando se aumenta a pressão no interior de um sistema, o equilíbrio é deslocado no sentido de menor volume. Como os reagentes ocupam 3 volumes em relação aos 2 volumes ocupados pelo produto, com o aumento da pressão, o equilíbrio químico será deslocado no sentido direto.  Assim, para se reduzir a concentração de CO, deve­se aumentar a pressão. Percentual de acertos: 29,08% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 4, n. 11, ano 2011 Três modelos de aparelhos de ar­condicionado, I, II e III, de diferentes potências, são produzidos por um determinado fabricante. Uma consulta sobre intenção de troca de modelo foi realizada com 1000 usuários desses produtos. Observe a matriz A , na qual cada elemento aij representa o número daqueles que pretendem trocar do modelo i para o modelo j.  Escolhendo­se  aleatoriamente  um  dos  usuários  consultados,  a  probabilidade  de  que  ele  não  pretenda  trocar  seu  modelo  de  ar­ condicionado é igual a:
  • (A) 20% (B) 35% (C) 40% (D) 65%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Item do programa 2: Matrizes Subitem do programa 2: Representações Objetivo: Calcular uma probabilidade com base na leitura de uma matriz. Comentário da questão: Cada elemento aij da matriz representa o número de pessoas que pretendem trocar do modelo i para o modelo j. Na matriz, os elementos a11, a22, a33, que compõem uma diagonal, representam a quantidade de pessoas que não pretendem trocar de modelo, tendo em vista que i é igual j. Então: 50 + 100 + 200 = 350 Como foi consultado um total de 1000 usuários, a probabilidade P de que um deles não pretenda trocar seu modelo de ar­condicionado é igual a: Percentual de acertos: 47,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 4, n. 11, ano 2011 A figura abaixo representa um círculo de centro O e uma régua retangular, graduada em milímetros. Os pontos A, E e O pertencem à régua e os pontos B, C e D pertencem, simultaneamente, à régua e à circunferência.  Considere os seguintes dados:  O diâmetro do círculo é, em centímetros, igual a: (A) 3,1 (B) 3,3 (C) 3,5 (D) 3,6  
  • Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Simetrias Objetivo: Calcular a medida do diâmetro de um círculo com base em simetrias. Comentário da questão: Projetando o ponto O sobre o lado graduado da reta, encontra­se um ponto M, médio de  . Percentual de acertos: 53,25% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2011 ­ 2º Exame de Qualificação 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 3, n. 9, ano 2010 O grupo funcional encontrado nos três compostos que participam das etapas representadas é: (A) fosfato (B) hidroxila (C) carbonila (D) carboxilato   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Nomear grupamento funcional comum a três íons orgânicos. Comentário da questão: O grupamento funcional presente nos três íons é o carboxilato, que caracteriza os sais orgânicos. Sua fórmula estrutural é: Percentual de acertos: 42,54% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 3, n. 9, ano 2010 Considere agora o processo fermentativo do fungo Saccharomyces cerevisiae, ou levedo de cerveja. Neste processo, no lugar do lactato, a substância final formada será: (A) etanol (B) glicose (C) glicerol (D) sacarose   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Noções de metabolismo Objetivo: Nomear a substância formada na etapa final da fermentação da glicose pelo levedo de cerveja. Comentário da questão: No levedo de cerveja, o piruvato originário da glicólise é diretamente descarboxilado e reduzido, produzindo álcool etílico ou etanol. Percentual de acertos: 55,20% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 3, n. 9, ano 2010 A única caixa que contém apenas metais está indicada pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Classificação
  • Objetivo: Reconhecer elementos químicos classificados como metais. Comentário da questão: Na tabela periódica, são identificados quatro tipos de elementos químicos ­ hidrogênio, metais, ametais e gases nobres. Observe:   A caixa Z, portanto, é a única que contém apenas metais ­ alumínio, ferro e cádmio. Percentual de acertos: 69,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 3, n. 9, ano 2010 O  petróleo  contém  hidrocarbonetos  policícliclos  aromáticos  que,  absorvidos  por  partículas  em  suspensão  na  água  do  mar,  podem acumular­se no sedimento marinho. Quando são absorvidos por peixes, esses hidrocarbonetos são metabolizados por enzimas oxidases mistas encontradas em seus fígados, formando produtos altamente mutagênicos e carcinogênicos. A concentração dessas enzimas no fígado aumenta em função da dose de hidrocarboneto absorvida pelo animal. Em um  trabalho  de monitoramento,  quatro  gaiolas  contendo,  cada  uma,  peixes  da mesma  espécie  e  tamanho  foram  colocadas  em pontos diferentes no fundo do mar, próximos ao local de um derramamento de petróleo. Uma semana depois, foi medida a atividade média de uma enzima oxidase mista nos fígados dos peixes de cada gaiola. Observe os resultados encontrados na tabela abaixo:   A gaiola colocada no local mais próximo do derramamento de petróleo é a de número: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo
  • Objetivo: Discriminar o nível de atividade da enzima oxidase mista em peixes associado à maior presença de poluição marinha por petróleo. Comentário da questão: A concentração da enzima oxidase mista aumenta em função da dose de hidrocarboneto incorporada pelo peixe. Portanto, no trabalho de monitoramento, quanto mais próximos os peixes estiverem do local de derramamento do petróleo, maior será a atividade da enzima em seus fígados. Na tabela, o maior valor é indicado por 3,3 x 10­2. Percentual de acertos: 53,19% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 3, n. 9, ano 2010 No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro.   O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: (A) P (B) Q (C) R (D) S   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever a trajetória de um corpo em queda. Comentário da questão: De acordo com as leis de Newton, a única força que atua sobre o corpo, enquanto está caindo, é o peso. Uma vez que, para qualquer passageiro sentado no interior do avião, o copo é largado a partir do repouso, a trajetória do copo será uma linha vertical, no sentido do peso e perpendicular ao piso. Portanto, o copo atingirá o piso no ponto R. Percentual de acertos: 68,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 3, n. 9, ano 2010 A  influência  de  fatores  ambientais,  como  a  disponibilidade  de  alimentos,  sobre  o  crescimento  dos  seres  vivos  pode  ser  avaliada experimentalmente. Considere,  por  exemplo,  um  inóculo da bactéria E.  coli  que  foi  introduzido  em um meio  nutritivo  adequado. O tempo de geração, ou seja, o intervalo de tempo necessário para que uma célula se duplique, foi medido durante a fase de crescimento exponencial e durante a fase estacionária. Observe os gráficos abaixo:
  • O resultado desse experimento, em relação à influência de fatores ambientais no crescimento bacteriano, está representado pelo gráfico de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Relações ecológicas Objetivo: Explicar a influência de fatores ambientais sobre o crescimento de seres vivos. Comentário da questão: Durante  o  crescimento  rápido  da  bactéria,  que  corresponde  à  fase  exponencial,  existe  quantidade  suficiente  de  alimentos,  o  que permite  a  rápida  reprodução.  Na  fase  estacionária  do  crescimento,  a  disponibilidade  de  alimentos  não  é  mais  suficiente  para manutenção da mesma taxa de crescimento rápido. Dessa forma, o tempo de geração, ou seja, o tempo necessário para que uma célula se duplique deverá ser maior na fase estacionária, como mostra o seguinte gráfico: Percentual de acertos: 22,26% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 3, n. 9, ano 2010 O nitrogênio é um dos principais gases que compõem o ar atmosférico. No esquema abaixo, estão resumidas algumas etapas do ciclo biogeoquímico desse gás na natureza. O processo de nitrificação, composto de duas etapas, e o de desnitrificação, ambos executados por microrganismos, estão identificados,
  • respectivamente, pelos seguintes números: (A) 2 e 3; 4 (B) 1 e 5; 7 (C) 4 e 6; 8 (D) 2 e 5; 1   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Ciclos biogeoquímicos Objetivo: Identificar etapas do ciclo biogeoquímico do nitrogênio. Comentário da questão: A nitrificação é composta das etapas de transformação de amônio (NH4+) em nitrito (NO2­) e de oxidação do nitrito (NO)2­ a nitrato ((NO3­). Já a desnitrificação consiste na redução do nitrato ((NO3­) a nitrogênio gasoso (N2). Essas etapas estão indicadas no esquema, respectivamente, pelas setas 2 e 3 e pela seta 4.  Percentual de acertos: 40,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 3, n. 9, ano 2010 O  ácido  não  oxigenado  formado  por  um  ametal  de  configuração  eletrônica  da  última  camada  3s23p4  é  um  poluente  de  elevada toxicidade gerado em determinadas atividades industriais. Para evitar seu descarte direto no meio ambiente, faz­se a reação de neutralização total entre esse ácido e o hidróxido do metal do 4º período e grupo IIA da tabela de classificação periódica dos elementos. A fórmula do sal formado nessa reação é: (A) CaS (B) CaCl2 (C) MgS (D) MgCl2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificaçao das substâncias inorgânicas Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Dupla troca Objetivo: Transferir conhecimentos acerca de funções químicas para identificação do sal formado em uma reação de neutralização. Comentário da questão: O ametal apresenta a seguinte distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Seu número atômico é 16; logo, esse elemento é o enxofre. O ácido não oxigenado formado pelo enxofre é o ácido sulfúrico (H2S). O metal do 4º período e grupo IIA da tabela de classificação periódica dos elementos é o cálcio, e o hidróxido do cálcio é o Ca(OH)2. Esses dois compostos reagem de acordo com a seguinte equação química: H2S + Ca(OH)2  CaS + H2O Logo, o sal formado nessa reação é o sulfeto de cálcio (CaS).
  • Percentual de acertos: 58,65% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um  ciclista  pedala  uma  bicicleta  em  trajetória  circular  de modo  que  as  direções  dos  deslocamentos  das  rodas mantêm  sempre  um ângulo de 60o. O diâmetro da roda traseira dessa bicicleta é igual à metade do diâmetro de sua roda dianteira. O esquema a seguir mostra a bicicleta vista de cima em um dado instante do percurso.   Admita que, para uma volta completa da bicicleta, N1 é o número de voltas dadas pela roda traseira e N2 o número de voltas dadas pela roda dianteira em torno de seus respectivos eixos de rotação. A razão   é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Circunferências (perímetros) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de perímetros. Comentário da questão: A figura abaixo representa as trajetórias das duas rodas da bicicleta após ela percorrer uma volta completa: O triângulo   é retângulo, e os segmentos   e   são os raios dos círculos descritos, respectivamente, pela roda traseira e pela roda dianteira. Como se pode observar na figura, o ângulo   mede 30o. Portanto:    A distância percorrida pela roda traseira em uma volta da bicicleta é igual a:
  •   Logo, o número de voltas dadas por essa roda em torno de seu eixo para percorrer essa distância é igual a: sendo Rt a medida do raio da roda traseira. De maneira análoga, a distância percorrida pela roda dianteira é igual a: Logo, o número de voltas dadas por essa roda em torno de seu eixo para percorrer essa distância é igual a:   sendo Rd o raio da roda dianteira.   Como   e   então: Percentual de acertos: 29,97% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 3, n. 9, ano 2010 A ferrugem contém uma substância que é formada pela reação do oxigênio do ar com o ferro presente em uma superfície metálica. Esse processo pode ser representado pela seguinte equação química: Nesse processo, o oxigênio sofre a transformação química denominada: (A) redução (B) oxidação (C) esterificação (D) neutralização   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Oxirredução Objetivo: Discriminar a transformação química do oxigênio em uma reação. Comentário da questão: Na reação química de oxirredução, elétrons são transferidos do ferro para o oxigênio. Observe:  Logo, a transformação química do oxigênio é de redução. Percentual de acertos: 36,72% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 3, n. 9, ano 2010
  • Para garantir a retirada de 4 bolas de uma mesma cor, o menor número de moedas a serem inseridas na máquina corresponde a: (A) 5 (B) 13 (C) 31 (D) 40   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto. Comentário da questão: Na máquina, há 100 bolas, sendo 10 de cada cor. Para garantir a retirada de 4 bolas de uma mesma cor, será necessário que, antes, já tenham sido retiradas, pelo menos, 3 bolas de cada uma das 10 cores, totalizando assim 30 bolas retiradas. Portanto, a próxima bola a ser retirada completará, obrigatoriamente, um conjunto de 4 bolas de uma mesma cor. Logo, o número mínimo de moedas inseridas para atender a essa condição será 31. Percentual de acertos: 33,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 3, n. 9, ano 2010 Inserindo­se  3  moedas,  uma  de  cada  vez,  a  probabilidade  de  que  a  máquina  libere  3  bolas,  sendo  apenas  duas  delas  brancas,  é aproximadamente de:
  • (A) 0,008 (B) 0,025 (C) 0,040 (D) 0,072   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular a probabilidade de ocorrência de um evento. Comentário da questão: Considerem­se nf o número de casos favoráveis e np o número de casos possíveis desse experimento.  A máquina contém 10 bolas brancas e 90 não brancas. Logo: Percentual de acertos: 33,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 3, n. 9, ano 2010 Algumas células da pele de uma mesma rã foram retiradas em sua fase girino e, depois, em sua fase adulta. Observe a tabela abaixo, na qual são mostradas as combinações possíveis das macromoléculas DNA e RNA mensageiro. Os resultados referentes à comparação das macromoléculas das células da rã nas fases girino e adulta estão indicados pelos seguintes números: (A) 1 e 3 (B) 1 e 4 (C) 2 e 3 (D) 2 e 4   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: As bases da genética Subitem do programa: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Classificar macromoléculas de um mesmo organismo. Comentário da questão: O DNA da rã na fase girino e seu DNA na fase adulta têm de ser iguais, pois se originaram de uma única célula ovo. Já as características fenotípicas diferentes da rã em suas duas fases são consequência da ativação ou desativação de genes que compõem esse  mesmo DNA. Percentual de acertos: 54,86% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35
  • Ano 3, n. 9, ano 2010 Um sólido com a forma de um cone circular reto, constituído de material homogêneo, flutua em um líquido, conforme a ilustração abaixo. Se todas as geratrizes desse sólido forem divididas ao meio pelo nível do líquido, a razão entre o volume submerso e o volume do sólido será igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes de sólidos de resolução (cone) Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria espacial para cálculo de medidas de volumes. Comentário da questão: O  sólido  com  a  forma  de  um  cone  circular  reto  contém uma  parte  submersa  na  água  e  outra  fora  da  água.  A  parte  que  está  fora representa um cone cujas geratrizes medem a metade das geratrizes do sólido. Como os dois cones são semelhantes, a razão entre seus volumes é igual ao cubo da razão entre as medidas de suas geratrizes. Portanto: sendo VS e VF, respectivamente, as medidas dos volumes dos sólidos submerso e fora do líquido. Assim: Percentual de acertos: 14,49% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 3, n. 9, ano 2010
  • Considere o deslocamento em movimento retilíneo de um corpo P1 de M até N e de um corpo P2 de A até F. Admita as seguintes informações: ­ P1 e P2 são corpos idênticos; ­ F1 e F2 são, respectivamente, as componentes dos pesos de P1 e P2 ao longo das respectivas trajetórias; ­ M e N são, respectivamente, os pontos médios das arestas AB e EF. Considerando esses dados, a razão   equivale a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica do movimento uniforme e uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre razões trigonométricas para cálculo de grandezas físicas. Comentário da questão: As  trajetórias dos  corpos  são os  segmentos de  reta   e  ,  os quais  têm comprimentos  respectivamente  iguais  às diagonais  do retângulo BCFG e do paralelepípedo ABCDEFGH. Assim,  Os corpos se movimentam nos seguintes planos inclinados:        As componentes dos pesos de P1 e P2, ao longo das respectivas trajetórias, são dadas por: Portanto: Uma vez que
  • obtém­se Percentual de acertos: 28,40% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 3, n. 9, ano 2010 Admita um outro corpo de massa igual a 20 kg que desliza com atrito, em movimento retilíneo, do ponto F ao ponto B, com velocidade constante. A força de atrito, em newtons, entre a superfície deste corpo e o plano inclinado é cerca de: (A) 50 (B) 100 (C) 120 (D) 200   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Calcular força de atrito entre a superfície de um corpo e um plano inclinado. Comentário da questão: O corpo de massa m = 20 kg desliza com atrito em um plano com ângulo de inclinação   em relação ao solo. Observe o esquema:      fa = força de atrito m = massa g = aceleração da gravidade (10 m/s2)
  • De acordo com as leis de Newton, se a velocidade ao longo do movimento é constante, a aceleração é nula. Portanto, na direção do movimento, Assim, a força de atrito fa é dada por: Percentual de acertos: 34,96% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 3, n. 9, ano 2010 A definição apresentada pelo personagem não está correta, pois, de fato, duas grandezas são inversamente proporcionais quando, ao se multiplicar o valor de uma delas por um número positivo, o valor da outra é dividido por esse mesmo número. Admita que a nota em matemática e a altura do personagem da tirinha sejam duas grandezas, x e y, inversamente proporcionais. A relação entre x e y pode ser representada por: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Proporções Objetivo: Descrever relação entre duas grandezas inversamente proporcionais. Comentário da questão: Se x e y são valores de duas grandezas inversamente proporcionais, o produto dos números x e y é constante. Uma forma de descrever essa relação entre as grandezas está indicada na opção B: Percentual de acertos: 33,46% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um evento está sendo realizado em uma praia cuja faixa de areia tem cerca de 3 km de extensão e 100 m de largura.
  • A ordem de grandeza do maior número possível de adultos que podem assistir a esse evento sentados na areia é de: (A) 104 (B) 105 (C) 106 (D) 107   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Valores Subitem do programa: Estimativas e ordens de grandeza Objetivo: Calcular valor de ordem de grandeza. Comentário da questão: A área  total disponível para que as pessoas assistam ao evento sentadas corresponde a 300.000 m2. Nessa área, pode­se estimar a acomodação de, pelo menos, duas pessoas por metro quadrado, considerando­se o maior número possível de adultos. Com isso, tem­ se: 300.000 = 3 x 105 3 x 105 x 2 = 6 x 105 = 106 Observe que a avaliação do problema envolve uma área total, no caso de 300.000 m2, e não várias áreas delimitadas de 1 m2. Se a disponibilidade de espaço fosse de apenas 1 m2, seria razoável acomodar confortavelmente somente uma pessoa. Entretanto, em 4 m2, por  exemplo,  que  não  estão  delimitados  em áreas  isoladas  de  1 m2,  8  pessoas  poderiam  ser  acomodadas.  Pensar  numa  ordem  de grandeza de 107,  por  sua  vez,  significaria  estimar,  em média,  11  pessoas  por metro  quadrado,  o  que  impediria  uma  situação  com adultos sentados. Percentual de acertos: 21,31% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 3, n. 9, ano 2010 Considere uma mistura homogênea que contém quantidades iguais de quatro substâncias orgânicas: hexano, pentano, ácido etanoico e metilbenzeno. Com a adição de uma determinada quantidade de água, obteve­se uma mistura heterogênea, como ilustra o esquema a seguir: Na fase aquosa da mistura heterogênea, apenas a substância orgânica de maior solubilidade em água está presente. Essa substância é denominada: (A) hexano (B) pentano (C) ácido etanoico (D) metilbenzeno   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas, geometria molecular e interações intermoleculares
  • Objetivo: Discriminar a polaridade das substâncias químicas presentes em uma mistura. Comentário da questão: A análise das fórmulas estruturais das substâncias que compõem a mistura permite identificar a polaridade de cada uma. Observe: O  ácido  etanoico  é  uma molécula  polar,  em  função  da  diferença  de  eletronegatividade  entre  os  atómos  de  oxigênio  e  carbono  e  de hidrogênio.  Já as demais moléculas são apolares, pois apresentam átomos de carbono e de hidrogênio, que  formam apenas  ligações apolares entre si.    Como a água é uma molécula polar, irá se solubilizar em água o composto polar presente na mistura, no caso, o ácido etanoico. Percentual de acertos: 56,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 3, n. 9, ano 2010 Para dar a partida em um caminhão, é necessário que sua bateria de 12 V estabeleça uma corrente de 100 A durante um minuto. A energia, em joules, fornecida pela bateria, corresponde a: (A) 2,0 × 101 (B) 1,2 × 102 (C) 3,6 × 103 (D) 7,2 × 104   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Energia e potência elétrica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre eletricidade para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia fornecida pela bateria corresponde ao produto entre a potência e o intervalo de tempo. A potência, por sua vez, corresponde ao produto entre a corrente e a força eletromotriz da bateria. Assim: Para um intervalo de tempo  = 1 min = 60 s, a energia será: Percentual de acertos: 25,18% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um bloco maciço está inteiramente submerso em um tanque cheio de água, deslocando­se verticalmente para o fundo em movimento uniformente acelerado. A razão entre o peso do bloco e o empuxo sobre ele é igual a 12,5. A aceleração do bloco, em m/s2, é aproximadamente de: (A) 2,5 (B) 9,2 (C) 10,0 (D) 12,0
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimento uniformemente variado Objetivo: Calcular aceleração de um corpo em queda em fluido. Comentário da questão: O bloco desloca­se com aceleração a, sob à ação de seu peso P = mg e da força de empuxo E. Sabe­se que a razão  . De acordo com as leis de Newton, tem­se:  Logo: Percentual de acertos: 25,10% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 3, n. 9, ano 2010 A  fim de  aumentar  a  velocidade  de  formação  do  butanoato  de  etila,  um dos  componentes  do  aroma de  abacaxi,  emprega­se  como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo: As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico: (A)  (B)  (C) 
  • (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Velocidade de reação e fatores de interferência Item do programa 2: Equilíbrio químico Subitem do programa 2: O estado de equilíbrio e suas perturbações Objetivo: Explicar a função de um catalisador em uma reação química. Comentário da questão: A adição de um catalisador acarreta o aumento da velocidade de uma reação química. Entretanto, o catalisador não altera o estado de equilíbrio,  pois  ele  atua  tanto  sobre  a  reação  direta  quanto  sobre  a  reação  inversa.  Portanto,  na  reação  na  qual  se  emprega  o catalisador, o estado de equilíbrio é alcançado em um tempo menor, pois a velocidade de formação do butanoato de etila será maior. Todavia, ao atingir o estado de equilíbrio, a concentração de butanoato de etila é a mesma para ambos os experimentos. Assim, as curvas de produção de um componente químico, com e sem a presença de um catalisador, poderiam ser  representadas pelo gráfico abaixo: Percentual de acertos: 36,12% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2011 ­ 1º Exame de Qualificação 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 3, n. 7, ano 2010 O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de: (A) 0,05 (B) 0,20 (C) 0,45 (D) 1,00   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de tempo. Comentário da questão: Para  um  observador  no  interior  do  trem  que  se  desloca  em movimento  retilíneo  e  uniforme,  o  tempo  de  queda T  e  a  altura h  de lançamento de um objeto sob a aceleração constante g = 10 m/s2  , devido à gravidade, estão relacionados por: 
  •   Logo:       Percentual de acertos: 27,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 3, n. 7, ano 2010 Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a: (A) 0 (B) 5 (C) 10 (D) 15   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de distância. Comentário da questão: Para  um  observador  no  interior  do  trem  que  se  desloca  em  movimento  retilíneo  e  uniforme,  o  alcance  de  um  objeto  lançado horizontalmente só depende da magnitude da velocidade do objeto. Assim,  caso a bola  fosse arremessada em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância entre o ponto de arremesso e o ponto de impacto também seria igual a 5 m. Percentual de acertos: 49,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 3, n. 7, ano 2010 A chuva ácida é um tipo de poluição causada por contaminantes gerados em processos  industriais que, na atmosfera, reagem com o vapor d'água. Dentre os contaminantes produzidos em uma região industrial, coletaram­se os óxidos SO3, CO, Na2O e MgO. Nessa região, a chuva ácida pode ser acarretada pelo seguinte óxido: (A) SO3 (B) CO (C) Na2O (D) MgO   Alternativa correta: (A)
  • Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Reações químicas Subitem do programa 2: Síntese Objetivo: Discriminar um óxido causador da chuva ácida. Comentário da questão: A formação de ácidos ocorre através da reação entre um óxido ácido e água. A classificação de um óxido é feita com base no elemento ligado ao oxigênio. No caso de óxidos ácidos, esse elemento é um ametal ou um metal com elevado número de oxidação. Dentre os contaminantes, em dois óxidos, os elementos ligados ao oxigênio são metais com baixo número de oxidação: Na+ e Mg2+, presentes nos óxidos Na2O e MgO, respectivamente. Esses são dois exemplos de óxidos básicos, que ao reagirem com água  formam bases. O CO é um dos três óxidos neutros conhecidos (CO, NO e N2O), isto é, óxidos que não reagem nem com ácidos, nem com bases. Apenas o SO3 é um óxido ácido, pois o elemento ligado ao oxigênio é um ametal, no caso, o  enxofre. Sua reação com a água leva à formação do ácido sulfúrico: SO3 + H2O   H2SO4 Percentual de acertos: 63,69% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 3, n. 7, ano 2010 O hidrogênio vem sendo considerado um possível substituto dos combustíveis altamente poluentes de origem fóssil, como o dodecano, utilizado na aviação. Sabe­se que, sob condições­padrão, as entalpias de combustão do dodecano e do hidrogênio molecular são respectivamente  iguais a −7500 e −280 kJ.mol­1. A massa de hidrogênio, em gramas, necessária para gerar a mesma quantidade de energia que a gerada por 1 g de dodecano equivale a: (A) 0,157 (B) 0,315 (C) 0,471 (D) 0,630   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Item do programa 2: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a massa de um composto químico com base na quantidade de energia liberada em sua combustão. Comentário da questão: Inicialmente, calcula­se a massa molar dos dois combustíveis:  Dodecano (C12H26): 12   12 + 1   26 = 170 g Hidrogênio (H2): 1   2 = 2g Sabe­se que 1 mol de moléculas de dodecano libera 7500 kJ; logo, a energia liberada por 1 g desse composto será:   Sabe­se também que 1 mol de moléculas de hidrogênio libera 280 kJ. Assim, a massa de hidrogênio para liberar 44,12 kJ será:
  •   Portanto, a massa de hidrogênio que gera a mesma energia que 1 g de dodecano corresponde a 0,315 g. Percentual de acertos: 38,06% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 3, n. 7, ano 2010 Observe a representação do trecho de um circuito elétrico entre os pontos X e Y, contendo três resistores cujas resistências medem, em ohms, a, b e c. Admita que a sequência (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão   e que a resistência equivalente entre X e Y mede 2,0 Ω. O valor, em ohms, de (a + b + c) é igual a: (A) 21,0 (B) 22,5 (C) 24,0 (D) 24,5   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões geométricas Objetivo: Calcular o valor de resistências. Comentário da questão: A resistência equivalente R de três resistores de resistências a, b e c, associados em paralelo, é dada por:    Os valores das resistências estão em progressão geométrica de razão  . Logo: Se R = 2 ohms, então:
  •   Portanto, a soma (a + b + c) das três resistências é igual a 24,5 ohms. Percentual de acertos: 26,77% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 3, n. 7, ano 2010 As bolas de futebol são feitas, atualmente, de poliuretano, um polímero sintético cuja obtenção pode ser representada pela seguinte equação química, na qual R e R' são cadeias de hidrocarbonetos: Pode­se observar, na molécula de poliuretano assim obtida, a formação de um grupo correspondente à seguinte função química: (A) ácido (B) amida (C) álcool (D) aldeído   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Identificar o grupo correspondente a uma função da química orgânica em uma determinada molécula. Comentário da questão: Na estrutura da molécula de poliuretano, estão presentes as seguintes funções da química orgânica: Percentual de acertos: 51,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 3, n. 7, ano 2010 A  doença  de  von  Willebrand,  que  atinge  cerca  de  3%  da  população  mundial,  tem  causa  hereditária,  de  natureza  autossômica dominante. Essa doença se caracteriza pela diminuição ou disfunção da proteína conhecida como fator von Willebrand, o que provoca quadros de hemorragia. O esquema abaixo mostra o heredograma de uma família que registra alguns casos dessa doença.
  • Admita que os indivíduos 3 e 4 casem com pessoas que não apresentam a doença de von Willebrand. As probabilidades percentuais de que seus filhos apresentem a doença são, respectivamente, de: (A) 50 e 0 (B) 25 e 25 (C) 70 e 30 (D) 100 e 50   Alternativa correta: (A) 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: Calcular a probabilidade de transmissão de uma doença hereditária entre membros de uma mesma família. Comentário da questão: O casal 1 e 2, ele portador da doença de von Willebrand e ela normal, teve quatro filhos, sendo 3 e 5 portadores da doença e 4 e 6 normais.  Isso  indica  que,  sendo  a  doença  autossômica  dominante,  o  pai  é  heterozigoto,  apresentando  apenas  um  alelo  anormal. Portanto, o casamento do filho 3 (doente) com uma mulher normal irá gerar filhos com 50% de probabilidade de apresentar a doença; e o casamento da filha 4 (normal) com um homem normal terá 0% de probabilidade de gerar filhos com a doença. Percentual de acertos: 67,22% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 3, n. 7, ano 2010 Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano, percorrendo em linha reta uma distância de 1 m. Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre a cadeira possui intensidade igual a 4 N e direção de 60° em relação ao piso. O gráfico que melhor representa o trabalho T, realizado por essa força ao longo de todo o deslocamento d, está indicado em: (A)  (B)  (C) 
  • (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Funções trigonométricas Subitem do programa 2: Cosseno Objetivo: Discriminar gráfico referente à relação entre trabalho de uma força e deslocamento. Comentário da questão: Na situação apresentada, o trabalho T realizado corresponde à seguinte relação:  T = F.d.cos   sendo  F a força constante d o deslocamento retilíneo   o ângulo entre a força F e o deslocamento d logo    Essa relação é representada graficamente por: Percentual de acertos: 43,65% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 3, n. 7, ano 2010 As  proteínas  alimentares  são  digeridas  em  etapas,  até  que  seus  produtos  finais,  os  aminoácidos,  possam  ser  absorvidos.  O  gráfico abaixo mostra a relação entre a quantidade de aminoácidos formados em três compartimentos do tubo digestório algum tempo após a ingestão de uma refeição rica em proteínas. Os compartimentos estômago, duodeno e jejuno­íleo estão representados no gráfico pelas barras identificadas, respectivamente, por: (A) Y, X e Z (B) X, Y e Z (C) Z, X e Y (D) Y, Z e X  
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento de alimentos Objetivo: Discriminar a capacidade de três segmentos do tubo digestório de digerir proteínas até a formação de aminoácidos. Comentário da questão: No estômago e no duodeno existem enzimas que digerem apenas parcialmente as proteínas, formando peptídeos menores. No jejuno­ íleo estão as principais enzimas que digerem completamente esses peptídeos, tendo como produto final os aminoácidos livres. Percentual de acertos: 27,01% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 3, n. 7, ano 2010 A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC. Considere   = 3, R = 0,080 atm.L.mol­1.k­1 e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa molar igual a 30 g.mol­1. No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a: (A) 2,5 (B) 5,0 (C) 7,5 (D) 10,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações gasosas Objetivo: Calcular a massa de ar no interior de uma bola de futebol. Comentário da questão: Inicialmente, calcula­se o volume interno da bola: sendo   logo   Considerando o comportamento de gás ideal para o ar no interior da bola, é possível aplicar a equação de Clayperon:  P.V = n.R.T sendo  P = 1 atm V = 4 L n =  m/mol R = 0,080 atm.L.mol­1.k­1 T = 27 ºC = 300 K mol = 30 g.mol­1 logo
  • A massa de ar no interior da bola corresponde a 5 g. Percentual de acertos: 29,14% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 3, n. 7, ano 2010 As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI ­ Sistema Internacional de Unidades. Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada: (A) joule (B) kelvin (C) pascal (D) newton   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Objetivo: Discriminar unidade de grandeza física. Comentário da questão: Joule  é  a  unidade  que  expressa  a  energia  (calor)  trocada  pelos  corpos  em  uma mudança  de  estado  físico  ou  em  uma  variação  de temperatura. Percentual de acertos: 45,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 3, n. 7, ano 2010 A embalagem de papelão de um determinado chocolate, representada na figura abaixo, tem a forma de um prisma pentagonal reto de altura igual a 5 cm. Em relação ao prisma, considere: ­ cada um dos ângulos   da base superior mede 120o; ­ as arestas   medem 10 cm cada. Considere, ainda, que o papelão do qual é feita a embalagem custa R$10,00 por m2 e que Na confecção de uma dessas embalagens, o valor, em reais, gasto somente com o papelão é aproximadamente igual a:
  • (A) 0,50 (B) 0,95 (C) 1,50 (D) 1,85   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas de prismas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: A figura abaixo representa a vista superior da embalagem do chocolate dividida em 7 triângulos equiláteros congruentes.   A área total AT da embalagem corresponde à soma da área lateral AL com o dobro da área da base AB. A área lateral mede o perímetro da base multiplicado pela medida da altura do prisma, e a área da base é 7 vezes a área de um dos triângulos equiláteros. Portanto:   Como se pode observar na figura, o perímetro da base é igual a 70 cm. A área do triângulo equilátero T é dada por: Assim: Como 1 m2 de papelão custa R$ 10,00, o custo da embalagem será aproximadamente R$ 0,95.   Percentual de acertos: 31,69% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 3, n. 7, ano 2010 Uma fábrica produz sucos com os seguintes sabores: uva, pêssego e laranja. Considere uma caixa com 12 garrafas desses sucos, sendo 4 garrafas de cada sabor. Retirando­se, ao acaso, 2 garrafas dessa caixa, a probabilidade de que ambas contenham suco com o mesmo sabor equivale a: (A) 9,1% (B) 18,2% (C) 27,3% (D) 36,4%   Alternativa correta: (C)
  • Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto. Comentário da questão: O espaço amostral é equiprovável, ou seja, a probabilidade P será a razão entre o número de casos favoráveis nF e o número de casos possíveis nP: Para o conjunto de 12 garrafas, sendo 4 de cada sabor, tem­se: Percentual de acertos: 29,98% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 3, n. 7, ano 2010 Leia abaixo a descrição do experimento por meio do qual se comprovou que a replicação do DNA é do tipo semiconservativo. Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na qual as células se reproduziram em meio normal com 14N: Observe, agora, os gráficos correspondentes aos resultados obtidos, para cada geração, após a substituição do nitrogênio das bases por 15N: Os gráficos que correspondem, respectivamente à primeira, à segunda e à terceira gerações são: (A) X, Y, Z (B) Z, Y, X (C) Z, X, Y (D) Y, Z, X  
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos Objetivo: Classificar gráficos com base em experimento de replicação do DNA. Comentário da questão: O DNA formado no ciclo de replicação contendo apenas bases com 14N tem uma densidade menor do que aqueles que contêm bases com 15N. Na primeira geração em presença de 15N, cada uma das fitas de DNA 14N será molde para uma contendo 15N. Os DNA com dupla­ hélice formados terão, portanto, uma fita com 14N e uma fita com 15N, ambos com uma densidade um pouco maior (intermediária), como mostra o gráfico Y. Na segunda geração, o DNA (uma  fita com 14N e outra com 15N)  incorporaria, durante a  replicação, apenas bases  com 15N. Desta forma,  a  fita  original  14N originará  um DNA  com densidade  intermediária,  enquanto  a  que  já  possuía  15N  irá  gerar  um DNA mais pesado ainda, como mostra o gráfico Z. Na terceira geração, existirão muito mais fitas simples de DNA com 15N. Assim, apenas uma em 4 terá ainda 14N, gerando um DNA de densidade intermediária. A maior parte do DNA,   , no entanto, será mais densa, como mostra o gráfico X.  Percentual de acertos: 37,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 3, n. 7, ano 2010 A biomassa de quatro tipos de seres vivos existentes em uma pequena lagoa foi medida uma vez por mês, durante o período de um ano. No gráfico abaixo estão mostrados os valores obtidos. A curva pontilhada representa a variação da biomassa do fitoplâncton. A variação da biomassa do zooplâncton está representada pela curva identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Cadeia alimentar Objetivo: Discriminar curvas de biomassa de seres componentes de uma cadeia alimentar. Comentário da questão: O fitoplâncton é formado por organismos produtores, e seu consumidor primário é formado por seres do zooplâncton. Se a biomassa do fitoplâncton aumentou no período de janeiro a março, aumentou também, em virtude da disponibilidade de alimento, a biomassa de
  • zooplâncton, com alguma defasagem, como mostra a curva Y. Percentual de acertos: 24,78% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 3, n. 7, ano 2010 Para melhor estudar o Sol, os astrônomos utilizam filtros de luz em seus instrumentos de observação. Admita um filtro que deixe passar   da intensidade da luz que nele incide. Para reduzir essa intensidade a menos de 10% da original, foi necessário utilizar n filtros. Considerando log 2 = 0,301, o menor valor de n é igual a: (A) 9 (B) 10 (C) 11 (D) 12   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Calcular um elemento de um conjunto. Comentário da questão: Como cada filtro deixa passar   da intensidade da luz que nele incide, usando n filtros, passará   da luz incidente. O objetivo é reduzir essa intensidade a menos de 10% da original. Logo: Portanto, o menor valor de n é 11. Percentual de acertos: 26,68% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 3, n. 7, ano 2010 Em um experimento, uma pequena amostra de soro sanguíneo  foi  colocada em um suporte poroso embebido em meio  formado por solução salina mantida em pH 6,0. Através desse suporte estabeleceu­se um circuito elétrico, como mostra o esquema abaixo.
  • Sabe­se que: ­ a carga elétrica de uma proteína depende do pH do meio em que está dissolvida; ­ o ponto isoelétrico (pI) de uma proteína corresponde ao pH do meio onde ela é eletricamente neutra; ­ quanto mais afastado do pH do meio for o ponto isoelétrico de uma proteína, maior será sua carga elétrica. A tabela a seguir mostra os valores médios dos pontos isoelétricos e as velocidades de migração de quatro proteínas do soro sanguíneo, para essas condições experimentais: A ordem crescente das velocidades de migração das proteínas citadas é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteínas Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Fenômenos elétricos Subitem do programa 2: Circuitos elétricos Objetivo: Ordenar as velocidades de migração de proteínas em função de seu ponto isoelétrico e do pH do meio. Comentário da questão: Quanto maior  for a diferença entre o pH do meio e o ponto  isoelétrico de uma proteína, mais carga ela  terá e, portanto, maior sua velocidade de migração em um campo elétrico, independentemente do polo para onde migrará. As diferenças entre o pH do meio (6,0) e o ponto isoelétrico das proteínas do soro são: ​ gamaglobulina: 2,0 (v1) ​ betaglobulina: 1,6 (v2) ​ alfaglobulina: 0,6 (v3) ​ albumina: 1,2 (v4) Logo, a ordem crescente das velocidades de migração dessas proteínas nas condições propostas será: v3 
  • A sigla BTEX faz referência a uma mistura de hidrocarbonetos monoaromáticos, poluentes atmosféricos de elevada toxidade. Considere a seguinte mistura BTEX: Ao fim de um experimento para separar, por destilação fracionada, essa mistura, foram obtidas três frações. A primeira e a segunda frações continham um composto distinto cada uma, e a terceira continha uma mistura dos outros dois restantes. Os compostos presentes na terceira fração são: (A) xileno e benzeno (B) benzeno e tolueno (C) etilbenzeno e xileno (D) tolueno e etilbenzeno   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Ponto de ebulição Objetivo: Ordenar compostos presentes em uma mistura com base em seus pontos de ebulição. Comentário da questão: Os  quatro  compostos  que  formam  a  mistura  BTEX  apresentam  propriedades  químicas  semelhantes,  pois  pertencem  à  função  dos hidrocarbonetos e são moléculas apolares. Uma dessas semelhanças é o tipo de ligação intermolecular no estado físico líquido: ligação de van der Waals ou dipolo­induzido. Durante o processo de destilação, ao se atingir a temperatura de ebulição, essa ligação se rompe, e o composto passa para o estado gasoso. Como todos os compostos apresentam o mesmo tipo de  interação  intermolecular, quanto maior a massa molar, maior o ponto de ebulição. As fórmulas moleculares e respectivas massas molares de cada um dos compostos da mistura são: ​ benzeno ­ C6H6 = 78 g.mol­1 ​ tolueno ­ C7H8 = 92 g.mol­1 ​ etilbenzeno ­ C8H10 = 106 g.mol­1 ​ xileno ­ C8H10 = 106 g.mol­1 Considerando esses dados, a primeira fração destilada no experimento contém apenas benzeno (composto de menor massa molar), a segunda  fração  contém  tolueno  (composto  de massa molar  intermediária),  e  a  última  fração  contém uma mistura  de  etilbenzeno  e xileno, os dois compostos de maior massa molar. Percentual de acertos: 45,08% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 3, n. 7, ano 2010 Observe as guias para pagamento em cota única do IPTU­2010 mostradas abaixo.
  • Em uma delas, com o desconto de 15%, será pago o valor de R$ 1.530,00; na outra, com o desconto de 7%, será pago o valor de R$ 2.790,00. O desconto percentual médio total obtido com o pagamento desses valores é igual a: (A) 6% (B) 10% (C) 11% (D) 22%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Porcentagem Objetivo: Calcular descontos percentuais. Comentário da questão: Com o desconto de 15%, será pago o valor de R$ 1.530,00. Logo, o valor sem desconto é: Com o desconto de 7%, será pago o valor de R$ 2.790,00. Logo, o valor sem desconto é:  . Portanto, o desconto percentual médio total obtido é    Percentual de acertos: 20,42% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 3, n. 7, ano 2010 Uma rede é formada de triângulos equiláteros congruentes, conforme a representação abaixo. Uma  formiga  se  desloca  do  ponto  A  para  o  ponto  B  sobre  os  lados  dos  triângulos,  percorrendo  X  caminhos  distintos,  cujos comprimentos totais são todos iguais a d. Sabendo que d corresponde ao menor valor possível para os comprimentos desses caminhos, X equivale a: (A) 20 (B) 15
  • (C) 12 (D) 10   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Admita que cada lado horizontal de cada triângulo da figura seja H e cada lado em diagonal seja D. Observando  a  figura,  conclui­se  que,  para  sair  do  ponto  A  e  chegar  ao  ponto  B,  deslocando­se  sobre  os  lados  desses  triângulos  e percorrendo o menor caminho, é necessário realizar um percurso total de 4H e 2D. O  número  de  sequências  formadas  com  essas  6  letras  é  igual  ao  número  X  de  caminhos  distintos.  As  sequências  (HHHHDD)  e (HDHDHH) representam dois desses caminhos. Utilizando a análise combinatória, pode­se determinar o número de sequências distintas formadas com as 6 letras das seguintes maneiras:  . ou      Percentual de acertos: 21,34% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 3, n. 7, ano 2010 Os hormônios exercem papel fundamental na integração do controle metabólico do organismo humano. Algumas das etapas do metabolismo estimuladas por hormônios estão resumidas a seguir:   1 ­ gliconeogênese hepática;   2 ­ síntese de glicogênio;   3 ­ mobilização do Ca++ do osso. Os hormônios insulina, paratormônio e epinefrina estimulam, respectivamente, as seguintes etapas: (A) 2, 3, 1 (B) 1, 2, 3 (C) 3, 2, 1 (D) 1, 3, 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Reconhecer o modo de ação de alguns hormônios. Comentário da questão: A insulina é um hormônio que favorece a síntese do glicogênio; o paratormônio atua no metabolismo do cálcio e do fósforo, mobilizando o Ca++ do osso; entre as ações da epinefrina está a de promover síntese da glicose no fígado, a partir do ácido pirúvico. Percentual de acertos: 46,29% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 3, n. 7, ano 2010
  • Observe, a seguir, a fórmula estrutural do ácido ascórbico, também conhecido como vitamina C: Para  uma  dieta  saudável,  recomenda­se  a  ingestão  diária  de  2,5  ×  10­4  mol  dessa  vitamina,  preferencialmente  obtida  de  fontes naturais, como as frutas. Considere as seguintes concentrações de vitamina C: ­ polpa de morango: 704 mg.L­1; ­ polpa de laranja: 528 mg.L­1. Um suco foi preparado com 100 mL de polpa de morango, 200 mL de polpa de laranja e 700 mL de água. A quantidade desse suco, em mililitros, que fornece a dose diária recomendada de vitamina C é: (A) 250 (B) 300 (C) 500 (D) 700   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características e unidades de concentração (em g.L­1 e em quantidade de matéria); diluição e mistura de soluções Objetivo: Calcular o volume de suco com a quantidade diária recomendada de vitamina C. Comentário da questão: O ácido ascórbico apresenta fórmula molecular C6H8O6; logo, sua massa molar é igual a:  12   6 + 1   8 + 16   6 = 176 g.mol­1 A quantidade diária recomendada de ingestão de vitamina C é de 2,5   10­4 mol, o que equivale a: 176 g   1 mol X g   2,5   10­4 mol X = 0,044 g = 44 mg Observe a quantidade de ácido ascórbico em: ​ 100 mL de polpa de morango 704 mg   1 L Y mg   0,1 L  Y = 70,4 mg ​ 200 mL de polpa de laranja 528 mg   1 L Z mg   0,2 L Z = 105,6 mg A massa total de ácido ascórbico em 1 L de suco corresponde a: 70,4 + 105,6 = 176 mg Portanto, o volume de suco que contém a quantidade diária recomendada de vitamina C é: 176 mg   1 L   44 mg   W L W = 0,25 L = 250 mL Percentual de acertos: 33,48%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2010 ­ 2º Exame de Qualificação 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uricotélicos são animais que excretam nitrogênio através de sua incorporação em ácido úrico, substância pouco solúvel em água. Já os mamíferos excretam o nitrogênio sob a forma de ureia, composto muito solúvel em água. Considere a hipótese de que, em algum momento do futuro da Terra, a água se torne progressivamente escassa. No gráfico abaixo, as curvas representam as taxas de crescimento populacional de diversos grupos animais em função da crescente dificuldade de obtenção de água. Com base no conceito de seleção natural, a curva que poderia representar os animais uricotélicos é a identificada por: (A) P (B) Q (C) R (D) S   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção Item do programa 2: Biodiversidade Subitem do programa 2: Características gerais dos principais grupos de seres vivos; evolução Objetivo: Discriminar tipo de animal favorecido por seu mecanismo de excreção no processo de seleção natural. Comentário da questão: Os  animais  uricotélicos,  excretando  seu  nitrogênio  pela  urina  através  de  substância  pouco  solúvel  em  água,  necessitam  de  menor reserva de água corporal. Adaptam­se, portanto, com maior facilidade, a ambientes pobres em água. Dessa forma, a curva S é a que melhor representa o crescimento populacional dos uricotélicos. Percentual de acertos: 49,37% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 2, n. 5, ano 2009 A nanotecnologia surgiu na segunda metade do século XX, possibilitando estimar o tamanho de moléculas e o comprimento de ligações químicas em nanômetros (nm), sendo 1 nm igual a 10­9 m. A tabela a seguir apresenta os comprimentos das ligações químicas presentes na molécula do cis­1,2­dicloroeteno: Admita que:
  • ​ os núcleos atômicos têm dimensões desprezíveis; ​ os comprimentos das ligações correspondem à distância entre os núcleos. A distância, em nanômetros, entre os dois núcleos de hidrogênio na molécula do cis­1,2­dicloroeteno equivale a: (A) 0,214 (B) 0,243 (C) 0,272 (D) 0,283   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas; isomeria Eixo interdisciplinar 2: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 2: Íons e moléculas Subitem do programa 2: Ligações químicas e geometria molecular Eixo interdisciplinar 3: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 3: Geometria plana Subitem do programa 3: Simetrias e homotetias; relações métricas; polígonos, circunferência e círculo (distâncias e ângulos, áreas e perímetros) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria molecular para o cálculo de distância interatômica. Comentário da questão: A fórmula estrutural espacial da molécula do cis­1,2­dicloroeteno é:   Nessa  estrutura,  os  átomos de  carbono  apresentam hibridação do  tipo  sp2,  de  forma  que  os  ângulos  de  ligação  são  iguais  a  120o. Assumindo­se que as dimensões dos núcleos atômicos são desprezíveis e que as  ligações correspondem à distância entre os núcleos, tem­se a seguinte figura geométrica:   Nessa figura, os ângulos   são iguais e apresentam 120o. No trapézio ABDC, a distância entre os dois átomos de hidrogênio é igual a CD, que corresponde à soma x + y. Por semelhança, AB = CE, de forma que x = 0,136. Como o triângulo BDE é equilátero, todos os lados têm dimensões iguais, de forma que y = 0,107. Logo, a distância é igual a 0,136 + 0,107 = 0,243. Percentual de acertos: 34,40% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 2, n. 5, ano 2009 Para evitar a ingestão de quantidades excessivas de sódio, foi desenvolvido o sal light, no qual parte do cloreto de sódio é substituído por cloreto de potássio. Os quadros abaixo comparam as informações nutricionais para porções iguais de dois tipos de sal:
  •   Além desses cloretos, não há outros compostos de cloro, sódio ou potássio nos sais. A redução percentual do íon cloro no sal light em relação ao sal tradicional é igual a: (A) 10% (B) 20% (C) 40% (D) 50%   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 2: Quantidade de matéria Objetivo: Transferir conhecimentos sobre composição química de sais para cálculo da quantidade percentual de seus componentes. Comentário da questão: As massas atômicas do sódio e do potássio, de acordo com a classificação periódica dos elementos, são:  Na = 23 K = 39  A porção de sal tradicional possui um único composto contendo cloro: o NaC . Nessa porção, há  368,0 mg de sódio, o que corresponde a:    Como a proporção entre sódio e cloro no composto é de 1:1, há 0,016 mol de cloro no sal tradicional. A porção de sal light possui dois compostos contendo cloro: o KC  e o NaC . Nessa porção, há 184,0 mg de sódio, o que corresponde a: Como a proporção entre sódio e cloro no composto é de 1:1, há 0,008 mol de cloro na forma de NaC . Nessa porção, também há 249,6 mg de potássio, que corresponde a:   Como a proporção entre potássio e cloro no composto é de 1:1, há 0,0064 mol de cloro na forma de KC .  A quantidade total de cloro no sal light é 0,008 + 0,0064 = 0,0144 mol Em relação ao sal tradicional, a redução de cloro no sal light é igual a: 0,016 ­ 0,0144 = 0,0016 mol Em termos percentuais: 0,016     ­   100% 0,0016   ­      x                                  x = 10 % Percentual de acertos: 12,39% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 2, n. 5, ano 2009 Na espécie humana, a calvície  ­ uma herança  influenciada pelo sexo ­ é determinada por um alelo dominante nos homens (C), mas recessivo nas mulheres (c). Considere um casal, ambos heterozigotos para a calvície, que tenha um filho e uma filha.
  • Com base apenas nos genótipos do casal, a probabilidade de que seus dois filhos sejam calvos é de: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Hereditariedade Objetivo: Transferir conhecimentos sobre hereditariedade para cálculo de probabilidade de um fenótipo. Comentário da questão: Se os pais são heterozigotos para a calvície, ambos podem ser representados por Cc. Os descendentes do cruzamento Cc x Cc poderão ser CC, Cc, cC ou cc. O filho CC, Cc ou cC será calvo, pois o alelo é dominante nos homens. Isso corresponde a uma probabilidade de  para a calvície. Apenas a filha CC será calva, pois o alelo é recessivo nas mulheres. Isso corresponde a uma probabilidade de   para a calvície. Consequentemente, a probabilidade que o filho e a filha de um casal heterozigoto para a calvície sejam calvos é de  Percentual de acertos: 29,87% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 2, n. 5, ano 2009 O aumento da  concentração de CO2 na  atmosfera  intensifica  a  ação  fertilizante  desse  gás,  o  que  acelera  o  crescimento  de  diversas plantas. Na natureza, no entanto, há fatores limitantes dessa ação. Em um experimento, duas pequenas mudas de milho foram plantadas em solo arenoso, sob idênticas condições de temperatura e de taxa de iluminação, irrigadas diariamente com um pequeno volume de água comum, igual para ambas. As plantas foram mantidas em ar atmosférico contendo CO2 nas seguintes proporções: ​ planta 1: 340 mg.L­1 ​ planta 2: 680 mg.L­1 Escolheram­se duas folhas, uma de cada muda, e suas massas foram medidas durante 30 dias. Observe o gráfico a seguir, no qual duas das curvas representam os resultados dessa medição: A curva que representa o desenvolvimento da planta 2 e o fator cuja deficiência limitou a ação fertilizante do CO2 são: (A) W ­ sais minerais (B) X ­ oxigênio (C) Y ­ aminoácidos
  • (D) Z ­ luz   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento de alimentos Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Transformações energéticas nos seres vivos Subitem do programa 2: Fotossíntese Objetivo: Discriminar mecanismo fotossintético e de nutrição de vegetais. Comentário da questão: No gráfico, as curvas X e W representam, respectivamente, o crescimento da folha da planta 1, em presença de menor proporção de CO2, e da planta 2, em presença de maior proporção de CO2. Comparando­se as duas curvas, o efeito fertilizante do CO2 é nítido até o vigésimo  dia  (curva W), mas  a  taxa  de  crescimento  torna­se  bem menor  daí  em  diante.  O  fator  limitante  desse  crescimento  está associado ao fato de que o aporte de sais minerais, provenientes da água usada na irrigação e necessários ao crescimento estimulado pelo gás carbônico, torna­se insuficiente quando a planta 2 atinge determinado estágio de desenvolvimento. Percentual de acertos: 30,42% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 2, n. 5, ano 2009 Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m.  Considere  a medida  do  ângulo  entre  a  força  e  o  deslocamento  do  objeto  igual  a  15º,  e  T  o  trabalho  realizado por  essa  força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x sen  . Nessa expressão,   equivale, em graus, a: (A) 15 (B) 30 (C) 45 (D) 75   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Funções trigonométricas Subitem do programa 2: Seno, cosseno, relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções trigonométricas para cálculo do trabalho de uma força. Comentário da questão: A força F de intensidade igual a 5 N é aplicada a um objeto, que se desloca pela distância d igual a 2 m. Observe o esquema: O trabalho T realizado pela força F é dado por:  sendo  , o ângulo entre a força e o deslocamento, igual a 15o.
  • De acordo com a trigonometria, o cosseno de um ângulo é igual ao seno do seu complemento: cos 15o = sen 75o  Assim, o trabalho T pode ser expresso como: Percentual de acertos: 28,31% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 2, n. 5, ano 2009 Substâncias com ligações duplas entre carbonos reagem com o íon permanganato, de cor violeta, em meio básico ou neutro, formando um álcool e o dióxido de manganês, de cor marrom. Esse  processo  é  usado,  por  exemplo,  na  identificação  do  limoneno,  um  dos  constituintes  do  aroma  de  frutas  cítricas,  conforme esquematizado na equação química simplificada: A  mudança  da  cor  violeta  para  a  cor  marrom,  em  presença  do  íon  permanganato,  também  se  verifica  com  o  seguinte  composto orgânico: (A) 3­etil­2­hexeno (B) 3­cloro­octano (C) 2­metilpentanal (D) 2­bromo­3­heptanona   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Exemplificar substância com determinado grupamento funcional. Comentário da questão: Na reação apresentada para o limoneno, observa­se que as ligações   entre átomos de carbono são desfeitas, havendo a introdução de um grupamento OH em cada átomo de carbono. Dentre as opções de compostos propostos, o único que apresenta ligação dupla entre carbonos é o 3­etil­2­hexeno, que irá reagir com o íon permanganato segundo a equação química: Percentual de acertos: 57,02% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 2, n. 5, ano 2009
  • Uma pessoa submetida a uma determinada dieta alimentar deseja ingerir, no máximo, 500 kcal em fatias de uma torta. Observe que: ​ valor calórico é a quantidade de energia capaz de produzir trabalho, liberada pelo metabolismo de uma certa quantidade de alimento ingerido; ​ os valores calóricos aproximados de carboidratos, lipídios e proteínas são, respectivamente, 4, 9 e 4 kcal/g; ​ a torta contém, ao todo, 50% de carboidratos, 15% de lipídios e 35% de proteínas; ​ cada fatia da torta tem massa de 50 g e todas são iguais e homogêneas. Para obedecer à dieta, a maior quantidade de fatias dessa torta que a pessoa pode comer corresponde a : (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento dos alimentos Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo Objetivo: Calcular valor calórico, para o organismo, de alimentos ingeridos. Comentário da questão: Os carboidratos formam 50% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 4 kcal/g. Logo:  50% de 50 g = 25 g  25 x  4 = 100 kcal por fatia (a) Os lipídios formam 15% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 9 kcal/g. Logo: 15% de 50 g = 7,5 g  7,5 x 9 = 67,5 kcal por fatia (b) As proteínas formam 35% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 4 kcal/g. Logo: 35% de 50 g = 17,5 g  17,5 x 4 = 70 kcal por fatia  (c) O valor calórico por fatia de torta corresponde a: a + b + c = 237,5 kcal No máximo,  duas  fatias,  cujo  valor  calórico  corresponde  a  475  kcal,  podem  ser  ingeridas,  já  que  o  total  de  500  kcal  não  deve  ser ultrapassado. Percentual de acertos: 61,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 2, n. 5, ano 2009 A velocidade de uma reação enzimática corresponde à razão entre quantidade de produto formado e tempo decorrido. Essa velocidade depende, entre outros  fatores, da  temperatura de  incubação da enzima. Acima de uma determinada  temperatura, porém, a enzima sofre desnaturação. Considere  um  experimento  no  qual  foi  medida  a  velocidade máxima  de  uma  reação  enzimática  em  duas  diferentes  temperaturas. Observe a tabela:  
  • Para  cada  temperatura  calculou­se  a  taxa  de  desnaturação  da  enzima,  definida  como  a  queda  da  Vmax  da  reação  por  minuto  de incubação. Se D1 é a taxa de desnaturação da enzima a 45 ºC e D2 a taxa de desnaturação a 50 ºC, a razão   é: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 2,5 (D) 4,0   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Cinética reacional Subitem do programa 3: Reações enzimáticas Objetivo: Calcular variação de taxa de desnaturação de uma enzima em diferentes temperaturas. Comentário da questão: A taxa de desnaturação representa a queda da atividade da enzima por minuto. No experimento, têm­se as seguintes taxas:  Percentual de acertos: 56,35% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 2, n. 5, ano 2009 Os principais elementos metálicos presentes no corpo humano são cálcio, sódio, potássio e magnésio. Dentre esses elementos, o de maior raio atômico é encontrado, em maior quantidade, no seguinte fluido orgânico: (A) biliar (B) intersticial (C) plasmático (D) intracelular
  •   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Classificação, propriedades periódicas e número atômico Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Estruturas e organelas celulares e suas funções Objetivo: Discriminar fluido orgânico com maior quantidade de determinado elemento químico. Comentário da questão: As distribuições eletrônicas em subníveis dos 4 elementos citados são: 11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 12Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2 19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 20Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Sódio  e  magnésio  apresentam  elétrons  em  apenas  3  camadas  eletrônicas,  enquanto  potássio  e  cálcio  apresentam  elétrons  em  4 camadas eletrônicas. Como o aumento do número de camadas eletrônicas acarreta o aumento do raio do átomo, potássio e cálcio são os elementos de maiores raios. Comparando estes dois átomos, observa­se que o potássio apresenta um número menor de prótons; logo, o efeito de atração do núcleo  sobre os elétrons é menor, de  forma que  seu  raio atômico é maior que o do  cálcio. Dentre os  fluidos orgânicos apresentados, encontra­se potássio em maior quantidade no líquido intracelular. Percentual de acertos: 38,60% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 2, n. 5, ano 2009 Compostos de enxofre são usados em diversos processos biológicos. Existem algumas bactérias que utilizam, na fase da captação de luz, o H2S em vez de água, produzindo enxofre no lugar de oxigênio, conforme a equação química:   O elemento reduzido na equação química está indicado em: (A) enxofre (B) carbono (C) oxigênio (D) hidrogênio   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Reações de oxirredução Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 3: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 3: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Objetivo: Identificar elemento químico em um processo de oxirredução. Comentário da questão: Identificam­se os números de oxidação de cada elemento na equação química:
  • Na equação, os elementos que apresentam variação em seus números de oxidação são: Carbono: + 4  0 (há ganho de 4 elétrons) Enxofre:  2  0 (há perda de 2 elétrons) Como o processo de redução consiste no ganho de elétrons, o elemento que está sendo reduzido é o carbono. Percentual de acertos: 29,29% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 2, n. 5, ano 2009 Compostos de enxofre são usados em diversos processos biológicos. Existem algumas bactérias que utilizam, na  fase da captação de luz, o H2S em vez de água, produzindo enxofre no lugar de oxigênio, conforme a equação química:   O H2S é um gás que se dissolve em água. Essa solubilidade decorre da formação de interações moleculares do tipo: (A) iônica (B) covalente (C) dipolo­dipolo (D) ligação de hidrogênio   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas, geometria molecular e interações intermoleculares Objetivo: Discriminar o tipo de interação intermolecular entre duas substâncias químicas. Comentário da questão: O  H2S  e  a  água  apresentam  geometria  molecular  do  tipo  angular,  pois  ambas  as  moléculas  apresentam  pares  de  elétrons  não compartilhados nos átomos centrais:                                        Tanto o enxofre quanto o oxigênio são mais eletronegativos que o hidrogênio; portanto, os elétrons que formam a ligação estão mais afastados dos átomos de hidrogênio nas respectivas moléculas. Por essa característica, ambas as moléculas são polares. Observe:                                                      Por serem polares, a interação intermolecular entre H2S e H2O é do tipo dipolo­dipolo. Percentual de acertos: 21,71% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 2, n. 5, ano 2009
  • Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada.  Esses  RNA  possuem  uma  sequência  nucleotídica  necessária  para  que  o  códon  de  iniciação  da  síntese  proteica  seja identificado, como mostra o esquema a seguir:   Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: ​ se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo­se o sentido da tradução; ​ o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela abaixo, a identificação de alguns códons: O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. A percentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: (A) 1,48% (B) 1,55% (C) 4,44% (D) 4,65%   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos e proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Transferir conhecimentos sobre genética molecular para cálculo de proporção de aminoácidos em uma proteína. Comentário da questão: Como  o  esquema  mostra,  a  sequência    de  nucleotídeos  inicial  do  RNA  viral  induz  o  reconhecimento  do  códon  de  iniciação,  que corresponde  ao  aminoácido metionina.  Segue­se  a  sequência  nucleotídica  que  será  traduzida  em  proteína.  A  tradução  é  bloqueada quando o códon de terminação, que não corresponde a aminoácido algum, é atingido. Dessa maneira, se a base adenina (A) do códon de iniciação (AUG) é 1, e a base uracila (U), a primeira de qualquer um dos possíveis códons de terminação (UAG, UAA ou UAC), é  133, pode­se dizer que o número total de bases que formam a sequência que será traduzida em aminoácidos é de 133 ­ 1 = 132. Como cada 3 bases formam um códon, o número de aminoácidos codificados pelo RNA será de 132   3 = 44. Porém, a metionina introduzida pelo códon de  iniciação é  imediatamente  removida após a síntese,  fazendo com que o peptídio  formado  tenha 44  ­ 1 = 43 aminoácidos. Como dois códons desse peptídeo são do triptofano (UGG), a proporção desse aminoácido na molécula do peptídeo será de 2 em 43, ou seja, 4,65%. Percentual de acertos: 18,12% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma embalagem em forma de prisma octogonal regular contém uma pizza circular que tangencia as faces do prisma.
  • Desprezando a espessura da pizza e do material usado na embalagem, a razão entre a medida do raio da pizza e a medida da aresta da base do prisma é igual a: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções trigonométricas Subitem do programa: Relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre trigonometria para cálculo de medidas de comprimento. Comentário da questão: A figura abaixo representa a vista superior da pizza na embalagem.   Como o octógono é regular, e o triângulo AOB é isósceles, têm­se os seguintes ângulos: Considere no triângulo OMB: Portanto:    Há ainda outra possibilidade de solução para esta questão.
  • Prolongando­se 4 lados do octógono, obtém­se o quadrado ABCD:   O triângulo APQ é retângulo  isósceles, portanto PQ =  .  Como  e   , tem­se: Percentual de acertos: 24,57% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 2, n. 5, ano 2009 Dois automóveis, M e N, inicialmente a 50 km de distância um do outro, deslocam­se com velocidades constantes na mesma direção e em sentidos opostos. O valor da velocidade de M, em relação a um ponto  fixo da estrada, é  igual a 60 km/h. Após 30 minutos, os automóveis cruzam uma mesma linha da estrada. Em relação a um ponto fixo da estrada, a velocidade de N tem o seguinte valor, em quilômetros por hora: (A) 40 (B) 50 (C) 60 (D) 70   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniforme Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de velocidade. Comentário da questão: Inicialmente,  a  distância  d  entre  os  automóveis  M  e  N  é  igual  a  50  km,  e  ambos  se  deslocam  na  mesma  direção  e  em  sentidos contrários, em relação a um ponto fixo O da estrada, considerado a origem do eixo orientado  . Observe:   O movimento de cada automóvel obedece às seguintes equações:   sendo  M e  N  as posições de M e N.  Como, após   min =   h , os automóveis se encontram, isto é, ambos passam pela mesma posição, a velocidade de N é dada por:
  • Percentual de acertos: 47,51% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma bola de boliche de 2 kg foi arremessada em uma pista plana. A tabela abaixo registra a velocidade e a energia cinética da bola ao passar por três pontos dessa pista: A, B e C. Se (E1, E2, E3) é uma progresão geométrica de razão   , a razão da progressão geométrica (V1 , V2 , V3) está indicada em: (A) 1 (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Energia cinética Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões geométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre sucessões para cálculo de razão entre velocidades. Comentário da questão: A energia cinética de um corpo corresponde à metade do produto entre sua massa e o quadrado de sua velocidade. Como a bola de boliche tem 2 kg:   As razões entre as energias cinéticas, portanto, podem ser expressas da seguinte forma:   
  •   é uma progressão geométrica de razão  , logo:    Assim, a razão da progressão geométrica   será: Percentual de acertos: 33,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 2, n. 5, ano 2009 Ao refazer seu calendário escolar para o segundo semestre, uma escola decidiu repor algumas aulas em exatamente 4 dos 9 sábados disponíveis nos meses de outubro e novembro de 2009, com a condição de que não fossem utilizados 4 sábados consecutivos. Para atender às condições de reposição das aulas, o número total de conjuntos distintos que podem ser formados contendo 4 sábados é de: (A) 80 (B) 96 (C) 120 (D) 126   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Considere o conjunto  formado por 9 elementos que representam os sábados disponíveis para a confecção do  novo  calendário.  Como  a  escola  deverá  usar  somente  4  sábados,  e  esses  não  podem  ser  consecutivos,  o  número  de  maneiras distintas de escolha dessas datas é: Percentual de acertos: 33,11% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 2, n. 5, ano 2009 A figura abaixo representa um recipiente cônico com solução aquosa de hipoclorito de sódio a 27%. O nível desse líquido tem 12 cm de altura.  
  • Para o preparo de um desinfetante, diluiu­se a solução  inicial com água, até completar o recipiente, obtendo­se a solução aquosa do hipoclorito de sódio a 8%. Esse recipiente tem altura H, em centímetros, equivalente a: (A) 16 (B) 18 (C) 20 (D) 22   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas e volumes de cone Objetivo: Calcular medida da altura de um cone com base na semelhança entre sólidos. Comentário da questão: O volume de hipoclorito de sódio antes de ser diluído era 27% do volume V do cone de altura igual a 12 cm. Após a diluição, o volume do hipoclorito passou a ser 8% do volume VH do cone de altura igual a H. Portanto:   Como os dois cones são semelhantes, tem­se: Percentual de acertos: 26,88% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma bola de beisebol é lançada de um ponto 0 e, em seguida, toca o solo nos pontos A e B, conforme representado no sistema de eixos ortogonais: Durante sua trajetória, a bola descreve duas parábolas com vértices C e D. A equação de uma dessas parábolas é  . Se a abscissa de D é 35 m, a distância do ponto 0 ao ponto B, em metros, é igual a:
  • (A) 38 (B) 40 (C) 45 (D) 50   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Função polinomial de 2º grau Item do programa 2: Gráficos de relações Subitem do programa 2: Variações, ponto crítico e translações Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções e gráficos de funções para cálculo de distância. Comentário da questão: Observe que a função abaixo possui raízes  = 0 e  = 30:  Logo, a abscissa do ponto A é igual a 30. Como os pontos A e B são simétricos com relação ao vértice D, a abscissa de ponto B é igual a 40. Percentual de acertos: 43,22% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 2, n. 5, ano 2009 Observe abaixo a ilustração de um pistão e seu esquema no plano.   O pistão é ligado, por meio da haste BC, a um disco que gira em torno do centro A. Considere que: ​ o raio AB e a haste BC medem, respectivamente, 1 polegada e 4 polegadas; ​ à medida que o disco gira, o pistão move­se verticalmente para cima ou para baixo, variando a distância AC e o ângulo BÂC. Se a medida do ângulo BÂC é dada por  radianos, a distância entre A e C, em polegadas, pode ser obtida pela seguinte equação: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais
  • Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Transferir conhecimentos sobre trigonometria para composição de uma relação entre distâncias e ângulos. Objetivo: Descrever equação. Comentário da questão: No triângulo ABC, o lado AB e o lado BC medem, respectivamente, 1 e 4 polegadas.   Sabendo que o ângulo  , pode­se aplicar o teorema dos cossenos: Percentual de acertos: 20,45% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 2, n. 5, ano 2009 A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão. Considere os seguintes valores: ​ densidade absoluta da água: 1,0 g/cm3 ​ calor específico da água: 1,0 cal.g­1 0C­1 ​ 1 cal = 4,2 J ​ custo de 1 kWh = R$ 0,50 Durante 30 dias do verão, o gasto total com esses dispositivos, em reais, é cerca de: (A) 234 (B) 513
  • (C) 666 (D) 1026   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Energia e potência elétrica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre fenômenos elétricos para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia E consumida por um dispositivo elétrico é dada por:   Sendo P a potência em kW e t o tempo em horas.  Pode­se calcular, assim, a energia consumida diariamente por cada aparelho. ​    Ar­condicionado     ​    Geladeira    ​    Lâmpada Logo, a energia total consumida diariamente é igual 34,2 kWh. Durante 30 dias de verão, tem­se: O gasto total, em reais, é cerca de: Percentual de acertos: 52,14% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 2, n. 5, ano 2009 A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão. Considere os seguintes valores: ​ densidade absoluta da água: 1,0 g/cm3 ​ calor específico da água: 1,0 cal.g­1 0C­1 ​ 1 cal = 4,2 J ​ custo de 1 kWh = R$ 0,50 No inverno, diariamente, um aquecedor elétrico é utilizado para elevar a temperatura de 120 litros de água em 30 ºC. Durante 30 dias do inverno, o gasto total com este dispositivo, em reais, é cerca de: (A) 48 (B) 63
  • (C) 96 (D) 126   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Valores Subitem do programa 2: Ordens de grandezas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre fenômenos termelétricos para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia necessária para elevar diariamente a temperatura dessa quantidade de água é dada por: Q = m   cágua       A densidade absoluta da água é igual a 1,0 g/cm3 = 103 g/L, e o volume da água a ser aquecida é de 120 litros. Então: Logo, para  , o consumo de energia diário é:  Durante 30 dias de inverno, o consumo de energia será: O gasto total, em reais, é cerca de:    Percentual de acertos: 22,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) Etapa: 2010 ­ 1º Exame de Qualificação 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 2, n. 4, ano 2009 Como consequência dos mecanismos que regulam a pressão osmótica dos peixes marinhos, os peixes ósseos precisam beber água do mar, enquanto os cartilaginosos não. O gráfico abaixo mostra a osmolaridade do plasma sanguíneo de peixes marinhos, em relação à da água do mar. A  coluna  do  gráfico  que  representa  a  osmolaridade  do  plasma  dos  elasmobrânquios  e  a  substância  orgânica  importante  para  a
  • manutenção da pressão osmótica nesses animais estão indicadas em: (A) 1 ­ ácido úrico (B) 2 ­ glicina (C) 3 ­ glicose (D) 4 ­ ureia   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração; resposta a estímulos ambientais Objetivo: Discriminar mecanismos de manutenção da osmolaridade interna em peixes marinhos cartilaginosos. Comentário da questão: Os  elasmobrânquios  marinhos  são  peixes  cartilaginosos,  como  o  tubarão,  que  mantêm  a  pressão  osmótica  de  seu  meio  interno ligeiramente superior à da água do mar e, portanto, não precisam beber a água. Esse nível de pressão osmótica é conseguido, em boa parte, pelo acúmulo de ureia dissolvida no meio interno desses peixes. Percentual de acertos: 44,44% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 2, n. 4, ano 2009 O sulfato de alumínio é utilizado como clarificante no  tratamento de água, pela ação dos  íons alumínio que agregam o material em suspensão. No tratamento de 450 L de água, adicionaram­se 3,078 kg de sulfato de alumínio, sem que houvesse variação de volume. Admitindo­se a completa dissociação do sal, a concentração de íons alumínio, em mol.L­1, é igual a: (A) 0,02 (B) 0,03 (C) 0,04 (D) 0,05   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características e unidades de concentração (percentual, em g.L­1 e em quantidade de matéria) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre dissociação de um composto químico em solução aquosa para cálculo de concentração de íons. Comentário da questão: A massa de 1 mol de Al2(SO4)3 corresponde a:  Na massa de 3,078 kg, a quantidade de matéria de Al2(SO4)3 é igual a: 3.078 g / 342 g.mol­1 = 9 mol No volume de 450 L de solução formada após a adição do sal, a concentração de Al2(SO4)3 é:  9 mol / 450 L = 0,02 mol.L­1  O sulfato de alumínio é um sal que, em solução aquosa, se dissocia segundo a equação: Al2(SO4)3 (s) 2 Al3+(aq) + 3 SO42­(aq) Como 1 mol de Al2(SO4)3 acarreta a formação de 2 mols de Al3+, tem­se que a concentração de íons Al3+ é igual a:
  • Percentual de acertos: 30,50% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 2, n. 4, ano 2009 O butano é um gás utilizado como matéria­prima na síntese de diferentes compostos, como, por exemplo, o 1,4­dibromobutano. Esse composto pode ser obtido a partir da reação de substituição entre o butano e o bromo molecular. Substituindo­se simultaneamente e de forma aleatória dois átomos de hidrogênio do butano por dois átomos de bromo, a probabilidade de que seja obtido o 1,4­dibromobutano é igual a: (A) 0,2 (B) 0,4 (C) 0,6 (D) 0,8   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Problemas de contagem Subitem do programa 2: Análise combinatória simples e cálculo de probabilidades Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções da química orgânica para cálculo de probabilidades. Comentário da questão: Numerando­se de forma aleatória os átomos de hidrogênio do butano, tem­se:    Substituindo­se aleatoriamente 2 átomos de hidrogênio por bromo, o número possível de combinações é:    Para se ter o 1,4­dibromobutano, são válidas 9 combinações:  1,8; 1,9; 1,10; 2,8; 2,9; 2,10; 3,8; 3,9; 3,10 A probabilidade de se formar o 1,4­dibromobutano é igual a 9/45 = 1/5 = 0,2 Percentual de acertos: 35,33% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 2, n. 4, ano 2009 Três  lâmpadas, L1 , L2 e L3,  com as mesmas características,  são  ligadas a uma  fonte  ideal de  tensão, dispostas em  três diferentes
  • arranjos: A alternativa que indica a ordenação adequada das potências consumidas pelos arranjos é: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos e potência elétrica Objetivo: Descrever o consumo energético de circuitos simples. Comentário da questão: A potência P fornecida por uma fonte ideal de tensão a uma dada associação de resistores é dada por:    onde V é a tensão da fonte e Req é a resistência equivalente da associação. Assim, quanto menor a resistência equivalente, maior a potência consumida. A resistência equivalente de n resistores idênticos é igual a R/n, para a associação em paralelo, e a n.R, para a associação em série. Como as lâmpadas têm as mesmas características, apresentam, praticamente, a mesma resistência elétrica R. Portanto:  Assim, as resistências equivalentes RI, RII e RIII, respectivamente, dos arranjos I, II, III, obedecem à seguinte relação: RI  PII Percentual de acertos: 41,33% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 2, n. 4, ano 2009 Em processos de gravação de letras e figuras em peças de vidro, o ácido fluorídrico reage com o dióxido de silício, principal constituinte
  • do vidro, de acordo com a seguinte equação: Na  gravação  de  uma  determinada  peça  de  vidro,  foi  empregada  uma  solução  aquosa  de  HF  com  concentração  de  2,0  mol.L­1, verificando­se a formação de 1,12 L de SiF4 , medidos nas CNTP. O volume, em mililitros, de solução ácida utilizado correspondeu a: (A) 50 (B) 100 (C) 150 (D) 200   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 2: Soluções Subitem do programa 2: Características e unidades de concentração (percentual, em g.L­1e em quantidade de matéria) Objetivo: Calcular volume de solução usada em processo químico. Comentário da questão: Segundo a proporção estequiométrica da equação química balanceada, 4 mols de HF acarretam a formação de 1 mol de SiF4.  Como o volume molar de um gás nas CNTP é igual a 22,4 L, calcula­se o número de mols de HF consumido a partir do volume de SiF4 formado, que é igual a 1,12 L: 4 mol de HF    1 mol de SiF4              4 mol  22,4 L                    x  1,12 L              x = 4   1,12 / 22,4 = 0,20 mol Como a solução de HF apresenta concentração de 2,0 mol.L­1, o volume de solução utilizado no processo é calculado por:   2,0 mol de HF  1 L de solução  0,20 mol de HF  y                                 y = 0,20    1 / 2 = 0,1 L = 100 mL Percentual de acertos: 30,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 2, n. 4, ano 2009 Células adultas removidas de tecidos normais de uma pessoa podem ser infectadas com certos tipos de retrovírus ou com adenovírus geneticamente modificados, a fim de produzir as denominadas células­tronco induzidas. Essa manipulação é feita com a introdução, no genoma  viral,  de  cerca  de  quatro  genes  retirados  de  células  embrionárias  humanas,  tornando  a  célula  adulta  indiferenciada. O  uso terapêutico de células­tronco induzidas, no entanto, ainda sofre restrições. Observe a tabela a seguir: Células­tronco  induzidas  originárias  de  um  paciente,  se  usadas  nele  próprio,  apresentariam  as  consequências  identificadas  pelos números:
  • (A) 1, 3 e 6 (B) 1, 4 e 5 (C) 2, 3 e 5 (D) 2, 4 e 6   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Discriminar consequências do tratamento com células­tronco. Comentário da questão: As  células­tronco  induzidas  são  preparadas  pela  introdução  em  uma  célula  adulta  normal  de  certos  genes  de  células  embrionárias, através da infecção por alguns vírus geneticamente modificados, contendo tais genes. Como ganham características de indiferenciação, agem como se fossem células­tronco embrionárias, que podem regenerar qualquer tipo de tecido. Se originárias de uma célula adulta normal de um indivíduo e usadas nesse mesmo indivíduo, as células­tronco induzidas apresentarão compatibilidade imunológica. No entanto, o que restringe o seu uso é a possibilidade de tais células poderem transmitir outras doenças associadas aos vírus usados, como o câncer. Percentual de acertos: 54,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 2, n. 4, ano 2009 A gripe conhecida popularmente como gripe suína é causada por um vírus influenza A. Esse tipo de vírus se caracteriza, dentre outros aspectos, por: ­ ser formado por RNA de fita simples (­), incapaz de atuar como RNA mensageiro ou de sintetizar DNA nas células parasitadas; ­ os RNA complementares do RNA viral poderem ser traduzidos em proteínas pelo aparelhamento celular. Os esquemas a seguir apresentam um resumo de etapas dos processos de replicação de alguns dos vírus RNA, após penetrarem nas células.
  • O tipo de replicação encontrado no vírus infuenza A está representado no esquema de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos, proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Descrever tipo de replicação característico do vírus influenza A da gripe suína. Comentário da questão: Apenas os RNA complementares ao RNA viral monofilamento podem ser usados na célula parasitada para sintetizar proteínas. Sendo assim, a atividade do RNA polimerase­RNA dependente, também de origem viral, é responsável por sintetizar os RNA complementares, como se observa no gráfico II. Percentual de acertos: 42,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 2, n. 4, ano 2009 A taxa de síntese e a taxa de degradação de uma proteína determinam sua concentração no interior de uma célula. Considere o seguinte experimento: ­ o aminoácido glicina marcado com 14C é adicionado, no momento inicial do experimento, a uma cultura de células; ­ a intervalos regulares de tempo, são retiradas amostras das células, sendo purificadas as proteínas W, X, Y e Z de cada amostra;  ­ a quantidade de radioatividade incorporada por miligrama de cada uma dessas proteínas ­ suas radioatividades específicas ­ é medida ao longo do experimento. Observe o resultado dessa medição na tabela abaixo:   A meia­vida de uma proteína na célula corresponde ao tempo necessário para que, desconsiderando o processo de síntese, a quantidade de suas moléculas se reduza à metade. A proteína de menor meia­vida do experimento é identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D)
  • Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteína Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Estruturas e organelas celulares e suas funções Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Cinética reacional Subitem do programa 3: Reações enzimáticas Objetivo: Explicar fatores reguladores dos níveis de moléculas, como as proteínas, no interior de uma célula. Comentário da questão: No experimento proposto, pode­se acompanhar a incorporação do aminoácido glicina radioativamente marcado em quatro proteínas de amostras de células. No entanto,  como a glicina marcada  foi adicionada apenas uma vez, no momento  inicial, após algum tempo, a radioatividade  específica  das  proteínas  definidas  no  experimento  irá  diminuir,  demonstrando  que  elas  estão  sendo  destruídas  por mecanismos celulares. A meia­vida de uma proteína na célula é o tempo necessário para que sua concentração se reduza à metade, a partir  de  um  determinado  momento,  desprezando­se  sua  síntese.  A  proteína  estudada  de  menor  meia­vida  é  a  que  decresce  sua radioatividade específica mais rapidamente, no caso, a proteína Z. Percentual de acertos: 62,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 2, n. 4, ano 2009 A maior profundidade de um determinado lago de água doce, situado ao nível do mar, é igual a 10,0 m. A pressão da água, em atmosferas, na parte mais funda desse lago, é de cerca de: (A) 1,0 (B) 2,0 (C) 3,0 (D) 4,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Valores Subitem do programa: Estimativas e ordens de grandeza Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Peso Eixo interdisciplinar 3: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 3: Equilíbrio de corpos rígidos Objetivo: Transferir conhecimentos sobre equilíbrio de corpos para cálculo de grandeza mecânica. Comentário da questão: A pressão no fundo de um lago, segundo a 3ª lei de Newton, resulta da força de reação da água (que é o corpo em contato direto com o fundo do lago) à força que a superfície do fundo do lago exerce sobre ela. Essas forças têm módulo igual à soma do peso da água com o peso do ar da atmosfera sobre essa superfície. Sabe­se que o peso do ar Par da atmosfera sobre uma superfície de água de área S é igual ao produto da pressão atmosférica Patm ( 1 atm) pela área S.   O peso Págua de uma coluna de água de altura h sobre a superfície de área S é dado por:   Assim, a força resultante R sobre uma superfície de área S no fundo do lago é igual a:
  •   Portanto, a pressão Pfundo no fundo do lago é dada por:   O valor aproximado e conhecido da densidade da água ( água) equivale a 1g/cm3=103kg/m3, e o da aceleração da gravidade (g) a 10m/s2. Logo: Uma vez que 1 atm  105 N/m2, a pressão no fundo do lago é praticamente igual ao dobro da pressão em sua superfície, ou seja, duas vezes a pressão atmosférica: Percentual de acertos: 32,04% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 2, n. 4, ano 2009 Um conjunto de 100 copos descartáveis, dispostos em um suporte, serão usados em uma festa. Considere, agora, as seguintes informações: ­ sempre se tenta retirar apenas 1 copo de cada vez desse suporte; ­ quando se tenta retirar 1 copo, e exatamente 2 saem juntos, 1 deles é desperdiçado; ­ quando se tenta retirar 1 copo, e exatamente 3 saem juntos, 2 deles são desperdiçados; ­ quando se tenta retirar 1 copo, nunca saem 4 ou mais de 4 juntos; ­ foram retirados todos os copos desse suporte, havendo desperdício de 35% deles. ­ a razão entre o número de vezes em que foram retirados exatamente 2 copos juntos e o número de vezes em que foram retirados exatamente 3 juntos foi de  . O número de vezes em que apenas 1 copo foi retirado do suporte é igual a: (A) 30 (B) 35 (C) 40 (D) 45   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações Subitem do programa: Lineares e não lineares Objetivo: Calcular elemento de um problema do cotidiano utilizando conhecimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: O número de vezes em que foram retirados 1, 2 ou 3 copos pode ser representado, respectivamente, por x, y e z. Portanto:  x + 2y + 3z = 100
  • Como houve desperdício de 35% desse total, ou seja, de 35 copos, tem­se: y + 2z = 35. A razão entre o número de vezes em que foram retirados exatamente 2 copos e 3 copos é   , então   . Resolvendo o sistema:   Logo: x + 2y + 3z = 100 x + 30 + 30 = 100 x = 40 Percentual de acertos: 31,12% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 2, n. 4, ano 2009 Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e mesma direção. Enquanto o  foguete percorre 4,0 km, o avião percorre apenas 1,0 km. Admita que, em um instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e que, no instante t2 , o foguete alcança o avião. No intervalo de tempo t2­t1, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros, corresponde aproximadamente a: (A) 4,7 (B) 5,3 (C) 6,2 (D) 8,6   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Polinomiais de 1º grau Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Dinâmica e cinemática do movimento uniforme Objetivo: Transferir conhecimentos sobre função para cálculo de grandeza física. Comentário da questão: A figura 1 representa o avião A e o foguete F no instante t1, ambos se deslocando para um ponto C.  A figura 2 representa o momento t2 em que o foguete alcança o avião.  Assim, no intervalo de tempo (t2   t1), o avião se deslocou x km, e o foguete (4 + x) km. Como as velocidades são constantes, e a do foguete corresponde a 4 vezes a do avião, a distância percorrida pelo foguete é igual a 4 vezes a percorrida pelo avião.
  • Portanto:  Percentual de acertos: 37,63% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 2, n. 4, ano 2009 A  figura  a  seguir  representa  um  fio  AB de  comprimento  igual  a  100  cm,  formado de  duas  partes  homogêneas  sucessivas:  uma de alumínio e outra, mais densa, de cobre. Uma argola P que envolve o fio é deslocada de A para B.   Durante  esse  deslocamento,  a massa  de  cada  pedaço  de  comprimento    é medida. Os  resultados  estão  representados  no  gráfico abaixo:   A razão entre a densidade do alumínio e a densidade do cobre é aproximadamente igual a: (A) 0,1 (B) 0,2 (C) 0,3 (D) 0,4   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes de cilindro Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Calcular densidades utilizando procedimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: De acordo com o gráfico, a parte do cano feita de alumínio possui 40 cm, e a de cobre 60 cm.
  • Sabe­se que a densidade corresponde à razão entre a massa e o volume do material a ser considerado. Assim, no pedaço de cano de alumínio, tem­se:   , sendo v1 a medida da área da secção reta S multiplicada pelo comprimento   No pedaço de cobre, tem­se:    Portanto:   Percentual de acertos: 27,70% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 2, n. 4, ano 2009 O selênio é um elemento químico essencial ao funcionamento do organismo, e suas principais fontes são o trigo, as nozes e os peixes. Nesses alimentos, o selênio está presente em sua forma aniônica Se2­. Existem na natureza átomos de outros elementos químicos com a mesma distribuição eletrônica desse ânion. O símbolo químico de um átomo que possui a mesma distribuição eletrônica desse ânion está indicado em: (A) Kr (B) Br (C) As (D) Te   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Objetivo: Transferir conhecimentos estabelecidos sobre distribuição eletrônica para identificação de espécies químicas com o mesmo número de elétrons. Comentário da questão: O selênio apresenta 34 elétrons, com a seguinte distribuição eletrônica: 1s22s22p63s23p64s23d104p4 Ao ganhar 2 elétrons, tem­se a formação do ânion Se2­, cuja distribuição eletrônica é: 1s22s22p63s23p64s23d104p6 O elemento químico que apresenta a mesma distribuição eletrônica da forma aniônica do selênio é o criptônio (Kr), que apresenta 36 elétrons em seu estado fundamental. Percentual de acertos: 44,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 2, n. 4, ano 2009 A acidez de frutas cítricas é determinada pela concentração de íons hidrogênio. Uma amostra de polpa de laranja apresenta pH = 2,3. Considerando log 2 = 0,3, a concentração de íons hidrogênio nessa amostra, em mol.L­1, equivale a: (A) 0,001 (B) 0,003 (C) 0,005 (D) 0,007   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre logaritmos para cálculo de pH. Comentário da questão: A concentração de íons hidrogênio dessa fruta pode ser denotada como [H+].  Portanto:  tem­se       Percentual de acertos: 26,79% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 2, n. 4, ano 2009 No fígado, o transporte de glicose é realizado por difusão passiva mediada por proteínas transportadoras da membrana plasmática. Em um experimento, cuja base consistiu em cultivar células hepáticas em um meio adequado, foram seguidos os seguintes passos: ­ adicionar ao meio de cultivo uma concentração de glicose suficiente para manter, já no primeiro minuto, seu transportador saturado; ­ medir, a partir do primeiro minuto de incubação, a velocidade V do transporte de glicose para o interior dos hepatócitos; ­  bloquear,  após  três minutos  de  incubação,  o metabolismo  da  glicose  já  absorvida,  por meio  da  adição  de  um  inibidor  da  enzima glicoquinase. Nos gráficos abaixo, os valores de V são medidos em função do tempo de incubação:
  • O resultado do experimento descrito está representado na curva do gráfico indicado por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções; noções de metabolismo Objetivo: Descrever processo de transporte passivo mediado por proteínas transportadoras. Comentário da questão: O  transporte  passivo mediado  por  transportador  exibe  uma  cinética  de  saturação  do  transportador.  Esse  é  o  caso  do  transporte  da glicose  através  da  membrana  plasmática  da  célula  hepática.  No  início  do  experimento  proposto,  adiciona­se  uma  quantidade  de saturante de glicose. Dessa  forma, a velocidade de entrada da glicose no hepatócito deve, no primeiro minuto,  já estar no máximo devido à saturação do transportador. No entanto, como o metabolismo da glicose é bloqueado no terceiro minuto, sua concentração no interior  da  célula  aumenta  rapidamente,  e,  consequentemente,  sua  velocidade  de  entrada  na  célula  tende  a  diminuir,  já  que  o transporte  passivo  depende  do  gradiente  de  concentrações  externa  e  interna.  Em  função  do  bloqueio,  as  concentrações  interna  e externa de glicose tendem a igualar­se, diminuindo sua absorção pela célula. Esse fato está mostrado no gráfico identificado por W.  Percentual de acertos: 40,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 2, n. 4, ano 2009 Uma pessoa totalmente imersa em uma piscina sustenta, com uma das mãos, uma esfera maciça de diâmetro igual a 10 cm, também totalmente imersa. Observe a ilustração: A massa específica do material da esfera é igual a 5,0 g/cm3 e a da água da piscina é igual a 1,0 g/cm3. A razão entre a força que a pessoa aplica na esfera para sustentá­la e o peso da esfera é igual a: (A) 0,2 (B) 0,4 (C) 0,8 (D) 1,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos
  • Subitem do programa: Peso, centro de gravidade e princípio de Arquimedes Objetivo: Transferir conhecimentos sobre o princípio de Arquimedes para cálculo de grandeza mecânica. Comentário da questão: O diagrama das forças que atuam sobre a esfera totalmente imersa na piscina pode ser representado pela figura abaixo:  onde F é a força exercida pela pessoa, E é o empuxo da água, e P é o peso da esfera. Essas forças satisfazem à seguinte condição de equilíbrio: O empuxo corresponde ao produto entre a massa específica da água (1,0 g/cm3), a aceleração da gravidade e o volume da esfera: Já o peso corresponde ao produto entre a massa específica do material da esfera (5,0 g/cm3), a aceleração da gravidade e o volume da esfera: De acordo com a condição de equilíbrio, a razão entre a força F que a pessoa aplica na esfera para sustentá­la e o peso P da esfera é dada por:   Logo:   Percentual de acertos: 25,07% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 2, n. 4, ano 2009 O ácido cianúrico é um agente estabilizante do cloro usado como desinfetante no tratamento de águas. Esse ácido pode ser representado pelas duas fórmulas estruturais a seguir: Em relação à isomeria, essas duas estruturas representam compostos classificados como:
  • (A) oligômeros (B) tautômeros (C) estereoisômeros (D) diastereoisômeros   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Discriminar o tipo de isomeria existente entre um par de compostos químicos. Comentário da questão: A partir das fórmulas estruturais apresentadas para o ácido cianúrico, constata­se que os dois compostos são isômeros, pois apresentam a mesma fórmula molecular (C3N3O3H3):    Como  os  compostos  pertencem  a  funções  diferentes  e  coexistem  em  equilíbrio  químico  dinâmico,  eles  são  classificados  como tautômeros. Percentual de acertos: 45,84% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 2, n. 4, ano 2009 Considere como um único conjunto as 8 crianças ­ 4 meninos e 4 meninas ­ personagens da tirinha. A partir desse conjunto, podem­se formar n grupos, não vazios, que apresentam um número igual de meninos e de meninas. O maior valor de n é equivalente a: (A) 45 (B) 56 (C) 69 (D) 81   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular número de conjuntos utilizando procedimentos pessoais ou convencionais.
  • Comentário da questão: Sejam A e B os conjuntos que representam, respectivamente, os meninos e as meninas: O número de conjuntos com um número igual de meninos e meninas será determinado por: ​    1 elemento de A e 1 de B ​    2 elementos de A e 2 de B ​    3 elementos de A e 3 de B ​     4 elementos de A e 4 de B Portanto, há um total de (16 + 36 + 16 + 1) = 69 conjuntos com um número igual de meninos e meninas.  Percentual de acertos: 27,50% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 2, n. 4, ano 2009 A tabela abaixo mostra apenas alguns valores, omitindo outros, para três grandezas associadas a cinco diferentes objetos sólidos: ­ massa; ­ calor específico; ­ energia recebida ao sofrer um aumento de temperatura de 10 oC. A alternativa que indica, respectivamente, o objeto de maior massa, o de maior calor específico e o que recebeu maior quantidade de  calor é: (A) I, III e IV (B) I, II e IV (C) II, IV e V (D) II, V e IV   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Objetivo: Calcular grandezas relacionadas à calorimetria. Comentário da questão: A energia Q  recebida  por  um  corpo de um único material  corresponde  ao produto  entre  sua massa m,  seu  calor  específico  c  e  sua
  • variação de temperatura  :   Assim, a tabela pode ser completada com os seguintes valores: Logo, o objeto II possui a maior massa, o objeto V apresenta o maior calor específico, e o objeto IV recebe a maior quantidade de calor. Percentual de acertos: 58,06% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 2, n. 4, ano 2009 A velocidade média do atleta no percurso definido foi igual a 1,0 m/s. O intervalo de tempo, em segundos, gasto nesse percurso equivale a cerca de: (A) 12,2 (B) 14,4 (C) 16,2 (D) 18,1   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas Item do programa 2: Geometria espacial Subitem do programa 2: Volume de prismas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre relações métricas para cálculo de grandezas físicas. Comentário da questão: O volume V de um prisma corresponde à medida da área da base A multiplicada pela medida de sua altura H: A base do prisma em análise é um hexágono regular que tem um dos lados  . A altura do prisma é dada por  .
  •     Na figura abaixo, que representa a base do prisma,       Portanto: Conhecendo­se a velocidade média (Vm = 1,0 m/s) e a medida do percurso  , pode­se calcular o intervalo de tempo gasto pelo atleta: Percentual de acertos: 16,71% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 2, n. 4, ano 2009 A  quantidade  total  de  glicose  consumida  pelo  atleta  foi  de  0,5 mol.  Dessa  quantidade,  80%  produziram  somente  ácido  lático,  e  o restante foi completamente oxidado no ciclo dos ácidos tricarboxílicos. O volume de CO2, em litros, nas CNTP, produzido pelas mitocôndrias dos músculos do atleta, corresponde a: (A) 0,10 (B) 2,24 (C) 6,72
  • (D) 13,44   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações e misturas gasosas Item do programa 2: Transformações energéticas nos seres vivos Subitem do programa 2: Fosforilação oxidativa e fotossíntese Eixo interdisciplinar 3: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 3: A célula Subitem do programa 3: Noções de metabolismo Objetivo: Transferir conhecimentos acerca do processo glicolítico anaeróbico e aeróbico para cálculo de CO2 produzido no metabolismo da glicose. Comentário da questão: Se o  atleta  consome ao  todo 0,5 mol  de  glicose,  e  20% dessa quantidade  são  totalmente  oxidados nas mitocôndrias  pelo  ciclo  dos ácidos tricarboxílicos, após descarboxilação do piruvato, a quantidade de glicose que produz CO2 corresponde a 0,1 mol (20% de 0,5 mol). Como  a  glicose  possui  6  carbonos,  0,1  mol  de  glicose  corresponde  a  0,6  mol  de  CO2  produzido.  Se  1  mol  de  CO2,  nas  CNTP, corresponde a 22,4 L, 0,6 mol ocupa o volume de 13,44 L. Percentual de acertos: 15,85% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 2, n. 4, ano 2009 Os esquemas abaixo mostram quatro rampas AB, de mesma altura   e perfis distintos, fixadas em mesas idênticas, nas quais uma pequena pedra é abandonada, do ponto A, a partir do repouso. Após deslizar sem atrito pelas rampas I, II, III e IV, a pedra toca o solo, pela primeira vez, a uma distância do ponto B respectivamente igual a dI , dII , dIII e dIV. A relação entre essas distâncias está indicada na seguinte alternativa: (A)  Opção A (B)  Opção B
  • (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Item do programa 2: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa 2: Trabalho, energia cinética, forças conservativas, energia potencial gravitacional Objetivo: Transferir conhecimentos sobre o princípio da conservação de energia para descrição do movimento nas proximidades da Terra. Comentário da questão: Na situação em análise, todas as rampas têm a mesma altura, e não há forças dissipativas, como o atrito. Portanto, de acordo com o princípio da conservação de energia para forças gravitacionais, a variação da energia cinética é a mesma, quando a pedra desliza nas quatro rampas até o ponto B. Sendo assim, a velocidade com que a pedra atinge o ponto B, paralelamente ao solo, em cada uma das rampas, também é a mesma. Logo, o alcance no solo e a distância do ponto B até o ponto em que a pedra toca pela primeira vez o solo são iguais para todas as rampas. Percentual de acertos: 36,20% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2009 ­ 2º Exame de Qualificação 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um circuito empregado em laboratórios para estudar a condutividade elétrica de soluções aquosas é representado por este esquema: Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido no copo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60 W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução, em ohms, corresponde a cerca de: (A) 14 (B) 28 (C) 42 (D) 56   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Interação elétrica Subitem do programa: Corrente elétrica, leis de ohm, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de Ohm, utilizando procedimentos convencionais. Comentário da questão: De acordo com as leis e equações básicas da teoria de circuitos, a resistência corresponde à razão entre a tensão e a corrente. A tensão aplicada à solução equivale à diferença de potencial V entre os extremos dos condutores imersos no líquido: V = E ­ VL = 127 ­ 120 = 7V
  • onde E é a tensão fornecida pela bateria e VL a tensão na lâmpada. A corrente presente na  solução é  igual àquela presente na  lâmpada,  tendo em vista que esses dois elementos do  circuito estão em série. Como a corrente I na lâmpada pode ser calculada pela razão entre sua potência P e sua tensão VL, tem­se: Logo, a resistência R da solução pode ser calculada:   Percentual de acertos: 27,00% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um estudante possui dez figurinhas, cada uma com o escudo de um único time de futebol, distribuídas de acordo com a tabela: Para  presentear  um  colega,  o  estudante  deseja  formar um  conjunto  com  cinco dessas  figurinhas,  atendendo,  simultaneamente,  aos seguintes critérios: ­ duas figurinhas deverão ter o mesmo escudo; ­ três figurinhas deverão ter escudos diferentes entre si e também das outras duas. De acordo com esses critérios, o número máximo de conjuntos distintos entre si que podem ser formados é igual a: (A) 32 (B) 40 (C) 56 (D) 72   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Classificar de acordo com conceitos de análise combinatória. Comentário da questão: Para formar o conjunto de acordo com os critérios estabelecidos, as duas figurinhas com mesmo escudo serão ou do time A ou do time B. As outras três deverão ser escolhidas entre os seis times restantes em cada caso. Assim, o número de conjuntos distintos que possuem duas figurinhas do time A mais três figurinhas dos demais times é:
  • O número de conjuntos distintos que possuem duas figurinhas do time B mais três figurinhas dos demais times também é igual a 20. Portanto, o número máximo de conjuntos que podem ser formados atendendo aos critérios indicados é: 20+20 = 40 Percentual de acertos: 26,02% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 1, n. 2, ano 2008 A água oxigenada consiste em uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, que se decompõe, sob a ação da luz e do calor, segundo a equação química: Em um experimento,  foi monitorada a quantidade de peróxido de hidrogênio em três  frascos  idênticos  ­ A, B e C ­ de 1 L de água oxigenada, mantidos em diferentes condições de luminosidade e temperatura. Observe os resultados no gráfico: Na condição em que ocorreu a menor  taxa de decomposição do peróxido de hidrogênio, a velocidade média de  formação de O2, em mol.ano­1, foi igual a:   (A) 1 (B) 2 (C) 6 (D) 12   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Velocidade de reação e fatores de interferência Objetivo: Discriminar quantidades de substâncias para cálculo de velocidade média de reação química. Comentário da questão: Como se observa no gráfico, o experimento A foi o que apresentou a menor variação na quantidade de H2O2 (24 ­ 22 = 2 mols), com uma taxa de decomposição de 2 mol.ano­1. De acordo com a equação, 2 mols de H2O2 formam 1 mol de O2. Logo, a velocidade média
  • de formação de O2 é igual a 1 mol.ano­1.   Percentual de acertos: 20,01% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 1, n. 2, ano 2008 Na  natureza,  são  freqüentes  os  exemplos  de  relações  benéficas  entre  indivíduos, mesmo  de  espécies  diferentes,  como  é  o  caso  do caranguejo paguro e da anêmona. O caranguejo aumenta sua proteção vivendo em conchas abandonadas e permitindo que anêmonas ­ produtoras de substância urticante contra predadores ­ se depositem nelas. As anêmonas, por sua vez, ganhando mobilidade, capturam melhor os alimentos. O tipo de interação descrita é denominada: (A) colônia (B) sociedade (C) amensalismo (D) protocooperação   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Relações ecológicas Objetivo: Identificar tipo de interação ecológica. Comentário da questão: A  protocooperação  é  um  tipo  de  interação  ecológica,  entre  espécies  diferentes,  em  que  há  mútuo  benefício  para  os  indivíduos envolvidos, como se observa entre o paguro e a anêmora.   Percentual de acertos: 70,11% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 1, n. 2, ano 2008 O metabolismo energético do organismo varia em  função dos níveis de hormônios na  circulação  sangüínea. Por  sua vez, a produção hormonal está relacionada com fatores como existência de doenças, escolhas alimentares e estado de atividade ou de inatividade física. O esquema abaixo mostra  transformações metabólicas  predominantes  em determinada  condição do organismo,  envolvendo algumas substâncias em diferentes tecidos.
  • A condição representada pelo esquema é: (A) repouso (B) diabetes melito (C) hiperinsulinismo (D) dieta hiperglicídica   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa 2: Sistemas de integração Objetivo: Discriminar transformação metabólica predominante em certa condição do organismo. Comentário da questão: Na regulação do metabolismo energético de glicídios, lipídios e proteínas, destacam­se os hormônios insulina, glucagon e adrenalina. A insulina favorece o metabolismo da glicose e a síntese de ácidos graxos,  inibindo a utilização de aminoácidos. Glucagon e adrenalina, por sua vez, têm um efeito oposto ao da insulina sobre o metabolismo energético. O  esquema  realça  o  catabolismo  de  triglicerídios,  ácidos  graxos  e  aminoácidos,  bem  como  o  estímulo  à  síntese  de  glicose (gliconeogênese) hepática e ao acúmulo de glicose no sangue. Essa condição é típica em situações em que há deficiência de insulina, decorrente, por exemplo, do diabetes melito.   Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 1, n. 2, ano 2008 Duas  bóias  de  isopor,  B1  e  B2,  esféricas  e  homogêneas,  flutuam  em  uma  piscina.  Seus  volumes  submersos  correspondem, respectivamente, a V1 e V2 , e seus raios obedecem à relação R1= 2R2 . A razão   entre os volumes submersos é dada por: (A) 2 (B) 3 (C) 4
  • (D) 8   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Princípio de Arquimedes Objetivo: Transferir conhecimentos relativos ao princípio de Arquimedes para análise de situação de equilíbrio. Comentário da questão: Sobre um corpo homogêneo de densidade   e volume total V que flutua em equilíbrio com volume Vs submerso em um líquido de densidade , atuam o peso P do corpo e o empuxo E, devido ao volume do líquido deslocado. Sabe­se que e onde g é a aceleração local da gravidade.  Em equilíbrio, o empuxo é igual ao peso. Assim, No caso de um corpo esférico,   Logo, a condição do equilíbrio é dada por:    Assim, para duas bóias de isopor esféricas e homogêneas, submersas em um mesmo líquido, de raios R1 e R2, tal que R1 = 2R2, pode­ se escrever: Logo, a razão entre os respectivos volumes submersos V1 e V2 é dada por: Percentual de acertos: 18,72% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um  atleta  faz  seu  treinamento  de  corrida  em  uma  pista  circular  que  tem  400 metros  de  diâmetro.  Nessa  pista,  há  seis  cones  de marcação indicados pelas letras A, B, C, D, E e F, que dividem a circunferência em seis arcos, cada um medindo 60 graus. Observe o esquema:
  • O atleta partiu do ponto correspondente ao cone A em direção a cada um dos outros cones, sempre correndo em linha reta e retornando ao cone A. Assim, seu percurso correspondeu a ABACADAEAFA. Considerando  , o total de metros percorridos pelo atleta nesse treino foi igual a: (A) 1480 (B) 2960 (C) 3080 (D) 3120   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Triângulos e polígonos regulares Objetivo: Decompor elementos geométricos para cálculo de medida. Comentário da questão: Toda circunferência possui um hexágono regular inscrito, e todo hexágono regular pode ser decomposto em seis triângulos equiláteros congruentes. A medida de cada lado dos triângulos é igual ao raio da circunferência. Se o raio da circunferência mede 200 m, então as medidas em metros dos segmentos   são, respectivamente, iguais a 200, 400 e 200. Os  segmentos  têm  a mesma medida  do  segmento  ,  que  corresponde  ao  dobro  da  altura h  de  um  triângulo  equilátero. Assim,  onde l é a medida do lado do triângulo. Ao  final  do  treinamento,  o  atleta  percorreu  uma  distância  d,  em  metros,  que  corresponde  a  duas  vezes  a  soma  dos  segmentos, considerando os retornos ao cone A. Logo, Percentual de acertos: 41,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 1, n. 2, ano 2008
  • Explosivos, em geral, são formados por substâncias que, ao reagirem, liberam grande quantidade de energia. O nitrato de amônio, um explosivo muito empregado em atividades de mineração, se decompõe segundo a equação química: Em um teste, essa decomposição liberou 592,5 kJ de energia e produziu uma mistura de nitrogênio e oxigênio com volume de 168 L, medido nas CNTP. Nas mesmas condições, o teste com 1 mol de nitrato de amônio libera, em quilojoules, a seguinte quantidade de energia:   (A) 39,5 (B) 59,3 (C) 118,5 (D) 158,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 2: Conservação de energia nas transformações químicas. Objetivo: Calcular quantidade de energia liberada em uma reação química. Comentário da questão: De acordo com a equação, 2 mols de NH4NO3  liberam 2 mols de N2  e 1 mol de O2,  totalizando 3 mols de gases.  Logo, 1 mol de NH4NO3 libera 1,5 mol de gases, que nas CNTP ocupam o volume de 33,6 L (22,4 L x mol­1 x 1,5 mol). No experimento:    Percentual de acertos: 37,14% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 1, n. 2, ano 2008 O  aldicarb,  conhecido  popularmente  como  chumbinho,  é  uma  substância  de  alta  toxicidade,  derivada  do  ácido  carbâmico.  Ele  age inibindo a acetilcolinesterase, enzima que, hidrolisando o mediador químico acetilcolina, desempenha um papel importante no processo de transmissão do impulso nervoso em sinapses como as encontradas nas junções neuromusculares. Observe a concentração de Ca++ medida em dois compartimentos de células musculares, em repouso, na ausência de aldicarb: Nos  gráficos  a  seguir,  representados  na  mesma  escala  do  anterior,  observe  algumas  alterações  na  concentração  de  Ca++  nesses
  • compartimentos: O gráfico que mostra a ação do aldicarb, logo após sua penetração na junção neuromuscular, é o de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Descrever mecanismos de ativação da contração muscular desencadeado por impulso nervoso. Comentário da questão: O mediador  acetilcolina  promove  a  despolarização  da membrana da  célula muscular,  ao  ligar­se  ao  seu  receptor.  Isso  acarreta  uma rápida  saída  do  Ca++  armazenado  nas  vesículas  sarcoplásmicas  para  o  citosol  dessas  células,  iniciando  o  processo  de  contração muscular. Se a enzima responsável pela rápida destruição desse mediador é inibida pelo aldicarb, persiste o estímulo de despolarização, mantendo ativo todo o processo de contração. Dessa forma, logo após a penetração do aldicarb na sinapse, a concentração de Ca++ nas vesículas sarcoplásmicas permanece baixa, enquanto no citosol está aumentada.   Percentual de acertos: 30,36% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 1, n. 2, ano 2008 Ao se deslocar do Rio de Janeiro a Porto Alegre, um avião percorre essa distância com velocidade média v no primeiro   do trajeto e 2v no trecho restante. A velocidade média do avião no percurso total foi igual a: (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: Cinemática escalar Objetivo: Calcular grandezas da cinemática escalar. Comentário da questão:
  • A velocidade média corresponde à razão entre distância e tempo. Considerando a distância d entre as cidades, o intervalo de tempo t1 gasto para percorrer   do trajeto, com velocidade média  , foi igual a: Já o intervalo de tempo t2, gasto para percorrer   do trajeto, com velocidade média 2 , foi igual a: Assim, a velocidade média   no percurso total d, em um intervalo de tempo t1 + t2, é dada por: Percentual de acertos: 35,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 1, n. 2, ano 2008 Os gráficos I e II representam as posições S de dois corpos em função do tempo t. No gráfico I, a função horária é definida pela equação S = a1t2 + b1t e, no gráfico II, por S = a2t2 + b2t. Admita que V1 e V2 são, respectivamente, os vértices das curvas traçadas nos gráficos I e II. Assim, a razão   é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções polinomiais do 1º e 2º graus, exponencial e logarítmica Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Cinemática escalar Objetivo: Transferir conhecimentos referentes à cinemática escalar para cálculo de elementos de função polinomial de 2º grau.
  • Comentário da questão: As funções   podem ser escritas, respectivamente, das seguintes formas fatoradas:    Percentual de acertos: 33,09% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 1, n. 2, ano 2008 A composição do leite colocado à venda para consumo humano pode ser, eventualmente, adulterada. Um dos processos de adulteração consiste na adição de hidróxido de sódio para reduzir a acidez causada pelo ácido láctico formado pela ação de microrganismos. A equação química abaixo representa o processo de neutralização desse ácido pelo hidróxido de sódio. Considere uma concentração de 1,8 g.L­1 de ácido láctico em um lote de 500 L de leite. Para neutralizar completamente  todo o ácido contido nesse  lote, utiliza­se um volume, em  litros, de solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 0,5 mol.L­1, correspondente a: (A) 20 (B) 40 (C) 60 (D) 80   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características, concentração comum e em quantidade de matéria Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Neutralização Objetivo: Discriminar quantidades de substâncias presentes em reação química. Comentário da questão:
  • Pela equação química, obtém­se a fórmula molecular do ácido láctico: C3H6O3. Sua massa molar é determinada por:   Como a concentração em massa do ácido lático é igual a 1,8 g.L­1, sua concentração em quantidade de matéria é igual a: O número de mols de ácido no lote é igual a: Pela equação química, sabe­se que a proporção estequiométrica da reação é 1:1. Assim, na neutralização dessa quantidade de ácido, serão necessários 10 mols de base. Logo: Percentual de acertos: 31,72% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 1, n. 2, ano 2008 Os metais formam um grupo de elementos químicos que apresentam algumas propriedades diferentes, dentre elas o raio atômico. Essa diferença está associada à configuração eletrônica de cada um. A ordenação crescente dos metais pertencentes ao terceiro período da tabela periódica, em relação a seus respectivos raios atômicos, está apontada em: (A) alumínio, magnésio e sódio (B) sódio, magnésio e alumínio (C) magnésio, sódio e alumínio (D) alumínio, sódio e magnésio   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Item do programa 2: Os tipos de átomos Subitem do programa 2: Classificação periódica dos elementos Objetivo: Ordenar átomos em função de suas propriedades. Comentário da questão: Observe as distribuições eletrônicas dos metais do terceiro período: Esses dados permitem interpretar as seguintes informações:
  • Como os  três elementos apresentam  três  camadas eletrônicas, quanto maior o número de prótons, maior a  força de atração destes sobre os elétrons e, conseqüentemente, menor o raio atômico. Assim, a ordem crescente em relação aos raios atômicos é: alumínio, magnésio e sódio. Percentual de acertos: 34,52% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 1, n. 2, ano 2008 Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante. Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do movimento da caixa. Entre as representações abaixo, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Item do programa 2: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa 2: Peso, forças de atrito, plano inclinado Objetivo: Descrever forças em situação de equilíbrio mecânico. Comentário da questão: Considerando os diagramas de corpo  livre, na situação apresentada, observam­se os seguintes elementos em  interação: caixa, plano inclinado e Terra. A Terra atrai a caixa com força­peso P:
  • A caixa, por sua vez, exerce uma força P' sobre o plano: A reação do plano sobre a caixa resulta de duas componentes: uma perpendicular ao plano, chamada reação normal (N); outra paralela ao plano, contrária ao movimento da caixa, chamada força de atrito (fa). Observe:       Considerando as três forças que atuam sobre a caixa, tem­se, portanto, a seguinte representação: Como a caixa desliza para o solo com velocidade constante, a resultante das três forças sobre ela é nula.   Percentual de acertos: 37,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 1, n. 2, ano 2008 O petróleo de base parafínica é uma mistura cujos principais componentes são os alcanos. A ordenação crescente da massa molar dos alcanos de cadeia normal gera uma progressão aritmética de razão igual a: (A) 10 (B) 12 (C) 14 (D) 16   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões aritméticas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre progressões aritméticas para construção de cadeias carbônicas. Comentário da questão: A fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2, sendo o crescimento da cadeia carbônica obtido com o acréscimo de um grupamento CH2. Em termos de massa, esse acréscimo corresponde a:
  • Percentual de acertos: 40,97% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no sentido sul­norte, em relação a um determinado observador. A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião. Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas. O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de a primeira atingir o solo. A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em: (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: Dinâmica dos movimentos uniforme e uniformemente variado
  • Objetivo: Explicar tipos de movimentos com base no princípio da independência dos movimentos. Comentário da questão: Considerando o princípio da independência dos movimentos, as quatro pequenas caixas idênticas se deslocam com a mesma velocidade do avião no sentido Sul­Norte, enquanto são lançadas, uma após a outra, a pequenos intervalos regulares.  Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas, logo suas posições relativas estão sobre uma  mesma  linha  vertical  ao  solo.  Observe­se  que  as  componentes  paralelas  ao  solo  das  velocidades  das  caixas  permanecem constantes; apenas as componentes perpendiculares ao solo são alteradas: Como os lançamentos são feitos a pequenos intervalos, pode­se admitir a eqüidistância entre as caixas no momento da fotografia. Percentual de acertos: 9,11% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 1, n. 2, ano 2008   Isótopos  radioativos  de  diversos  elementos  têm  grande  importância  na  medicina,  já  que  podem  ser  usados  no diagnóstico ou no tratamento de algumas doenças. O uso do radioisótopo 131I é adequado para o diagnóstico de tumores no seguinte tecido: (A) hepático (B) ovariano (C) tireoidiano (D) pancreático   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: Sistemas de integração Objetivo: Identificar relação entre glândula e íon usado na síntese de hormônios.
  • Comentário da questão: A tireóide capta e incorpora o iodeto a seu tecido para sintetizar hormônios. Com a administração do iodeto radioativo, pode­se medir, utilizando­se um aparelho apropriado, a radioatividade emitida por essa glândula a fim de identificar regiões hiper ou hipofuncionantes.   Percentual de acertos: 47,37% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 1, n. 2, ano 2008 Isótopos  radioativos  de  diversos  elementos  têm  grande  importância  na  medicina,  já  que  podem  ser  usados  no diagnóstico ou no tratamento de algumas doenças. O  composto  de  iodo  utilizado  em  tratamentos  radioterápicos  é  o  iodeto  de  potássio.  Em  presença  de  cloro,  essa  substância  reage segundo a equação química: O fenômeno químico de conversão do iodeto em iodo, nessa reação, é classificado como: (A) redução (B) oxidação (C) neutralização (D) saponificação   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Oxirredução Objetivo: Identificar fenômeno químico em uma reação. Comentário da questão: Na equação a seguir, são indicados os números de oxidação dos átomos participantes:                       Nessa reação, o iodeto (NOX ­1) é convertido em iodo (NOX 0), perdendo elétrons no processo denominado oxidação.  Percentual de acertos: 37,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 1, n. 2, ano 2008 Em  um  supermercado,  um  cliente  empurra  seu  carrinho  de  compras  passando  pelos  setores  1,  2  e  3,  com  uma  força  de módulo constante de 4 newtons, na mesma direção e mesmo sentido dos deslocamentos. Na matriz A abaixo, cada elemento aij indica, em joules, o trabalho da força que o cliente faz para deslocar o carrinho do setor i para o setor j, sendo i e j elementos do conjunto {1, 2, 3}.
  • Ao se deslocar do setor 1 ao 2, do setor 2 ao 3 e, por  fim,  retornar ao setor 1, a  trajetória do cliente descreve o perímetro de um triângulo. Nessas condições, o cliente percorreu, em metros, a distância de: (A) 35 (B) 40 (C) 45 (D) 50   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momento linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Matrizes, sistemas e determinantes de equações lineares Objetivo: Calcular grandezas mecânicas com base em elementos de uma matriz. Comentário da questão: Cada elemento aij da matriz A representa o trabalho realizado por uma força para deslocar o carrinho do setor i para o setor j. Como os vetores que representam a força exercida sobre o carrinho e o respectivo deslocamento são paralelos e de mesmo sentido, o trabalho em cada trecho é dado por: Uma vez que   , o trabalho total é igual a: Portanto, a distância total d percorrida pelo cliente é:   Percentual de acertos: 40,13% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 1, n. 2, ano 2008 Nas  ilustrações  abaixo,  estão  representados  três  sólidos  de  bases  circulares,  todos  com  raios  iguais  e  mesma  altura.  Considere  as medidas dos raios iguais às medidas das alturas, em centímetros. As massas específicas de quatro substâncias, três das quais foram empregadas na construção desses sólidos, estão indicadas na tabela:
  • Admita que os sólidos tenham a mesma massa e que cada um tenha sido construído com apenas uma dessas substâncias. De acordo com esses dados, o cone circular reto foi construído com a seguinte substância: (A) w (B) x (C) y (D) z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Decompor elementos geométricos para cálculo de grandezas mecânicas. Comentário da questão: Os volumes dos três sólidos são:   Como as massas dos três sólidos são iguais, têm­se:   Considerando os valores indicados na tabela, as massas específicas que atendem a essas igualdades são: A massa específica d3 corresponde à do cone. Logo, este sólido foi construído com a substância z. Percentual de acertos: 27,83% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42
  • Ano 1, n. 2, ano 2008 Muitas jóias são constituídas por ligas feitas de uma mistura de ouro puro com outros metais. Uma jóia é considerada de ouro n quilates se   de sua massa for de ouro, sendo n um número inteiro, maior ou igual a 1 e menor ou igual a 24. Uma aliança de ouro 15 quilates tem massa igual a 4 g. Para transformar essa aliança em outra, de ouro 18 quilates, mantendo a quantidade dos outros metais, é necessário acrescentar, em sua liga, uma quantidade de gramas de ouro puro equivalente a: (A) 1,0 (B) 1,5 (C) 2,0 (D) 3,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de Aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Razões e proporções Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Conceito de mistura Objetivo: Calcular medida utilizando procedimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: Uma aliança de 4g de ouro 15 quilates contém    de ouro puro e 1,5g de outros metais. Em uma outra aliança de ouro 18 quilates,  de sua massa correspondem aos outros metais presentes na liga, cujas quantidades não foram alteradas. Considere­se x a quantidade de ouro, em gramas, a ser acrescentada. Assim:    Percentual de acertos: 23,03% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 1, n. 2, ano 2008 Uma  pequena  planta  é  colocada  no  centro  P  de  um  círculo,  em  um  ambiente  cuja  única  iluminação  é  feita  por  uma  lâmpada  L.  A lâmpada é mantida sempre acesa e percorre o perímetro desse círculo, no sentido horário, em velocidade constante, retornando a um mesmo ponto a cada período de 12 horas. Observe o esquema:
  • No interior desse círculo, em um ponto O, há um obstáculo que projeta sua sombra sobre a planta nos momentos em que P, O e L estão alinhados, e o ponto O está entre P e L. Nessas  condições,  mediu­se,  continuamente,  o  quociente  entre  as  taxas  de  emissão  de  O2  e  de  CO2  da  planta.  Os  resultados  do experimento estão mostrados no gráfico, no qual a hora zero corresponde ao momento em que a lâmpada passa por um ponto A. As medidas, em graus, dos ângulos formados entre as retas AP e PO são aproximadamente iguais a: (A) 20 e 160 (B) 30 e 150 (C) 60 e 120 (D) 90 e 90   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria plana Objetivo: Descrever mecanismo básico da fotossíntese para cálculo de ângulo. Comentário da questão: A queda da relação O2/CO2 ocorre em função da menor intensidade de luminosidade sobre a planta, tendo em vista a sombra feita pelo obstáculo situado no ponto O. Para localizar a posição desse ponto no esquema, é preciso observar que o gráfico mostra a diminuição da produção de O2 pela planta dez horas após a passagem da lâmpada por um ponto A. A lâmpada se desloca no sentido horário, em velocidade constante como a do ponteiro de horas de um relógio, retornando a um mesmo ponto a cada doze horas. Assim, se o ponto A no esquema estiver colocado às 12h, por exemplo, o obstáculo estaria às 10h, e entre a lâmpada e a planta se formaria o ângulo   de 60º (360 ÷ 6). Dessa forma, os ângulos formados pelas retas   e    são 60º e 120º.
  • Percentual de acertos: 45,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2009 ­ 1º Exame de Qualificação 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 1, n. 1, ano 2008 Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: Na estrutura do paracetamol está presente a seguinte função da química orgânica: (A) éter (B) amida (C) cetona (D) aldeído   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias orgânicas Objetivo: Reconhecer grupamento funcional. Comentário da questão: Na molécula de paracetamol, estão presentes duas funções orgânicas: fenol ­ caracterizada pelo grupamento hidroxila ligado ao benzeno ­ e amida ­ caracterizada pelo nitrogênio derivado do grupamento NH3 ligado a um radical acila.
  • Percentual de acertos: 39,45% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 1, n. 1, ano 2008 Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: O número de átomos existente em uma amostra de 1g de ácido acetilsalicílico é igual a: (A) 3,3 x 1021 (B) 7,0 x 1022 (C) 6,0 x 1023 (D) 1,3 x 1025   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Objetivo: Calcular número de átomos. Comentário da questão: A massa de 1 mol de moléculas de ácido acetilsalicílico é igual a 180 g. Uma molécula de ácido acetilsalicílico (C9H8O4) possui 21 átomos. Logo, 1 mol de moléculas apresenta 21   6   1023 átomos. Com base nesses dados, pode­se estabelecer a seguinte relação: Percentual de acertos: 14,29% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
  • 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 1, n. 1, ano 2008   Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: Outra doença encontrada no Brasil causada por um arbovírus da mesma família do vírus da dengue, e que também pode ter como vetor o Aedes aegypti, é a febre denominada: (A) terçã (B) palustre (C) amarela (D) maculosa   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida ­ gens, vírus e célula Subitem do programa: Tipos de vírus Objetivo: Identificar doenças com agente etiológico semelhante e mesmo vetor. Comentário da questão: A febre amarela é a doença causada por um arbovírus da mesma família do vírus da dengue e que pode ter como vetor o A. aegypti. Trata­se de uma  infecção grave, predominantemente silvestre. Apesar de a  forma urbana não ser encontrada há bastante  tempo no Brasil, a presença de grandes concentrações do A. aegypti nas cidades constitui um perigo potencial para a eclosão de epidemias. Percentual de acertos: 88,60% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 1, n. 1, ano 2008   Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos:
  • Um pesquisador possui em seu laboratório um recipiente contendo 100 exemplares de Aedes aegypti, cada um deles contaminado com apenas um dos tipos de vírus, de acordo com a seguinte tabela: Retirando­se simultaneamente e ao acaso dois mosquitos desse recipiente, a probabilidade de que pelo menos um esteja contaminado com o tipo DEN 3 equivale a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular probabilidade por meio de procedimento pessoal ou convencional. Comentário da questão: Para a resolução deste problema, duas probabilidades devem ser consideradas, quando se retiram dois mosquitos do recipiente ao mesmo tempo: P(A)  ­ nenhum mosquito está contaminado pelo vírus DEN3; P(B) ­ pelo menos um mosquito está contaminado por esse vírus. A probabilidade P(B) engloba duas situações: apenas um ou ambos os mosquitos podem ser portadores do tipo DEN3. Assim: P(A) + P(B) = 1                 Percentual de acertos: 16,76% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26
  • Ano 1, n. 1, ano 2008   Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 ºC, expelindo­os a 37 ºC. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal.g­1.ºC­1 e 1,2 g.L­1. Nessas  condições,  a  energia  mínima,  em  quilocalorias,  gasta  pelo  organismo  apenas  no  aquecimento  do  ar,  durante  24  horas,  é aproximadamente igual a: (A) 15,4 (B) 35,6 (C) 56,4 (D) 75,5   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação da energia interna Subitem do programa: Capacidade térmica e calor específico Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de conservação de energia. Comentário da questão: A energia Q gasta nesse aquecimento corresponde ao produto entre a massa de ar m, o calor específico c (0,24 cal.g­1) e a variação de temperatura ∆Ө (37 ­ 20 = 17 oC). A massa de ar considerada corresponde ao produto entre a densidade do ar (1,2 g.L­1), o volume de ar inspirado (8L) e o período de tempo em minutos (24x60 = 1440 min): Assim: Percentual de acertos: 39,56% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 1, n. 1, ano 2008   Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 10 cm. Na  ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Ao perceber o açúcar, os dois  insetos partem no mesmo  instante, com velocidades constantes, para alcançá­lo. Admita que a mosca leve 10 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. A menor velocidade,  em centímetros por  segundo, necessária para que a  formiga  chegue ao ponto T no mesmo  instante em que a mosca, é igual a:
  • (A) 3,5 (B) 5,0 (C) 5,5 (D) 7,0   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Lei dos co­senos Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Cinemática escalar Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria plana para cálculo de velocidade. Comentário da questão: A  formiga  deverá  se  deslocar  do  ponto  F  até  o  ponto  T  em  10  segundos,  para  chegar  junto  com  a  mosca  ao  torrão.  Para  que  a velocidade da formiga seja mínima, ela deverá ir pelo menor caminho, ou seja, pelo segmento de reta  . No triângulo de vértices M, F e T,   = 30 cm,   = 50 cm e   = 120º. Pela aplicação da lei dos co­senos, determina­se  :   Como a velocidade é a razão entre o espaço percorrido e o tempo gasto no percurso,   Percentual de acertos: 31,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 1, n. 1, ano 2008   A água  sanitária  é um agente desinfetante que  contém a  substância hipoclorito  de  sódio. A  equação química  a  seguir  representa  o equilíbrio do íon hipoclorito com o ácido hipocloroso, um agente desinfetante ainda mais eficiente. Em  um  processo  de  limpeza,  quantidades  iguais  de  água  sanitária  foram  adicionadas  a  volumes  iguais  de  líquidos  com  diferentes valores de pH a 25 ºC, de acordo com a tabela.
  • O líquido no qual a água sanitária apresenta maior ação desinfetante é o de número: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: O estado de equilíbrio, suas perturbações, acidez e alcalinidade Objetivo: Discriminar estado de equilíbrio em diferentes condições. Comentário da questão: Quanto maior o pH do líquido ao qual foi adicionada água sanitária, maior será a concentração de OH​​­. O aumento da concentração de OH​​­desloca o equilíbrio da reação no sentido de consumir esse íon (sentido inverso) e, em conseqüência, de consumir também o HCℓO. Logo, o líquido de menor valor de pH é o que tem a maior concentração de HCℓO, proporcionando a maior ação desinfetante da água sanitária. Percentual de acertos: 48,82% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 1, n. 1, ano 2008   Vários  grupos  de  pesquisadores  vêm  desenvolvendo  técnicas  de manipulação  que  retirem  do  vírus  apenas  a  parte  de  seu material genético associado à patogenicidade, e insiram o material correspondente ao de genes humanos normais. No tratamento de algumas doenças genéticas, esse vírus modificado, ao ser introduzido no organismo, poderá transferir a informação nele adicionada para o DNA das células do paciente, substituindo o gene lesado. O vírus usado nas pesquisas citadas no texto é do tipo: (A) rotavírus (B) retrovírus (C) arbovírus (D) coronavírus   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida ­ gens, vírus e célula Subitem do programa: Tipos de vírus Objetivo: Identificar vírus adequado para experimento específico. Comentário da questão: O retrovírus contém um RNA monofilamento capaz de sintetizar, com sua enzima transcriptase reversa, uma cópia de DNA e introduzi­ la  no genoma de uma  célula. Se o  vírus  for modificado pela  introdução de uma  informação genética  correspondente  a de um gene humano  normal,  ele  transferirá  essa  informação  ao  penetrar  nas  células  de  um  paciente  que  não  tenha  esse  gene  ou  o  tenha defeituoso.   
  • Percentual de acertos: 44,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 1, n. 1, ano 2008   Vários  grupos  de  pesquisadores  vêm  desenvolvendo  técnicas  de manipulação  que  retirem  do  vírus  apenas  a  parte  de  seu material genético associado à patogenicidade, e insiram o material correspondente ao de genes humanos normais. No tratamento de algumas doenças genéticas, esse vírus modificado, ao ser introduzido no organismo, poderá transferir a informação nele adicionada para o DNA das células do paciente, substituindo o gene lesado. Um vírus, formado por uma hélice simples de RNA contendo 51 x 103 bases nitrogenadas, sofreu o seguinte processo de manipulação em um experimento: dois fragmentos de RNA, identificados como X e Y, contendo cada um 103 e 104 bases, respectivamente, foram retirados de seu genoma; apenas um fragmento de RNA, contendo n bases, foi introduzido nele. Admita que o número total de bases, após a modificação, equivalia ao quinto termo de uma progressão geométrica, na qual o número de bases dos fragmentos X e Y correspondia, respectivamente, ao primeiro e ao terceiro termos dessa progressão. No experimento, a quantidade n de bases nitrogenadas contidas no fragmento introduzido no vírus  foi igual a: (A) 3 x 102 (B) 5 x 103 (C) 6 x 104 (D) 4 x 105   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressões geométricas Objetivo: Calcular elemento de progressão geométrica por meio de procedimento pessoal ou convencional. Comentário da questão: Inicialmente,  o  vírus  do  experimento  continha  51  x  103  bases  nitrogenadas.  Desse  total,  foram  retiradas  103 +  104  bases  e,  em seguida, foram introduzidas n bases. Ao final dessas modificações, restaram (40 x 103 + n) bases. Na progressão geométrica de razão q, têm­se: a1 = 103 (1º termo); a3 = 104 (3º termo); a5 = 40 ´ 103 + n (5º termo). Assim: Percentual de acertos: 30,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 1, n. 1, ano 2008
  •   Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 x 10­11 m, em torno do próton, com período igual a 2 x 10­15 s. Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de: (A) 102 (B) 103 (C) 104 (D) 105   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática escalar e vetorial Objetivo: Calcular grandeza da cinemática escalar. Comentário da questão: O deslocamento d no movimento retilíneo uniforme corresponde ao produto entre a velocidade v e o tempo decorrido em segundos ∆t (10 x 60 = 600 s). A velocidade v no movimento circular uniforme corresponde à seguinte razão: Assim: Deve­se observar neste problema, além da cinemática dos movimentos uniformes, a compatibilidade entre as unidades da velocidade e do tempo no cálculo da distância. Percentual de acertos: 23,88% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 1, n. 1, ano 2008   A maioria dos seres autotróficos capta a energia da radiação luminosa que recebem. No entanto, seus pigmentos fotossintetizantes são capazes de absorver essa radiação, com eficiência, apenas para determinadas freqüências. O gráfico abaixo mostra o espectro de absorção de luz desses pigmentos, encontrados em um determinado fitoplâncton: Uma mesma quantidade desse fitoplâncton foi adicionada a cada um de quatro recipientes, contendo meio de crescimento adequado.
  • Durante  determinado  tempo,  os  recipientes  foram mantidos  sob  temperatura  constante  e  iluminados  com  a mesma  quantidade  de energia. Foram usados, porém, comprimentos de onda diferentes, como mostra a tabela: Ao final do experimento, o número de células em cada um foi contado. A maior e a menor quantidade de células foram encontradas, respectivamente, nos recipientes de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 (C) 2 e 4 (D) 3 e 1   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Transformações energéticas Objetivo: Explicar relações entre absorção de energia e crescimento em vegetais. Comentário da questão: O gráfico mostra o espectro de absorção de radiação da clorofila de uma alga. No experimento realizado, os testes com os comprimentos de onda 650 e 400 nm correspondem, respectivamente, à maior e à menor taxas de absorção de energia, como se verifica no gráfico.  Portanto, como as demais variáveis são idênticas, a maior disponibilidade energética permite um melhor crescimento para as algas do recipiente 2. Por outro lado, a pouca disponibilidade energética determinará o crescimento menor das algas do recipiente 4. Percentual de acertos: 63,02% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 1, n. 1, ano 2008 Observe o dado ilustrado abaixo, formado a partir de um cubo, e com suas seis faces numeradas de 1 a 6. Esses números são representados por buracos deixados por semi­esferas  idênticas  retiradas de cada uma das  faces. Todo o material retirado equivale a 4,2% do volume total do cubo. Considerando p = 3, a razão entre a medida da aresta do cubo e a do raio de uma das semi­esferas, expressas na mesma unidade, é igual a: (A) 6 (B) 8 (C) 9
  • (D) 10   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria espacial para cálculo de volumes. Comentário da questão: Considere­se  a medida da aresta do cubo e r a do raio de cada semi­esfera. O volume do cubo é  e o de cada semi­esfera  . O número de semi­esferas retiradas desse cubo é igual a  1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 21, e o volume de todas elas é igual a  . Como esse volume equivale a 4,2 % do volume total do cubo, Percentual de acertos: 16,98% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 1, n. 1, ano 2008   Para  estudar  o  metabolismo  de  organismos  vivos,  isótopos  radioativos  de  alguns  elementos,  como  o  14C,  foram  utilizados  como marcadores de moléculas orgânicas. Podemos  demonstrar,  experimentalmente,  utilizando  a  glicose marcada  com  14C,  o  acúmulo  de  produtos  diferentes  da  glicólise  na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial. Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular­se no músculo é o ácido denominado:  (A) lático (B) cítrico (C) pirúvico (D) glicérico   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Metabolismo e transformações energéticas Objetivo: Identificar substâncias produzidas em processamentos metabólicos. Comentário da questão: Quando a cadeia respiratória mitocondrial está  inibida, acumulam­se coenzimas reduzidas. Em conseqüência, o metabolismo aeróbico cessa, e o ácido pirúvico formado na glicólise é transformado em ácido lático. Percentual de acertos: 48,47% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 1, n. 1, ano 2008 Para  estudar  o  metabolismo  de  organismos  vivos,  isótopos  radioativos  de  alguns  elementos,  como  o  14C,  foram  utilizados  como marcadores de moléculas orgânicas. O cátion que apresenta o mesmo número de elétrons do 14C é:
  • (A) N+ (B) C++ (C) P+++ (D) Si++++   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Objetivo: Identificar espécies com mesma configuração eletrônica. Comentário da questão: O número atômico do carbono é  igual a 6, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p2. O cátion monovalente N+  também possui 6 elétrons e, conseqüentemente, a mesma distribuição eletrônica do átomo de carbono. Percentual de acertos: 37,08% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 1, n. 1, ano 2008 Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra­se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre a pessoa está indicada em: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Item do programa 2: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa 2: Peso, centro de gravidade e forças de atrito Objetivo: Descrever forças em situação de equilíbrio mecânico. Comentário da questão: A resultante das forças que agem sobre a pessoa é nula, pois ela se encontra em equilíbrio mecânico. Essas forças podem ser discriminadas do seguinte modo:  força vertical no sentido do solo (↓) ­ corresponde à reação da Terra sobre a pessoa (peso); força horizontal no sentido contrário à parede (←) ­ corresponde à reação da parede sobre a pessoa; força vertical no sentido contrário ao solo (↑) ­ corresponde à reação do solo devido à compressão do calçado da pessoa;
  • força horizontal no sentido da parede (→) ­  corresponde à reação decorrente do atrito entre a superfície do solo e o calçado da pessoa. Percentual de acertos: 20,51% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 1, n. 1, ano 2008   Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra­se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m.s­2, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: (A) 0,15 (B) 0,36 (C) 0,67 (D) 1,28   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Momento de força, peso, centro de gravidade e forças de atrito Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Estimativas de valores e ordens de grandeza Objetivo: Calcular grandeza referente às leis da mecânica. Comentário da questão: O coeficiente de atrito corresponde à razão entre a força de atrito máxima F (→) e a intensidade da força vertical N (↑) do solo contra a sola do calçado. Nessas circunstâncias, F é da ordem da força exercida sobre a parede: F = 120 N N é equivalente ao produto entre a massa da pessoa e a aceleração da gravidade: N = mg = 80 x 10 = 800 N Assim: Percentual de acertos: 32,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham­se em série formando conjuntos
  • que, por sua vez, se dispõem em paralelo. O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado. Admita as seguintes condições: cada conjunto de eletroplacas em série é formado por 5000 células e existem 5 desses conjuntos em paralelo; esses 5 conjuntos em paralelo podem gerar uma intensidade total de corrente elétrica igual a 0,5 A. Nesse caso, a potência máxima, em watts, que cada conjunto pode fornecer é igual a: (A) 50 (B) 75 (C) 150 (D) 750   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Interação elétrica Subitem do programa: Corrente elétrica, lei de Ohm, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de Ohm. Comentário da questão: Uma célula, quando estimulada, gera uma tensão de 150 mV. Logo, a tensão gerada em cada conjunto de eletroplacas é igual a 5000 x 150 x 10­3 = 750 V.     A corrente total I corresponde à soma das correntes i em cada um dos cinco conjuntos de 5000 células. Assim:   Com esses valores, calcula­se a potência:     Percentual de acertos: 37,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas
  • não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham­se em série formando conjuntos que, por sua vez, se dispõem em paralelo. O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado. Como também ocorre na célula muscular, a inversão do potencial da superfície inervada da eletroplaca é conseqüência da rápida difusão para o interior dessa célula do seguinte íon: (A) K+ (B) Na+ (C) Ca++ (D) Mg++   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração e de resposta a estímulos ambientais Objetivo: Reconhecer íon atuante em sinapse. Comentário da questão: Na eletroplaca do órgão elétrico, assim como nos mecanismos de formação do impulso nervoso e nas células musculares, a inversão do potencial de membrana ocorre em conseqüência de uma inicial e rápida abertura de canais de Na+, que permite a penetração desse íon (o principal do líquido extracelular) na célula. Percentual de acertos: 30,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 1, n. 1, ano 2008   Os  répteis  se  adaptam  com  facilidade  à  vida  em  regiões  desérticas.  Por  excretarem  o  nitrogênio  pela  urina  incorporado  em  uma substância pouco solúvel em água, seu volume de urina diário é pequeno e, conseqüentemente, sua ingestão de água é menor. Esse não é o caso do homem, que excreta o nitrogênio através de um produto muito solúvel em água. Os gráficos abaixo representam a excreção urinária de produtos nitrogenados. Em cada um deles, no eixo da abscissa, estão indicados os produtos eliminados e, no eixo da ordenada, as respectivas quantidades excretadas em 24 horas.
  • Os gráficos que correspondem, respectivamente, aos seres humanos e aos répteis são os de números: (A) 1 e 3 (B) 1 e 4 (C) 3 e 2 (D) 4 e 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção Objetivo: Discriminar mecanismo de excreção de animais. Comentário da questão: O homem excreta nitrogênio na urina principalmente sob a forma de uréia, que é bastante solúvel em água; já os répteis eliminam o nitrogênio através do pouco solúvel ácido úrico. Percentual de acertos: 36,57% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 1, n. 1, ano 2008   Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida. Após  um  novo  estado  de  equilíbrio,  os  valores  finais  da  densidade  e  do  volume  submerso  do  iceberg,  d2  e  V2  ,  apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores iniciais d1 e V1 : (A) d2 > d1 e V2 
  • De acordo com o princípio de Arquimedes, o volume submerso é proporcional à magnitude do empuxo exercido pela água do mar, que, por sua vez, é igual à magnitude do peso. Assim: . Percentual de acertos: 40,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 1, n. 1, ano 2008   Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de dois corpos em função do tempo t.   No gráfico 1, a função horária é definida pela equação    . Assim, a equação que define o movimento representado pelo gráfico 2 corresponde a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções polinomiais do 1º e 2º graus, exponencial e logarítmica
  • Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos de trigonometria para definição de função. Comentário da questão: O gráfico da figura 1 representa a função polinomial   com    O gráfico da figura 2 representa a função polinomial  ,  na qual Portanto, Percentual de acertos: 27,30% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns compostos químicos são empregados como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água. Um  sal  inorgânico,  largamente  utilizado  em  tais  processos,  pode  ser  obtido  por  meio  da  neutralização  total  entre  as  seguintes substâncias: hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica; oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto. A fórmula desse sal está indicada em: (A) Aℓ2(SO4)3 (B) Aℓ2(SO3)3 (C) Ga2(SO4)3 (D) Ga2(SO3)3   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Relação entre configuração eletrônica e localização na classificação periódica Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação das substâncias inorgânicas Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Neutralização Objetivo: Discriminar substâncias químicas. Comentário da questão:
  • O alumínio é o metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica. Como ele  forma um cátion trivalente, seu hidróxido apresenta fórmula Aℓ(OH)3. O maior estado de oxidação do enxofre é +6, logo o oxiácido mencionado é o H2SO4. O sal em questão é o Aℓ2(SO4)3, formado a partir da seguinte reação química: 2 Aℓ(OH)3 + 3 H2SO4 → Aℓ2(SO4)3 + 6 H2O Percentual de acertos: 57,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) ?> @2008­2015, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Todos os direitos reservados
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Revista Eletrônica Do Vestibular

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  •      Receba Novidades nome: e­mail:   Cadastrar  Imprimir Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Etapa: 2015 ­ 1º Exame de Qualificação 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 7, n. 19, ano 2014 No cladograma, está representado o grau de parentesco entre diferentes grupos de vegetais. As letras A, B e C indicam, respectivamente, o momento em que surgem, ao longo do processo evolutivo, as seguintes características dos vegetais: (A) cutícula, sementes, tecidos vasculares (B) embriões multicelulares, esporófito dominante, frutos (C) esporófito dominante, embriões multicelulares, frutos (D) gametângios multicelulares, tecidos vasculares, sementes   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Biodiversidade Subitem do programa: Características gerais dos principais grupos de seres vivos; teorias e conceitos de evolução Objetivo: Identificar momento de surgimento de características de diferentes grupos de vegetais com base no processo evolutivo. Comentário da questão: No momento A, os vegetais diferenciam­se apenas das algas. Dentre as características apontadas, surgem, nessa etapa da evolução, cutícula, embriões multicelulares e gametângios multicelulares. No momento B, as características surgidas são comuns a samambaias, angiospermas e gimnospermas; destaca­se, portanto, a presença de esporófito dominante e de tecidos vasculares. Já no momento C,
  • comum a gimnospermas e angiospermas, surgem as sementes. Percentual de acertos: 31,58% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 7, n. 19, ano 2014 A vanilina é a substância responsável pelo aroma de baunilha presente na composição de determinados vinhos. Este aroma se reduz, porém, à medida que a vanilina reage com o ácido etanoico, de acordo com a equação química abaixo. A  substância  orgânica  produzida  nessa  reação  altera  o  aroma  do  vinho,  pois  apresenta  um  novo  grupamento  pertencente  à  função química denominada: (A) éster (B) álcool (C) cetona (D) aldeído   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas Objetivo: Nomear a função química de uma molécula orgânica. Comentário da questão: A função orgânica do ácido etanoico é denominada ácido carboxílico. A vanilina apresenta os grupos funcionais relativos às seguintes funções orgânicas: fenol, éter e aldeído. Observe: Desses grupos funcionais, a hidroxila do fenol reage com a carboxila do ácido etanoico, formando o produto orgânico da reação. O novo grupamento formado pertence à função orgânica denominada éster, por ser produto da reação entre um ácido carboxílico e um fenol. Observe: Percentual de acertos: 40,58% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2015 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 7, n. 19, ano 2014
  • Um aquário com 100 L de solução aquosa de NaCl, com concentração igual a 2,1 g.L­1, será utilizado para criar peixes que vivem no trecho Z do rio. A fim de atingir a concentração mínima para a sobrevivência dos peixes, deverá ser acrescentado NaCl à solução, sem alteração de seu volume.  A massa de cloreto de sódio a ser adicionada, em quilogramas, é igual a: (A) 2,40 (B) 3,30 (C) 3,51 (D) 3,72   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Diluição e misturas Objetivo: Calcular a massa de soluto necessária ao preparo de uma solução. Comentário da questão: Na resolução da questão, duas unidades de concentração são utilizadas: 1) Concentração comum: sendo m = massa de soluto (g) V = volume de solução (L) 2) Concentração em quantidade de matéria sendo n = número de mols de soluto m = massa de soluto (g) MM = massa molar de soluto (g.mol–1) V = volume de solução (L) A solução aquosa a ser utilizada no aquário apresenta concentração de 2,1 g.L–1 de NaCl. A massa m1 de soluto presente em 100 L dessa solução é calculada por:
  • m1 = c × V = 2,1 g.L–1 × 100 L = 210 g sendo c = concentração comum V = volume A massa molar do NaCl corresponde à soma das massas atômicas do Na e do Cl,  informadas na tabela de classificação periódica dos elementos. Logo:      Na = 23 Cl = 35,5 NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 No trecho Z do rio, a concentração mínima de NaCl é igual a 0,6 mol.L–1. A massa m2 de soluto presente em 100 L dessa solução é calculada por: m2 = M × MM × V sendo M = concentração em quantidade de matéria MM = massa molar do soluto (g.mol–1) V = volune m2 = 0,6 mol.L–1 × 100 L × 58,5 g.mol–1 = 3.510 g A massa m de NaCl a ser adicionada corresponde à diferença entre a massa presente no trecho Z da água do rio e a massa presente na água do aquário: m = m2 – m1 = 3.510 – 210 = 3.300 g = 3,30 kg Percentual de acertos: 32,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2014 ­ 2º Exame de Qualificação 2014 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 6, n. 18, ano 2013 Observe  na  tabela  os  valores  das  temperaturas  dos  pontos  críticos  de  fusão  e  de  ebulição,  respectivamente,  do  gelo  e  da  água,  à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin. Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear. Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a: (A) 20 (B) 30 (C) 40 (D) 60   Alternativa correta: (C)
  • Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Temperatura, calor, dilatação térmica Objetivo: Calcular temperatura com base no conceito de dilatação linear em escalas termométricas. Comentário da questão: No intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e a água, o mercúrio de um termômetro se dilata linearmente. Logo, pode­ se estabelecer a correspondência: sendo x o valor da temperatura na escala Celsius e 313 K o valor correspondente na escala Kelvin. Assim: x = 40 ºC Percentual de acertos: 67,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2014 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 6, n. 18, ano 2013 Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um automóvel, conforme mostra o esquema:  Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência PI. Ao estabelecer um curto­circuito entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a PF. A razão   é dada por: (A)  (B)  (C) 1 (D)    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: Calcular a relação entre potências dissipadas por resistores. Comentário da questão: A relação entre a potência P fornecida por um bateria ideal a uma associação de resistores é expressa por: sendo E = força eletromotriz da bateria Req = resistência equivalente do circuito Antes de estabelecer o curto­circuito, o circuito é equivalente a:
  • Sendo R’ a resistência da associação dos três resistores em paralelo. Nesta disposição, a potência PI fornecida pela bateria corresponde a: Ao estabelecer um curto­circuito entre M e N, a resistência elétrica entre esses pontos se anula, e a potência PF fornecida pela bateria corresponde a: Desse modo, a razão   é dada por:  Percentual de acertos: 23,61% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) Etapa: 2013 ­ 2º Exame de Qualificação 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 5, n. 15, ano 2012 Considere duas amostras, X e Y, de materiais distintos, sendo a massa de X igual a quatro vezes a massa de Y. As amostras foram colocadas em um calorímetro e, após o sistema atingir o equilíbrio térmico, determinou­se que a capacidade térmica de X corresponde ao dobro da capacidade térmica de Y. Admita que cX e cY sejam os calores específicos, respectivamente, de X e Y.  A razão  é dada por: (A)  (B)  (C) 1 (D) 2   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Calor específico, calor latente e mudanças de estado Objetivo: Calcular a razão entre os calores específicos de substâncias distintas. Comentário da questão: A relação entre as capacidades térmicas das amostras X e Y é dada por:   sendo c = calor específico C = capacidade térmica m = massa Levando­se em conta que mx = 4my e Cx = 2Cy, a razão entre os calores específicos é igual a:
  • Percentual de acertos: 42,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um  produto  industrial  consiste  na  substância  orgânica  formada  no  sentido  direto  do  equilíbrio  químico  representado  pela  seguinte equação: A função orgânica desse produto é: (A) éster (B) cetona (C) aldeído (D) hidrocarboneto   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas Objetivo: Identificar a função de uma substância orgânica. Comentário da questão: Na equação química, o produto orgânico formado no sentido direto tem a seguinte fórmula estrutural:   O grupamento funcional desse composto é:   Esse grupamento é característico dos compostos que pertencem à função orgânica éster. Cabe mencionar que o segundo produto formado na equação é a água, uma substância inorgânica. Percentual de acertos: 48,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 5, n. 15, ano 2012 Qualquer célula de um organismo pode sofrer mutações. Há um tipo de célula, porém, de grande importância evolutiva, que é capaz de transmitir a mutação diretamente à descendência. As células com essa característica são denominadas: (A) diploides (B) somáticas (C) germinativas (D) embrionárias   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Fases da divisão celular Objetivo: Identificar o tipo de célula responsável pela transmissão de mutação ocorrida no DNA diretamente aos descendentes.
  • Comentário da questão: Apenas as células de linhagem germinativa podem transmitir diretamente aos descendentes de um organismo, seja vegetal ou animal, uma mutação ocorrida em seu DNA. Essas células são especializadas e, por meiose, dão origem aos gametas masculino e feminino, que contêm, cada um, metade da carga genética do indivíduo. Todas as outras células, inclusive as embrionárias, são geradas por mitose. Por esse motivo, mutações nas células germinativas são transmitidas aos descendentes. Percentual de acertos: 21,19% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em uma das primeiras classificações periódicas, os elementos químicos eram organizados em grupos de três, denominados tríades. Os elementos  de  cada  tríade  apresentam  propriedades  químicas  semelhantes,  e  a  massa  atômica  do  elemento  central  equivale aproximadamente à média aritmética das massas atômicas dos outros dois. Observe as tríades a seguir: Com base nos critérios desta classificação, a letra X corresponde ao seguinte elemento químico: (A) O (B) As (C) Se (D) Po   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Elementos químicos Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia; classificação periódica, propriedades periódicas Objetivo: Identificar elemento químico com base na sua posição em tabela de classificação periódica. Comentário da questão: Na tríade que contém o elemento X, as massas atômicas do enxofre (S) e do telúrio (Te) são iguais a 32 e a 127,5, respectivamente.  A média aritmética dessas duas massas equivale a: Os elementos químicos cujas massas atômicas mais se aproximam de 79,75 são o selênio (Se), com massa igual a 79, e o bromo (Br), com massa  igual a 80. Entre esses dois elementos, porém, o selênio é aquele que apresenta propriedades químicas semelhantes ao enxofre e ao  telúrio, sendo sua configuração eletrônica da camada de valência  igual a ns2np4.  Logo,  considerando os  critérios dessa antiga classificação periódica, a letra X corresponde ao Selênio (Se). Percentual de acertos: 89,37% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 5, n. 15, ano 2012 As tabelas abaixo mostram os palpites de três comentaristas esportivos sobre os resultados de cinco diferentes times de futebol, em cinco partidas a serem realizadas.   O resultado de cada time foi acertado por pelo menos dois comentaristas.
  • Se NA, NB e NC são os números de palpites certos dos comentaristas A, B e C, a relação entre eles pode ser expressa por:  (A) NA > NB > NC (B) NA > NB = NC (C) NA= NB > NC (D) NA= NB = NC   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Representação gráfica de dados Subitem do programa: Tabulações Objetivo: Descrever relação entre dados de uma tabela. Comentário da questão: Os palpites foram acertados por no mínimo dois comentaristas. Com base nessa informação e consultando os palpites feitos, pode­se organizar a seguinte tabela: Logo, o número de palpites certos dos comentaristas corresponde a:  NA = 4 NB = 4 NC = 3 A relação entre esses números pode ser expressa por: NA = NB > NC Percentual de acertos: 70,49% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 5, n. 15, ano 2012 Duas lâmpadas, L1 e L2, estão conectadas em paralelo a uma bateria de automóvel. A corrente em L1 é igual a  da corrente em L2.  Admita que P1 e P2 sejam as potências dissipadas, respectivamente, por L1 e L2. A razão   corresponde a: (A)  (B)  (C) 1 (D) 3   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Potência elétrica Objetivo: Calcular a razão entre as potências elétricas dissipadas por duas lâmpadas. Comentário da questão: A relação entre as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2 é dada por:
  • Como   e como as lâmpadas estão em paralelo, V1 = V2 = V. Logo: Percentual de acertos: 47,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em um laboratório, inoculou­se em um rato, previamente mantido em jejum prolongado, o aminoácido alanina marcado com 14C. Após algum tempo, a incorporação de 14C foi medida em quatro substâncias extraídas de diferentes orgãos desse animal: • glicose, do fígado; • histidina, do tecido muscular; • acetilcolina, do cérebro; • ácido oleico, do tecido adiposo. Sabendo­se que a alanina, após ser desaminada, produz ácido pirúvico, a eficiência de marcação pelo isótopo radioativo deverá ter sido maior na seguinte substância:   (A) glicose (B) histidina (C) acetilcolina (D) ácido oleico   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Princípios básicos do metabolismo de carboidratos, de lipídios e de proteínas Objetivo: Discriminar carboidrato sintetizado em larga escala durante jejum prolongado. Comentário da questão: Durante o jejum prolongado, a produção de glicose no fígado é ativada com a utilização de esqueletos carbônicos originados de glicerol, lactato e aminoácidos como a alanina. Após desaminação, a alanina  forma ácido pirúvico, que é utilizado na síntese hepática da glicose. Assim, a eficiência do isótopo radioativo deverá ser maior na glicose, que se encontra no fígado. Percentual de acertos: 47,57% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 5, n. 15, ano 2012 A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura atômica da matéria. Sabe­se, hoje, que os isótopos 54Fe e 56Fe têm, respectivamente, 28 e 30 nêutrons. A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos 54Fe e 56Fe  é igual a: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 1,5 (D) 2,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Elementos químicos
  • Subitem do programa: Massa atômica, número atômico, isotopia Objetivo: Identificar a razão entre as cargas elétricas de núcleos de isótopos. Comentário da questão: Prótons são partículas eletricamente carregadas do núcleo, e isótopos são átomos de um mesmo elemento que possuem igual número de prótons. Logo, a razão entre as cargas elétricas de dois isótopos é igual a 1. De maneira  alternativa,  conhecendo  o  valor  do  número  de massa  e  do  número  de  nêutrons,  o  isótopo  54Fe  possui  54  –  28  =  26 prótons, e o isótopo 56Fe possui 56 – 30 = 26 prótons. Logo, a razão entre o número de prótons é igual a 1. Percentual de acertos: 51,73% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 5, n. 15, ano 2012 Aminofenóis  são  compostos  formados  pela  substituição  de  um  ou  mais  átomos  de  hidrogênio  ligados  aos  carbonos  do  fenol  por grupamentos NH2. Com a substituição de apenas um átomo de hidrogênio, são formados três aminofenóis distintos. As fórmulas estruturais desses compostos estão representadas em: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas; isomeria Objetivo: Descrever as fórmulas estruturais dos aminofenóis. Comentário da questão: Substituindo­se apenas um átomo de hidrogênio do fenol por um grupo NH2, formam­se três compostos distintos:
  • Como  a  cadeia  carbônica  é  numerada  de  forma  que  os  grupos  ligantes  apresentam  os  menores  índices,  as  seguintes  fórmulas estruturais correspondem aos mesmos compostos: Percentual de acertos: 62,52% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em um reservatório contendo água com pH igual a 7, houve um descarte acidental de ácido sulfúrico. Em seguida, foi adicionada uma determinada substância de caráter básico, em quantidade suficiente para neutralizar a acidez.  O gráfico que representa o comportamento do pH durante esse processo é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: Perturbações; acidez e basicidade Objetivo: Descrever graficamente a variação de pH da água em função da adição de ácidos e bases. Comentário da questão: A adição de ácido acarreta a redução do pH. Como o pH inicial da água é igual a 7, com a adição do ácido, o pH passa a ter valores menores  que  7.  Com  a  adição  da  base,  ocorre  a  elevação  do  pH.  Essa  elevação  se  dá  até  a  neutralização  da  quantidade  de  ácido adicionada, de forma que o pH retorna a 7. Percentual de acertos: 67,80%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 5, n. 15, ano 2012 O hormônio aldosterona, produzido pela região cortical das glândulas suprarrenais, aumenta a absorção do íon Na+ pelos túbulos renais. Quanto menor a concentração desse íon nos líquidos extracelulares, maior é a produção de aldosterona.  Em um experimento para analisar o funcionamento dos túbulos renais, alguns pacientes foram submetidos a quatro diferentes dietas alimentares. Os resultados obtidos estão indicados no gráfico abaixo, no qual a barra I corresponde à taxa de absorção de água em um paciente com valor normal de concentração extracelular de Na+. A barra que indica o resultado correspondente a um paciente submetido a uma rígida dieta de restrição de NaCl é a de número: (A) II (B) III (C) IV (D) V   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Funções dos hormônios no metabolismo Objetivo: Descrever o mecanismo de absorção de água pelos túbulos renais de pacientes em dieta rígida de restrição de sódio. Comentário da questão: A  aldosterona  circulante  no  sangue  aumenta  quando  o  nível  de  sódio  no  plasma  sanguíneo  decresce,  como  ocorre  em  pessoas submetidas à rígida dieta de restrição de sal. Se os níveis de aldosterona se elevam, a reabsorção tubular de Na+ e, passivamente, a de água  também se elevam. Portanto,  para evitar  perdas de Na+ e de  água,  o  organismo do paciente  submetido  a  esse  tipo de dieta absorverá mais água, como indica a barra III do gráfico. Percentual de acertos: 52,53% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 5, n. 15, ano 2012 Três pequenas esferas, E1, E2 e E3, são lançadas em um mesmo instante, de uma mesma altura, verticalmente para o solo. Observe as informações da tabela:  A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam ao solo simultaneamente. A relação entre   está indicada em: (A)  (B)  (C)  (D) 
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever a relação entre as velocidades de corpos em movimento uniformemente variado. Comentário da questão: Corpos em queda livre estão sujeitos à mesma força gravitacional e, portanto, possuem a mesma aceleração. A relação entre a altura h, a velocidade inicial v0, a aceleração da gravidade g e o tempo t de queda é dada por:    Para corpos que caem de uma mesma altura, o tempo de queda será menor para o corpo que tiver maior velocidade inicial, no caso, a esfera de alumínio, que é a primeira a alcançar o solo. Assim: Percentual de acertos: 70,90% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um homem de massa igual a 80 kg está em repouso e em equilíbrio sobre uma prancha rígida de 2,0 m de comprimento, cuja massa é muito menor que a do homem. A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas extremidades, e o homem está a 0,2 m da extremidade apoiada em A.  A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a:  (A) 200 (B) 360 (C) 400 (D) 720   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Peso, centro de gravidade, momento de força Objetivo: Calcular a intensidade de uma força em um sistema em equilíbrio. Comentário da questão: Observe o esquema da situação em análise na questão:   As forças que atuam sobre a prancha só estarão em equilíbrio se obedecerem à seguinte condição: RA × L = P × d sendo RA = força de reação do apoio A L = comprimento da prancha P = peso do homen (P = mg = 80 × 10 = 800 M) d = distância do homem ao apoio B Assim:   A intensidade da força da prancha sobre o apoio A é igual à intensidade da força RA de reação do apoio A sobre a prancha. Percentual de acertos: 33,45%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 5, n. 15, ano 2012 Dois  balões  idênticos  são  confeccionados  com  o  mesmo  material  e  apresentam  volumes  iguais.  As  massas  de  seus  respectivos conteúdos,  gás  hélio  e  gás  metano,  também  são  iguais.  Quando  os  balões  são  soltos,  eles  alcançam,  com  temperaturas  internas idênticas, a mesma altura na atmosfera. Admitindo­se  comportamento  ideal  para  os  dois  gases,  a  razão  entre  a  pressão  no  interior  do  balão  contendo  hélio  e  a  do  balão contendo metano é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Evoluções e misturas gasosas Objetivo: Calcular a razão entre as pressões de dois gases ideais. Comentário da questão: Os dois gases têm comportamento ideal, logo aplica­se a equação de Clapeyron: Balão contendo gás hélio:  Balão contendo gás metano:  sendo P = pressão             V = volume             T = temperatura n = número de mols R = constante universal dos gases ideais Os balões apresentam volumes iguais: .  As temperaturas no interior dos balões também são iguais: . Portanto: Igualando­se as equações: O número de mols de cada substância corresponde à seguinte relação:   sendo m = massa. As massas molares do gás hélio e do gás metano são, respectivamente, 4 e 16 g/mol. Como as massas de ambos os gases são iguais, têm­se: Substituindo­se os valores: Percentual de acertos: 26,97% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 5, n. 15, ano 2012
  • O código de uma inscrição tem 14 algarismos; dois deles e suas respectivas posições estão indicados abaixo.  Considere que, nesse código, a soma de três algarismos consecutivos seja sempre igual a 20. O algarismo representado por x será divisor do seguinte número: (A) 49 (B) 64 (C) 81 (D) 125   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas numéricos Subitem do programa: Conjuntos e operações Objetivo: Ordenar números com base em operações aritméticas. Comentário da questão: Observe o código incompleto: A  soma de  cada  três algarismos  consecutivos do  código de  inscrição é  igual  a 20,  então a  soma dos dois algarismos que  seguem o algarismo 5 é igual a 20 ­ 5 = 15. Como a soma do 2º, 3º e 4º algarismos também corresponde a 20, o 4º algarismo é igual a 20 ­ 15 = 5. Se o 4º algarismo é 5, e o 5º algarismo é 8, o 6º algarismo é 7, já que 5 + 8 + 7 = 20. Conclui­se que a sequência (5, 8, 7) se repete da esquerda para direita. Logo, x = 7, que é divisor do número 49. Percentual de acertos: 47,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 5, n. 15, ano 2012 O processo de eutrofização ocorrido em um determinado  lago acarretou alterações em diversos parâmetros medidos na água, dentre eles, as concentrações de nutrientes, de oxigênio dissolvido, de organismos aeróbicos e de organismos anaeróbicos. Observe os gráficos abaixo, que relacionam as concentrações desses parâmetros e o tempo no processo citado.
  • O gráfico que representa o processo de eutrofização ocorrido na água desse lago está indicado pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/seres vivos Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico Objetivo: Descrever o comportamento de alguns parâmetros durante o processo de eutrofização da água de um lago. Comentário da questão: O  processo  de  eutrofização  da  água  começa  com  o  aumento  da  concentração  de  nutrientes.  Em  seguida,  organismos  aeróbicos  se desenvolvem, o que acarreta a diminuição de O2 dissolvido na água e a  consequente diminuição da população de aeróbicos. Com o ambiente alterando­se para a anaerobiose, os microrganismos anaeróbicos começam a se desenvolver, conforme mostra o gráfico Z.                Percentual de acertos: 38,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 5, n. 15, ano 2012 Observe, na  figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual as  forças F1 e F2 atuam,  respectivamente,  sobre os êmbolos dos cilindros I e II.  
  • Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido.  O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da altura do cilindro II.  A razão  entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio, corresponde a: (A) 12 (B) 6 (C) 3 (D) 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Princípio de Arquimedes Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria espacial Subitem do programa 2: Áreas e volumes de cilindros Eixo interdisciplinar 3: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 3: Princípios de aritmética Subitem do programa 3: Proporções Objetivo: Calcular a razão entre duas forças em um sistema em equilíbrio. Comentário da questão: As pressões nos dois êmbolos são iguais, tendo em vista que o sistema está em equilíbrio. A pressão P de uma força F sobre uma área A é dada por   . Assim, considerando­se A1 e A2 as áreas das bases dos cilindros 1 e 2, tem­se a seguinte relação:   ou   V1 e V2 são os volumes dos cilindros 1 e 2. Sabe­se que o volume corresponde à seguinte relação entre área e altura: V = A × h Logo: V2 = 4 × V1 A2 × h = 4 × A1 × 3h A2 = 12 × A1    Percentual de acertos: 46,32% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 5, n. 15, ano 2012 A hemofilia A, uma doença hereditária  recessiva que afeta o  cromossoma sexual X, é  caracterizada pela deficiência do  fator VIII da coagulação. Considere a primeira geração de filhos do casamento de um homem hemofílico com uma mulher que não possui o gene da hemofilia. As  chances  de  que  sejam  gerados,  desse  casamento,  filhos  hemofílicos  e  filhas  portadoras  dessa  doença,  correspondem, respectivamente, aos seguintes percentuais:
  • (A) 0% ­ 100% (B) 50% ­ 50% (C) 50% ­ 100% (D) 100% ­ 100%   Alternativa correta: (A) 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: Descrever herança genética de filhos de um casal hemofílico. Comentário da questão: A hemofilia é uma doença hereditária recessiva que afeta o cromossoma sexual X. Sendo a mulher XX e o homem XY, o casamento de um homem hemofílico  [X  (hemofílico)  Y]  com uma mulher  não  portadora  do  gene  da  hemofília  não  poderá  gerar  um  filho  homem hemofílico. Todavia, as filhas receberão o gene X do pai hemofílico nessa primeira geração. Todas serão, portanto, portadoras do gene da  hemofilia.  Assim,  para  esse  casal,  as  chances  de  nascimento  de  filhos  hemofílicos  e  de  filhas  portadoras  de  hemofilia  são, respectivamente, de 0% e de 100%. Percentual de acertos: 43,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um esqueitista treina em três rampas planas de mesmo comprimento a, mas com inclinações diferentes. As figuras abaixo representam as trajetórias retilíneas AB = CD = EF, contidas nas retas de maior declive de cada rampa. Sabendo que as alturas, em metros, dos pontos de partida A, C e E são, respectivamente, h1, h2 e h3, conclui­se que h1 + h2 é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Trigonometria Subitem do programa: Relações trigonométricas Objetivo: Calcular alturas com base em identidades trigonométricas. Comentário da questão: Considere os cálculos a seguir, com base nas informações sobre os triângulos que representam as rampas: Primeiro triângulo h1 = a sen 15º
  •   Segundo triângulo h2 = a sen 45º   Terceiro triângulo  h3 = a sen 75º   Com base nesses valores, conclui­se:   Logo:    h1 + h2 = h3 Percentual de acertos: 16,20% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 5, n. 15, ano 2012 Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância.  Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, Cu2O, Cr2O3 e KMnO4.  A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é: (A) FeO (B) Cu2O (C) Cr2O3 (D) KMnO4   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Reações químicas Subitem do programa 2: Oxirredução Objetivo: Discriminar substância com maior número de oxidação. Comentário da questão: Com base na Classificação Periódica dos Elementos, os números de oxidação do O e do K são –2 e +1, respectivamente. Sabendo que a soma das cargas nas substâncias é  igual a zero, calculam­se os números de oxidação dos demais elementos em cada substância:
  •   O metal de transição de maior número de oxidação é o Mn (+7). Assim, a substância de maior caráter oxidante é o KMnO4. Percentual de acertos: 51,09% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 5, n. 15, ano 2012 Em uma  escola,  20% dos  alunos  de  uma  turma marcaram a  opção  correta  de  uma questão  de múltipla  escolha  que  possui  quatro alternativas de resposta. Os demais marcaram uma das quatro opções ao acaso. Verificando­se  as  respostas  de  dois  alunos  quaisquer  dessa  turma,  a  probabilidade  de  que  exatamente  um  tenha marcado  a  opção correta equivale a: (A) 0,48 (B) 0,40 (C) 0,36 (D) 0,25   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular a probabilidade de um evento. Comentário da questão: Ao escolher um aluno ao acaso da turma, ele tanto pode pertencer ao grupo G1, de alunos que marcaram a opção correta, quanto ao grupo G2, de alunos que marcaram uma das quatro opções ao acaso. Sabe­se que 20% dos alunos marcaram a opção correta. Observe a probabilidade de acerto, indicada com a letra A, ou de erro, indicada com a letra E. •  Probabilidade de pertencer a G1 e acertar = 20%   →   A •  Probabilidade de pertencer a G2 e acertar = 80% ×   = 20%   →   A •  Probabilidade de pertencer a G2 e errar = 80% ×  = 60%   →   E Assim, ao escolher um aluno qualquer, a probabilidade de que ele  tenha marcado a opção correta é P(A) = 20% + 20% = 40%. A probabilidade de que ele tenha marcado a opção errada é P(E) = 60%. Verificando as respostas de dois alunos quaisquer dessa turma, a probabilidade de que exatamente um deles marque a opção correta corresponde a: P(A) × P(E) + P(E) × P(A) = 0,4 × 0,6 + 0,6 × 0,4 = 0,48 Percentual de acertos: 9,03% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 5, n. 15, ano 2012 Um modelo de macaco,  ferramenta utilizada para  levantar carros,  consiste em uma estrutura composta por dois  triângulos  isósceles congruentes, AMN e BMN, e por um parafuso acionado por uma manivela, de modo que o comprimento da base MN possa ser alterado pelo acionamento desse parafuso. Observe a figura: 
  • Considere as seguintes medidas: AM = AN = BM = BN = 4 dm; MN = x dm; AB = y dm. O valor, em decímetros, de x   em função de y corresponde a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas Objetivo: Calcular a diagonal de um losango, com base nas relações métricas do triângulo retângulo. Comentário da questão: Observe a imagem: AMBN é um losango, pois é um quadrilátero que tem os quatro lados iguais. Como as diagonais do losango são perpendiculares, ANP é um triângulo retângulo, com hipotenusa AN = 4 dm. Seus catetos são:    De acordo com o teorema de Pitágoras, tem­se:  Percentual de acertos: 33,96% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2013 ­ 1º Exame de Qualificação 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em  uma  atividade  escolar,  qualquer  número  X,  inteiro  e  positivo,  é  submetido  aos  procedimentos  matemáticos  descritos  abaixo, quantas vezes forem necessárias, até que se obtenha como resultado final o número 1.
  • Se X é múltiplo de 3, deve­se dividi­lo por 3.  Se X não é divisível por 3, deve­se calcular X ­ 1. A partir de X = 11, por exemplo, os procedimentos são aplicados quatro vezes. Veja a sequência dos resultados obtidos: Iniciando­se com X = 43, o número de vezes que os procedimentos são utilizados é igual a: (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Expressões Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em expressões. Comentário da questão: Como 43 não é divisível por 3, o primeiro procedimento a ser empregado será calcular X  1. Logo, 43  1 = 42. Agora, X é múltiplo de 3; o procedimento a ser empregado será dividi­lo por 3: 42 ÷ 3 = 14. Na sequência, têm­se: X = 14, logo 14 1 = 13 X = 13, logo 13  1 = 12 X = 12, logo 12 ÷ 3 = 4 X = 4, logo 4  1 = 3 X = 3, logo 3 ÷ 3 = 1 Portanto, para obter como resultado X = 1, a partir de X = 43, o número de vezes que os procedimentos são utilizados é igual a 7. Percentual de acertos: 69,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em algumas plantas transgênicas, é possível bloquear a produção de um determinado fito­hormônio capaz de acelerar a maturação dos frutos. Com o objetivo de transportar frutos transgênicos por longas distâncias, sem grandes danos, o fito​­hormônio cuja produção deve ser  bloqueada é denominado: (A) etileno (B) giberelina (C) ácido abscísico (D) ácido indolacético   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Funções dos hormônios no metabolismo Objetivo: Identificar o hormônio vegetal responsável pela maturação dos frutos. Comentário da questão: Para que o transporte de certos frutos possa ser feito sem grandes perdas, é possível, utilizando­se técnicas de engenharia genética, inibir a produção do fito­hormônio denominado etileno, que acelera o processo de maturação. Percentual de acertos: 30,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 5, n. 14, ano 2012 O nióbio é um metal encontrado em jazidas naturais, principalmente na forma de óxidos. Em uma jazida que contenha nióbio com número de oxidação +5, a fórmula do óxido predominante desse metal corresponde a: (A) NbO5 (B) Nb5O (C) Nb5O2 (D) Nb2O5   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias inorgânicas Objetivo: Descrever a fórmula química de uma substância. Comentário da questão: O óxido predominante na jazida tem como cátion o nióbio com número de oxidação +5:                                     Nb+5 Como se trata de um óxido, o ânion é o oxigênio com número de oxidação 2:                                      O­2  Dessa forma, o óxido em questão tem a seguinte fórmula química:                              Percentual de acertos: 49,98% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 5, n. 14, ano 2012 Considere que as duas torneiras foram abertas no mesmo instante a fim de encher um outro recipiente  de volume V. O gráfico que ilustra a variação do volume do conteúdo desse recipiente está apresentado em: (A)  (B) 
  • (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Razões e proporções Item do programa 2: Funções Subitem do programa 2: Polinomiais de 1º grau Objetivo: Descrever função referente à relação entre grandezas proporcionais. Comentário da questão: O gráfico indica que há uma relação linear entre o volume e o tempo de enchimento de cada recipiente. A primeira torneira enche R1 em 40 s, logo ela enche   do recipiente por segundo, enquanto a segunda enche   do recipiente por segundo. Assim, as duas juntas enchem   do recipiente a cada segundo. Se o volume total é V, em t segundos, o recipiente receberá das duas torneiras um volume de líquido igual a  . O gráfico que representa essa equação para 0 ≤ t ≤ 24 é o seguinte segmento de reta: Percentual de acertos: 35,99% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 5, n. 14, ano 2012 Admita que as soluções depositadas em R1 e R2 até o instante t = 40 s tenham sido misturadas em um novo recipiente, formando uma solução neutra.  Sabendo  que  a  concentração  inicial  da  solução  ácida  é  igual  a  0,10 mol.L­1,  a  concentração  inicial  da  solução  básica,  em mol.L­1, corresponde a: (A) 0,10 (B) 0,15 (C) 0,20 (D) 0,25   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções
  • Subitem do programa: Misturas Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação das substâncias inorgânicas Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Dupla­troca Objetivo: Calcular a concentração de um dos componentes em uma reação química de neutralização. Comentário da questão: Após 40 s, o volume de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 0,10 mol.L ­1 depositado em R1 corresponde a V. O  volume  de  solução  aquosa  de  hidróxido  de  sódio  depositado  em  R2  em  40  s  é  determinado  a  partir  de  uma  relação  de proporcionalidade, pois sabe­se que em  60 s, o volume equivale a V:   A reação química entre o ácido clorídrico e o hidróxido de sódio é representada por:     Dessa equação, pode­se constatar que a proporção estequiométrica entre ácido e base é de 1:1. Logo, há equivalência quando o número de mols de HCl (nA) é igual ao número de mols de NaOH (nB): nA = nB Em uma solução, o número de mols é igual ao produto da concentração em quantidade de matéria (C), em mol . L­1, pelo volume (V), em litros: CA.VA = CB.VB Substituindo os valores, tem­se: Percentual de acertos: 26,73% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 5, n. 14, ano 2012 A mutação no DNA de uma célula eucariota acarretou a substituição, no RNA mensageiro de uma proteína, da 15ª base nitrogenada por uma base C. A disposição de bases da porção inicial do RNA mensageiro da célula, antes de sua mutação, é apresentada a seguir:                                                                                      início da tradução                                                                                       AUGCUUCUCAUCUUUUUAGCU... Observe os códons correspondentes a alguns aminoácidos: Sabe­se que o códon de iniciação de leitura é AUG. A probabilidade de que  a  proteína  a  ser  traduzida pelo RNA mensageiro  da  célula  que  sofreu mutação não  apresente  alterações  na disposição de seus aminoácidos é de: (A) 0 (B) 0,25 (C) 0,50 (D) 1,00   Alternativa correta: (D) 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: Transferir conhecimentos acerca de mutações genéticas para cálculo de probabilidade de alterações na disposição de aminoácidos de uma proteína. Comentário da questão: A  15ª  base  desse  RNA mensageiro  é  a  uracila  (U),  que  será  substituída  pela  citosina  (C).  No  entanto,  tanto  o  códon UUU  do  RNA mensageiro não mutado quanto o UUC, presente após a mutação, codificam o mesmo aminoácido fenilalanina. Dessa forma, a proteína a ser traduzida pelos RNA mensageiro mutado e não mutado será idêntica, sendo a probabilidade de não haver alterações na disposição dos aminoácidos igual a 1,00. Assim, pode­se dizer que há 100% de chance de não haver alteração. Percentual de acertos: 24,30% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 5, n. 14, ano 2012 A partícula káon, eletricamente neutra, é constituída por duas partículas eletricamente carregadas: um quark d e um antiquark  . A carga do quark d é igual a   do módulo da carga do elétron, e a carga do quark s  tem mesmo módulo e sinal contrário ao da carga de um antiquark  . Ao quark s é atribuída uma propriedade denominada estranheza, a qual pode ser calculada pela seguinte fórmula: Assim, o valor da estranheza de um quark s é igual a: (A)  (B) 1 (C)  (D) ­ 1   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética Subitem do programa: Expressões, identidades, equações Eixo interdisciplinar 2: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 2: Átomos Subitem do programa 2: Partículas subatômicas Objetivo: Calcular valor de um parâmetro físico com base na conservação da carga elétrica. Comentário da questão: Uma vez que o káon tem carga elétrica nula, o quark d e o antiquark   têm cargas de mesmo módulo e sinais contrários, ou seja, Como a carga do quark d é igual a  e, sendo e o módulo de carga do elétron, tem­se:   Assim, a carga do quark s é igual a  e. Desse modo, o valor de estranheza de um quark s corresponde a:  Percentual de acertos: 28,06% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Substâncias com calor de dissolução endotérmico são empregadas na fabricação de balas e chicletes, por causarem sensação de frescor. Um exemplo é o xilitol, que possui as seguintes propriedades: Considere M a massa de xilitol necessária para a formação de 8,04 g de solução aquosa saturada de xilitol, a 25 oC. A energia, em quilocalorias, absorvida na dissolução de M corresponde a: (A) 0,02 (B) 0,11 (C) 0,27 (D) 0,48   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em g.L­1 e em quantidade de matéria Item do programa 2: Fenômenos térmicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a energia liberada na dissolução endotérmica de uma substância. Comentário da questão: Como a solubilidade corresponde a 60,8 g de xilitol em 100 g de água, a massa de solução saturada contendo 60,8 g de xilitol é igual a: 60,8 + 100 = 160,8 g. Portanto, a massa M de xilitol em 8,04 g de solução pode ser calculada a partir da relação:               Como a massa molar do xilitol é igual a 152 g.mol­1, a quantidade de matéria presente em 3,04 g corresponde a: Como a entalpia de dissolução do xilitol é igual a 5,5 kcal.mol­1, a energia liberada por 0,02 mol dessa substância é dada por: Percentual de acertos: 26,23% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 5, n. 14, ano 2012 Na ilustração abaixo, as 52 cartas de um baralho estão agrupadas em linhas com 13 cartas de mesmo naipe e colunas com 4 cartas de mesmo valor. Denomina­se quadra a reunião de quatro cartas de mesmo valor. Observe, em um conjunto de cinco cartas, um exemplo de quadra: O número total de conjuntos distintos de cinco cartas desse baralho que contêm uma quadra é igual a:
  • (A) 624 (B) 676 (C) 715 (D) 720   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Os conjuntos devem ser formados por 5 cartas, sendo 4 de mesmo valor e uma de outro valor qualquer. Há 13 escolhas diferentes de quadra (quatro cartas de valor 2, quatro cartas de valor 3, e assim sucessivamente). Para cada quadra escolhida, restam 52  4 = 48 cartas, dentre as quais 1 poderá completar o conjunto de 5 cartas. Então, há 13 × 48 = 624 resultados distintos em que se poderá obter uma quadra, retirando­se cinco cartas desse baralho. Percentual de acertos: 40,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 5, n. 14, ano 2012 Uma indústria fabrica um produto formado pela mistura das quatro aminas de fórmula molecular C3H9N. Com o intuito de separar esses componentes, empregou­se o processo de destilação fracionada, no qual o primeiro componente a ser separado é o de menor ponto de ebulição.  Nesse processo, a primeira amina a ser separada é denominada: (A) propilamina (B) trimetilamina (C) etilmetilamina (D) isopropilamina   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conceitos de substância pura e misturas Subitem do programa: Processos de separação de misturas Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Eixo interdisciplinar 3: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 3: Íons e moléculas Subitem do programa 3: Interações intermoleculares Objetivo: Discriminar o composto de menor ponto de ebulição em uma mistura. Comentário da questão: As quatro aminas de fórmula molecular C3H9N são:   A primeira amina a ser separada por destilação fracionada é aquela de menor ponto de ebulição. Quando se analisa uma mistura de isômeros,  o  principal  fator  que  diferencia  o  ponto  de  ebulição  desses  isômeros  é  o  tipo  de  interação  intermolecular.  A  interação intermolecular mais  forte é a  ligação de hidrogênio, que é  formada entre um átomo muito eletronegativo, no caso o nitrogênio, e o átomo de hidrogênio, que se encontra ligado a um átomo muito eletronegativo, novamente o nitrogênio. Observe: N.....H–N
  • Como  a  trimetilamina  é  a  única  amina  que  não  apresenta  átomos  de  hidrogênio  ligados  ao  nitrogênio,  esses  átomos  não  formam ligações de hidrogênio, de forma que essa é a amina de menor ponto de ebulição. Percentual de acertos: 23,61% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 5, n. 14, ano 2012 Denomina­se beta­oxidação a fase inicial de oxidação mitocondrial de ácidos graxos saturados. Quando esses ácidos têm número par de átomos de carbono, a beta­oxidação produz apenas acetil­CoA, que pode ser oxidado no ciclo de Krebs. Considere as seguintes informações:    • cada mol de acetil­CoA oxidado produz 10 mols de ATP;    • cada mol de ATP produzido armazena 7 kcal. Sabe­se que a beta­oxidação de 1 mol de ácido palmítico, que possui 16 átomos de carbono, gera 8 mols de acetil­CoA e 26 mols de ATP. A oxidação total de 1 mol de ácido palmítico, produzindo CO2 e H2O, permite armazenar sob a forma de ATP a seguinte quantidade de energia, em quilocalorias: (A) 36 (B) 252 (C) 742 (D) 1008   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: Princípios básicos do metabolismo de lipídios Objetivo: Calcular a energia acumulada sob a forma de ATP após a oxidação total de 1 mol de ácido palmítico. Comentário da questão: Sabe­se  que  o  ácido  palmítico  possui  16  carbonos  e  que  1 mol  desse  ácido  gera  8 mols  de  acetil­CoA  e  26 mols  de  ATP  na  beta­ oxidação. Por sua vez, cada mol de acetil­CoA produz 10 mols de ATP quando oxidado no ciclo de Krebs. Portanto, 8 mols de acetil­CoA oxidados produzirão 8 × 10 = 80 mols de ATP. Considerando a beta­oxidação do ácido palmítico e a oxidação dos 8 mols de acetil­CoA no  ciclo  de  Krebs,  a  quantidade  total  de mols  de  ATP  formado  será  igual  a  26 +  80 =  106 mols  de  ATP.  Como  cada mol  de  ATP armazena 7 kcal, 106 mols armazenarão 106 × 7 = 742 kcal. Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 5, n. 14, ano 2012 Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, são lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção e sentido e com a mesma velocidade. Observe as informações da tabela: A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em: (A) A1 > A2 > A3 (B) A1 
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever relação entre grandezas cinemáticas em situação de queda de corpos. Comentário da questão: Todos os corpos estão sujeitos à mesma aceleração da gravidade, e  todos partem de um mesmo ponto e com a mesma velocidade. Logo, seus alcances serão iguais, ou seja, A1 = A2 = A3. Percentual de acertos: 42,66% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 5, n. 14, ano 2012 O  aspartame,  utilizado  como  adoçante,  corresponde  a  apenas  um  dos  estereoisômeros  da  molécula  cuja  fórmula  estrutural  é apresentada abaixo. Admita que, em um processo industrial, tenha­se obtido a mistura, em partes iguais, de todos os estereoisômeros dessa molécula. Nessa mistura, o percentual de aspartame equivale a: (A) 20% (B) 25% (C) 33% (D) 50%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Calcular a quantidade percentual de um estereoisômero presente em uma mistura. Comentário da questão: A condição básica de ocorrência de  isomeria óptica é a presença de átomo de carbono assimétrico na molécula. O átomo de carbono assimétrico  é  aquele  ligado  a  quatro  grupamentos  distintos.  Na  molécula  de  aspartame,  estão  presentes  dois  átomos  de  carbono assimétrico, os quais se encontram indicados na estrutura a seguir:   O número de esteroisômeros corresponde a 2n, sendo n o número de átomos de carbono assimétrico diferentes presentes na molécula. Como n = 2, tem­se 22 = 4 estereoisômeros. Como os  isômeros estão presentes em quantidades  iguais, o percentual de aspartame (um dos isômeros) é calculado por: Percentual de acertos: 34,74% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35
  • Ano 5, n. 14, ano 2012 Um lago usado para abastecer uma cidade foi contaminado após um acidente industrial, atingindo o nível de toxidez T0, correspondente a dez vezes o nível inicial. Leia as informações a seguir.      • A vazão natural do lago permite que 50% de seu volume sejam renovados a cada dez dias.     • O nível de toxidez T(x), após x dias do acidente, pode ser calculado por meio da seguinte equação: Considere D o menor número de dias de suspensão do abastecimento de água, necessário para que a toxidez retorne ao nível inicial. Sendo log 2 = 0,3, o valor de D é igual a: (A) 30 (B) 32 (C) 34 (D) 36   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em funções exponencial e logarítmica. Comentário da questão: O número mínimo de dias necessários para atingir o nível inicial de toxidez corresponde a   . Assim: Com o objetivo de reduzir a equação exponencial a uma equação do 1º grau, aplica­se a função logarítmica: Portanto, deverá haver suspensão de abastecimento por, aproximadamente, 34 dias. Percentual de acertos: 26,57% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em uma experiência,  três  lâmpadas  idênticas {L1, L2, L3}  foram  inicialmente associadas em série e conectadas a uma bateria E de resistência interna nula. Cada uma dessas lâmpadas pode ser individualmente ligada à bateria E sem se queimar. Observe o esquema desse circuito, quando as três lâmpadas encontram­se acesas:
  • Em seguida, os extremos não comuns de L1 e L2 foram conectados por um fio metálico, conforme ilustrado abaixo: A afirmativa que descreve o estado de funcionamento das lâmpadas nessa nova condição é: (A) As três lâmpadas se apagam. (B) As três lâmpadas permanecem acesas. (C) L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa. (D) L3 se apaga e L1 e L2 permanecem acesas.   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm e circuitos elétricos Objetivo: Descrever a relação entre grandezas elétricas em um circuito elétrico simples. Comentário da questão: Quando os extremos não comuns de L1 e L2  são  conectados, a  resistência entre esses dois pontos  torna­se nula. Assim, a  corrente elétrica será estabelecida apenas em L3. Nessas circunstâncias, L1 e L2 se apagam e L3 permanece acesa. Percentual de acertos: 61,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 5, n. 14, ano 2012 Na  presença  de  certos  solventes,  as  proteínas  sofrem  alterações  tanto  em  sua  estrutura  espacial  quanto  em  suas  propriedades biológicas. No entanto, com a remoção do solvente, voltam a assumir sua conformação e propriedades originais. Essas características mostram que a conformação espacial das proteínas depende do seguinte tipo de estrutura de suas moléculas: (A) primária (B) secundária (C) terciária (D) quaternária   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Estrutura e funções de proteínas Objetivo: Identificar o tipo de estrutura definidor da estrutura espacial das moléculas de proteínas. Comentário da questão: A  disposição  de  aminoácidos  de  uma  proteína,  definida  como  estrutura  primária,  é  a  responsável  pela  conformação  espacial  de  sua molécula. O tratamento com certos solventes, que não interfere na estrutura primária, pode alterar propriedades físicas e biológicas de uma proteína, que são dependentes de conformação espacial. No entanto, após a retirada do solvente, a proteína readquire a mesma conformação espacial anterior. Percentual de acertos: 43,24% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Para confeccionar uma bandeirinha de festa junina, utilizou­se um pedaço de papel com 10 cm de largura e 15 cm de comprimento, obedecendo­se às instruções abaixo. 1 ­ Dobrar o papel ao meio, para marcar o segmento MN, e abri­lo novamente: 2 ­ Dobrar a ponta do vértice B no segmento AB’, de modo que B coincida com o ponto P do segmento MN: 3 ­ Desfazer a dobra e recortar o triângulo ABP. A área construída da bandeirinha APBCD, em cm2, é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas e áreas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: Após a segunda instrução, fica definido o triângulo retângulo APN, em que   = 10 cm e   = 5 cm.    O triângulo retângulo BPN é congruente com APN, porque   =  , e   é um cateto comum, então   =   = 10 cm. Logo, o triângulo APB é equilátero. A área S da bandeirinha é igual a área do retângulo ABCD menos a área do triângulo equilátero ABP: Percentual de acertos: 38,48% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • Existem  dois  tipos  principais  de  inibidores  da  atividade  de  uma  enzima:  os  competitivos  e  os  não  competitivos.  Os  primeiros  são aqueles que concorrem com o substrato pelo centro ativo da enzima. Considere um experimento em que se mediu a velocidade de reação de uma enzima em função da concentração de seu substrato em três condições:      • ausência de inibidores;      • presença de concentrações constantes de um inibidor competitivo;      • presença de concentrações constantes de um inibidor não competitivo. Os resultados estão representados no gráfico abaixo: A curva I corresponde aos resultados obtidos na ausência de inibidores. As  curvas  que  representam a  resposta  obtida  na  presença  de  um  inibidor  competitivo  e  na  presença  de  um não  competitivo  estão indicadas, respectivamente, pelos seguintes números: (A) II e IV (B) II e III (C) III e II (D) IV e III   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Fatores de interferência; reações enzimáticas Objetivo: Descrever reação enzimática na presença de inibidor competitivo e de inibidor não competitivo. Comentário da questão: Inibidores competitivos se parecem com a molécula de substrato e competem pelo centro ativo, impedindo que os substratos entrem nos centros ativos e, com isso, diminuindo a produtividade da enzima. Em concentrações elevadas de substrato, esse tipo de inibição pode ser contornada, pois o inibidor "perde a competição" para o substrato, não havendo alteração na velocidade máxima de reação. Os inibidores  não  competitivos,  por  sua  vez,  impedem  as  reações  enzimáticas,  ligando­se  em  outra  parte  da molécula.  Essa  interação provoca mudança no formato da enzima, fazendo com que o centro ativo perca eficiência como catalisador da conversão de substrato em  produto.  Dessa maneira,  a  curva  de  velocidade  de  reação  em  função  da  concentração  de  substrato  jamais  alcançará  a mesma velocidade máxima verificada na ausência de inibidor e na presença de inibidor competitivo. Percentual de acertos: 24,25% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 5, n. 14, ano 2012 Em um  laboratório,  as  amostras X  e  Y,  compostas do mesmo material,  foram aquecidas  a  partir  da mesma  temperatura  inicial  até determinada temperatura final. Durante o processo de aquecimento, a amostra X absorveu uma quantidade de calor maior que a amostra Y. Considerando essas amostras, as relações entre os calores específicos cX e cY , as capacidades térmicas CX e CY e as massas mX e mY são descritas por: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
  • Item do programa: Fenômenos térmicos Subitem do programa: Calor; calor específico, mudanças de estado e calorimetria Objetivo: Descrever relação entre grandezas calorimétricas em um processo de troca de calor. Comentário da questão: As amostras X e Y são constituídas do mesmo material, portanto, têm mesmo calor específico e calor latente: cX = cY e LX = LY. As duas amostras foram submetidas à mesma variação de temperatura;  logo, o calor envolvido no processo de aquecimento de cada uma é proporcional à respectiva massa: QX   mX e QY   mY. Sendo QX > QY , a massa de X será maior que a de Y: mX > mY. Como a capacidade  térmica  também é proporcional à  respectiva massa, tem­se CX > CY. Assim, as relações entre os calores específicos, as capacidades térmicas e as massas são descritas por: Percentual de acertos: 41,78% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 5, n. 14, ano 2012 Um bloco de madeira encontra­se em equilíbrio sobre um plano inclinado de 45o em relação ao solo. A intensidade da força que o bloco exerce perpendicularmente ao plano inclinado é igual a 2,0 N. Entre o bloco e o plano inclinado, a intensidade da força de atrito, em newtons, é igual a: (A) 0,7 (B) 1,0 (C) 1,4 (D) 2,0   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Plano inclinado, força de atrito Objetivo: Descrever relação entre grandezas dinâmicas em situação de equilíbrio em plano inclinado. Comentário da questão: Observe o esquema das forças que agem no bloco em equilíbrio sobre o plano inclinado:   sendo P – peso fa – força de atrito N – reação do plano inclinado, que é igual a 2 newtons As condições de equilíbro correspondem a: * equilíbrio na direção paralela ao plano → fa = P sen 45o * equilíbrio na direção normal (ou perpendicular) ao plano → N = P cos 45o Como sen 45º = cos 45º, dividindo­se uma equação pela outra, obtém­se:  Logo, fa = 2 newtons. Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42
  • Ano 5, n. 14, ano 2012 Na fotografia abaixo, observam­se duas bolhas de sabão unidas. Quando duas bolhas unidas possuem o mesmo tamanho, a parede de contato entre elas é plana, conforme ilustra o esquema: Considere duas bolhas de sabão esféricas, de mesmo raio R, unidas de tal modo que a distância entre seus centros A e B é igual ao raio R. A parede de contato dessas bolhas é um círculo cuja área tem a seguinte medida: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Esfera Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Áreas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometrias plana e espacial para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: Considerando um ponto C pertencente à circunferência de contato das duas bolhas, têm­se   e o triângulo equilátero ABC.   Prolongando­se a altura relativa ao vértice C até o ponto D da mesma circunferência, tem­se o diâmetro CD do círculo de contato. O raio X desse círculo corresponde à altura do triângulo equilátero ABC.   Assim,   . Portanto, a área do círculo é  Percentual de acertos: 22,13% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2013 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 5, n. 14, ano 2012
  • A pílula anticoncepcional contém os hormônios estrogênio e progesterona, que agem sobre a hipófise alterando os níveis de liberação dos seguintes hormônios: folículo estimulante (FSH) e luteinizante (LH). No gráfico abaixo, são mostradas as variações das concentrações de FSH e de LH durante um ciclo menstrual de 28 dias de uma mulher que não usa anticoncepcionais. Considere agora uma mulher que utilize esse método anticoncepcional na prescrição usual: uma pílula por dia ao longo de 28 dias. Os valores sanguíneos dos hormônios FSH e LH, durante o ciclo menstrual dessa mulher, estão apresentados em: (A)  (B)  (C)  (D)    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: Atuação dos hormônios sexuais Objetivo: Descrever as alterações de concentração dos hormônios hipofisários LH e FSH, em mulher em uso de pílula anticoncepcional. Comentário da questão: O estrogênio  inibe  a  produção do hormônio  folículo  estimulante  (FSH),  e  a  progesterona  inibe  a  produção do hormônio  luteinizante (LH).  Logo,  os  níveis  de  FSH  e  de  LH,  em mulheres  que  usam  a  pílula  anticoncepcional,  serão  bem mais  baixos  do  que  aqueles encontrados no ciclo menstrual normal. No gráfico, portanto, não estará indicado o pico de concentração desses hormônios próximo ao período da ovulação: Percentual de acertos: 49,29% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2012 ­ 2º Exame de Qualificação 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • As figuras a seguir mostram dois pacotes de café em pó que têm a forma de paralelepípedos retângulos semelhantes. Se o volume do pacote maior é o dobro do volume do menor, a razão entre a medida da área total do maior pacote e a do menor é igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas e volumes de prismas Objetivo: Calcular a razão entre superfícies de prismas com base em semelhança de sólidos. Comentário da questão: Como os sólidos são semelhantes, a razão entre seus volumes é igual ao cubo da razão entre suas alturas, e a razão entre sua áreas é igual ao quadrado da razão entre suas alturas. Se o pacote maior tem volume V, área total AT e altura H, e o menor tem volume v, área total at e altura h, então: Portanto: Como V = 2v, logo: Percentual de acertos: 35,48% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 4, n. 12, ano 2011 Segundo pesquisas recentes, há uma bactéria que parece ser capaz de substituir o fósforo por arsênio em seu DNA. Uma semelhança entre as estruturas atômicas desses elementos químicos que possibilita essa substituição é: (A) número de elétrons (B) soma das partículas nucleares (C) quantidade de níveis eletrônicos
  • (D) configuração da camada de valência   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Item do programa 2: Os tipos de átomos Subitem do programa 2: Propriedades periódicas Objetivo: Identificar a semelhança eletrônica entre os átomos de fósforo e de arsênio. Comentário da questão: Analisando­se a posição do fósforo e do arsênio na tabela periódica, constata­se que ambos pertencem ao grupo 15, o que indica que esses elementos químicos apresentam a mesma configuração eletrônica de última camada, a camada de valência, do tipo ns2 np3. O fósforo tem número atômico 15, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Logo, a camada de valência do fósforo é 3s2 3p3. O arsênio tem número atômico 33, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 4s2 3d10 4p3. Logo, a camada de valência do arsênio é 4s2 4p3. Conclui­se, portanto, que os átomos desses dois elementos químicos apresentam a mesma configuração da camada de valência. Percentual de acertos: 43,95% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma  amostra  de  5  L  de  benzeno  líquido,  armazenada  em  um  galpão  fechado  de  1500  m3  contendo  ar  atmosférico,  evaporou completamente. Todo o vapor permaneceu no interior do galpão.  Técnicos  realizaram  uma  inspeção  no  local,  obedecendo  às  normas  de  segurança  que  indicam  o  tempo máximo  de  contato  com  os vapores tóxicos do benzeno. Observe a tabela: Considerando as normas de segurança, e que a densidade do benzeno líquido é igual a 0,9 g.mL­1, o tempo máximo, em horas, que os técnicos podem permanecer no interior do galpão, corresponde a: (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração (em g.L­1) e diluição Objetivo: Calcular a concentração de vapor de benzeno em um ambiente fechado. Comentário da questão: A massa de benzeno líquido corresponde ao produto entre sua densidade e seu volume: massa = densidade x volume = 0,9 g.mL­1 x 5 000 mL = 4 500 g = 4,5 x 106 mg
  • Com a evaporação de todo o líquido, a mesma massa de benzeno estará presente no vapor dessa substância, que passará a ocupar os 1 500 m3 (1,5 x 106 L) do galpão. A concentração de vapor de benzeno no ar no interior do galpão corresponde a: Concentração de benzeno  De acordo com as normas de segurança, para uma concentração de 3 mg.L­1, o tempo máximo de permanência no interior do galpão é de 4 horas. Percentual de acertos: 36,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 4, n. 12, ano 2011 A atividade das enzimas no organismo humano varia em função do pH do meio. Observe o gráfico: A curva que representa a variação da atividade da quimiotripsina, enzima proteolítica encontrada no suco duodenal, é a  identificada pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento dos alimentos Objetivo: Identificar o pH ótimo de ação de enzima digestiva presente no duodeno. Comentário da questão: O pH no  interior do duodeno é  ligeiramente alcalino, apresentando valores entre 7,5 e 8,0. As enzimas digestivas que atuam nessa região, portanto, devem alcançar atividade máxima dentro dessa faixa de pH. Uma curva que representa essa atividade está ilustrada abaixo: Percentual de acertos: 29,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • A equação química a seguir representa a obtenção de glicose a partir do glicogênio.   Considere uma molécula de glicogênio de massa molar igual a 4,86 x 106 g.mol­1. A  metabolização  da  glicose  originada  da  hidrólise  dessa  molécula  de  glicogênio  proporciona  o  ganho  de  energia,  em  quilojoules, equivalente a: (A) 1,50 x 10­16  (B) 2,70 x 10­14 (C) 3,20 x 10­12 (D) 6,50 x 10­10   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa: Quantidade de matéria e massa Item do programa 2: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a energia produzida para o organismo por uma molécula de glicogênio. Comentário da questão: A massa molar da unidade formadora do glicogênio (C6H10O5) corresponde a: 6 x 12 + 10 x 1 + 5 x 16 = 162 g.mol­1 Tendo em vista que o valor da massa molar da molécula de glicogênio é  igual a 4,86 x 106 g.mol­1, o número n  de moléculas  de glicose que forma essa molécula de glicogênio será: Como  a  energia  fornecida  ao  organismo  na  metabolização  de  1  mol  de  glicose  é  igual  a  3  000  kJ,  essa  molécula  de  glicogênio proporcionará o seguinte ganho de energia:  6 x 1023 moléculas g  3 000 kJ 3,0 x 104 moléculas g     X Percentual de acertos: 21,69% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Em períodos de jejum, após se esgotarem as reservas de carboidratos, a glicose circulante a ser utilizada pelo cérebro deverá originar­ se, por gliconeogênese, da seguinte fonte de carbono: (A) riboses (B) esteroides (C) aminoácidos (D) ácidos graxos   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Noções de metabolismo Objetivo: Identificar fonte de carbono responsável pela manutenção de glicose sanguínea durante o jejum. Comentário da questão: No organismo humano, quando se esgotam as reservas de carboidratos, a glicose circulante a ser utilizada pelo cérebro deverá originar­ se por gliconeogênese no fígado, a partir de três fontes de carbono: aminoácidos, glicerol ou ácido lático. Percentual de acertos: 46,95% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma família deseja organizar todas as fotos de uma viagem em um álbum com determinado número de páginas, sem sobra de fotos ou de páginas. Para isso, foram testados dois critérios de organização. O primeiro critério, que consistia na colocação de uma única foto em cada página, foi descartado, uma vez que sobraram 50 fotos. Com a  adoção do  segundo  critério,  a  de  uma única  foto  em algumas páginas  e  de  três  fotos  nas  demais,  não  sobraram  fotos  nem páginas, e o objetivo da família foi alcançado.  O número total de páginas em que foram colocadas três fotos é igual a: (A) 15 (B) 25 (C) 50 (D) 75   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações Subitem do programa: Lineares Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em sistemas lineares. Comentário da questão: A família deseja organizar n fotos em um álbum de p páginas. Ao colocar uma foto por página, sobram 50 fotos, logo n = p + 50. Ao colocar uma foto em t páginas e três nas demais, ou seja (p ­ t), não sobram fotos. Assim: t + 3 (p ­ t) = n t + 3p ­ 3t = n ­2t + 3p = p + 50 2p ­ 2t = 50 p ­ t = 25 Percentual de acertos: 53,85%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 4, n. 12, ano 2011 Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela: A relação   corresponde a: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 1,5 (D) 2,0   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Potência elétrica Objetivo: Calcular as resistências de um aparelho elétrico. Comentário da questão: A relação entre a potência P, a tensão V e a resistência R em um resistor é expressa por: Logo, as  resistências do chuveiro, em  função das  respectivas potências, para os modos verão  (V) e  inverno  (I), podem ser descritas como: sendo PV = 1 000 W, PI = 2 000 W e V = 120 V. Assim, a relação  corresponde a: Percentual de acertos: 39,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Um dos equipamentos de segurança de uma cápsula espacial tripulada efetua a remoção do gás carbônico desse ambiente. Admita que, após um acidente, esse equipamento tenha deixado de funcionar. Observe as curvas do gráfico abaixo: A curva que representa a tendência do que deve ter ocorrido, após o acidente, com o pH sanguíneo dos tripulantes está  identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de respiração Objetivo: Descrever a tendência do pH sanguíneo em atmosfera com alta concentração de gás carbônico. Comentário da questão: A respiração de elevadas concentrações de gás carbônico acarretará o acúmulo de ácido carbônico no sangue. Se os níveis desse ácido são maiores que os de bicarbonato, o pH do sangue diminui, tendo em vista que haverá maior proporção de ácido do que de base no sangue. Assim, uma curva que mostra a tendência do que deve ter ocorrido com o pH sanguíneo dos tripulantes é: Percentual de acertos: 49,79% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 4, n. 12, ano 2011 Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em movimento uniforme. 
  • Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre de uma altura de 5 m. Considere Q1, Q2, Q3 e Q4,  respectivamente, as quantidades de movimento do  leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em: (A) Q1 
  • Subitem do programa: Mudanças de estado e termoquímica Item do programa 2: Gases ideais Subitem do programa 2: Transformações e misturas gasosas Objetivo: Calcular o volume de vapor d’água evaporado através da energia liberada na fissão de 1 g de urânio. Comentário da questão: Como a massa molar da água (H2O) corresponde a 1 x 2 + 16 x 1 = 18 g.mol­1, o número de mols de água evaporado é igual a:  O vapor d’água apresenta comportamento de gás ideal, logo:  sendo P = 30 atm V = volume de vapor d’água n = 2 x 106 mol R = 0,08 atm.L.mol­1.K­1  T = 227 oC = 500 K Substituindo­se os valores: Percentual de acertos: 34,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 4, n. 12, ano 2011 Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: (A) Fp = Fc = Fa (B) Fp > Fc = Fa (C) Fp = Fc > Fa (D) Fp = Fc 
  • Fp = Fc De acordo com a 2a lei de Newton, se um corpo se desloca com velocidade constante, ou seja, com aceleração nula, a resultante das forças sobre ele é nula: Fp ­ Fa = 0   Fp = Fa Assim, as magnitudes das forças apresentam a seguinte relação: Fp = Fc = Fa Percentual de acertos: 25,40% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 4, n. 12, ano 2011 Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma direção e sentido de Fp    , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação: (A) Fp = Fc = Fa (B) Fp > Fc = Fa (C) Fp = Fc > Fa (D) Fp = Fc  0   Fp > Fa Assim, as magnitudes das forças apresentam a seguinte relação: Fp = Fc > Fa Percentual de acertos: 36,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma grade retangular é montada com 15 tubos de 40 cm na posição vertical e com 16 tubos de 50 cm na horizontal. Para esse tipo de montagem, são utilizados encaixes nas extremidades dos tubos, como ilustrado abaixo: 
  • Se a altura de uma grade como essa é igual ao comprimento de x tubos, e a largura equivale ao comprimento de y tubos, a expressão que representa o número total de tubos usados é: (A) x2 + y2 + x + y ­ 1 (B) xy + x + y + 1 (C) xy + 2x + 2y (D) 2xy + x + y   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Operações Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em expressões literais. Comentário da questão: A  altura  da  grade  é  igual  ao  comprimento  de  x  tubos,  portanto  haverá  (x+1)  fileiras  horizontais  de  tubos.  A  largura  equivale  ao comprimento de y tubos, portanto haverá (y+1) fileiras verticais de tubos. Sendo assim, o total de tubos utilizados corresponde a: x . (y+1) + y (x+1) = xy + x + yx + y = 2xy + x + y Percentual de acertos: 32,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 4, n. 12, ano 2011 Em um experimento em que se mediu a concentração de glicose no sangue, no filtrado glomerular e na urina de um mesmo paciente, os seguintes resultados foram encontrados: Esses  resultados mostram  que  as  células  epiteliais  dos  túbulos  renais  do  paciente  estavam  reabsorvendo  a  glicose  pelo mecanismo denominado: (A) difusão passiva (B) transporte ativo (C) difusão facilitada (D) transporte osmótico   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção
  • Objetivo: Identificar o mecanismo de reabsorção de glicose ao nível dos túbulos renais. Comentário da questão: Quando o sangue passa pelo glomérulo, as moléculas de baixo peso molecular, como a glicose, por exemplo, são filtradas, aparecendo no  filtrado  glomerular.  Isso  explica  os  valores  próximos  de  concentração  de  glicose  no  sangue  e  no  filtrado.  No  entanto,  a  glicose praticamente não é encontrada na urina, mostrando que foi reabsorvida pelas células epiteliais dos túbulos renais contra um gradiente de concentração e com gasto energético, o que caracteriza um transporte ativo. Percentual de acertos: 31,38% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por um gancho em um  ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração: Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de articulação é igual a 15 cm. Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P até o ponto de articulação deve ser igual a: (A) 28 (B) 25 (C) 24 (D) 20   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Momento de força, peso, centro de gravidade Objetivo: Calcular a posição de equilíbrio do contrapeso de uma balança. Comentário da questão: O equilíbrio de rotação da balança é resultante da ação do momento de duas forças. Assim, a condição de equilíbrio quando P equilibra um corpo de massa m = 5 kg, a uma distância d do ponto de articulação, pode ser expressa da seguinte forma: MP x d = m x L   15 MP = 5 L   L = 3 MP sendo MP a massa  de  P  e  L  a  distância  fixa  entre  o  ponto  onde  está  pendurado  o  prato  com  o  corpo  a  ser  pesado  e  o  ponto  de articulação. Para equilibrar outro corpo de massa M = 8 kg, a condição de equilíbrio pode ser expressa como: MP x D = M x L   D x Mp = 8 L sendo D a nova distância entre P e o ponto de articulação. Portanto:D x Mp = 8 x 3 Mp  D = 24 cm Percentual de acertos: 77,76% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 4, n. 12, ano 2011
  • Em uma viagem ao exterior, o carro de um turista brasileiro consumiu, em uma semana, 50 galões de gasolina, a um custo total de 152 dólares. Considere que um dólar, durante a semana da viagem, valia 1,60 reais e que a capacidade do galão é de 3,8 L. Durante essa semana, o valor, em reais, de 1 L de gasolina era de: (A) 1,28 (B) 1,40 (C) 1,75 (D) 1,90   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Operações Objetivo: Calcular uma medida com base na operação de números racionais. Comentário da questão: Cada galão contém 3,8 L de gasolina, logo o total de combustível gasto nessa viagem é igual a 50 x 3,8 = 190 L. O custo desses 190 L correspondeu a 152 dólares, então cada litro custou  . Se cada dólar valia 1,60 reais, na semana da viagem, o preço de 1 L de gasolina, em reais, era de 1,6 x 0,8 = 1,28. Percentual de acertos: 59,74% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 4, n. 12, ano 2011 Em um ecossistema lacustre habitado por vários peixes de pequeno porte, foi introduzido um determinado peixe carnívoro. A presença desse predador provocou variação das populações de seres vivos ali existentes, conforme mostra o gráfico a seguir. A  curva  que  indica  a  tendência  da  variação  da  população  de  fitoplâncton  nesse  lago,  após  a  introdução  do  peixe  carnívoro,  é  a identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Cadeia alimentar Objetivo: Descrever variação na população de fitoplânctons em um lago, após alterações da cadeia alimentar. Comentário da questão: A principal fonte alimentar dos peixes pequenos são os organismos planctônicos. Ao se introduzir no ecossistema um predador desses peixes, sua população deverá diminuir. Em consequência, a população de fitoplâncton deverá aumentar até atingir um novo equilíbrio, como mostra, por exemplo, o seguinte gráfico:
  • Percentual de acertos: 40,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 4, n. 12, ano 2011 Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a: (A) 117 (B) 130 (C) 143 (D) 156   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Relações métricas Objetivo: Calcular o trabalho de uma força não constante durante o deslocamento de um corpo. Comentário da questão: A altura h do triângulo retângulo de base b = 26 m corresponde a: sendo m e n o comprimento dos segmentos em que a altura divide a base do triângulo. Logo:  O trabalho T de uma força não constante, ao longo de um deslocamento d, é dado pela área do gráfico F x d. Nesse caso, T corresponde à área do triângulo retângulo de base b = 26 m e altura h = 12 m: Percentual de acertos: 33,81%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 4, n. 12, ano 2011 Um cilindro sólido e homogêneo encontra­se, inicialmente, apoiado sobre sua base no interior de um recipiente. Após a entrada de água nesse recipiente até um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica­se que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L. Esse fio está fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado. Observe a figura: Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da força F que o fio exerce sobre o cilindro é: (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: Princípio de Arquimedes Objetivo: Descrever a variação da força atuante sobre um corpo submerso em um fluido. Comentário da questão: De acordo com o princípio de Arquimedes, a condição para que um corpo flutue em um fluido é que sua densidade seja menor que a do fluido. Considerando a situação final, a densidade do cilindro  c de altura D é menor que a da água:  c 
  • Quando h  for maior  que d,  o  cilindro  começará  a  se  deslocar  para  cima.  Porém,  até  que h  seja maior  que  L  + d,  o  fio  não  estará totalmente esticado e, portanto, não exercerá força sobre o cilindro: h 
  • Existem, então, 20 modos de realizar essa escolha. Portanto, o número total n de placas no país X é igual a: n = 20 x 26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 = 20 x 263 x 103 Como, no país Y, as placas são confeccionadas com as  letras e os algarismos em uma única ordem, o número p  de placas distintas possíveis corresponderá a: p = 26 x 26 x 26 x 10 x 10 x 10 x 10 = 263 x 104 Logo:   Percentual de acertos: 23,16% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 4, n. 12, ano 2011 Os aminoácidos que possuem um centro quiral apresentam duas formas enantioméricas.  Observe, abaixo, a estrutura química de quatro aminoácidos. O único desses aminoácidos que não apresenta enantiômeros é: (A) serina (B) glicina (C) alanina (D) cisteína   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Discriminar a presença de centro quiral em moléculas orgânicas. Comentário da questão: Enantrômeros estão presentes em moléculas com centros quirais. Dentre os quatro aminoácidos apresentados, três possuem um centro quiral,  ou  seja,  um  átomo  de  carbono  ligado  a  quatro  grupamentos  diferentes,  o  que  pode  ser  observado  a  partir  das  fórmulas estruturais: O  único  aminoácido  que  não  apresenta  um  centro  quiral  é  a  glicina,  pois  estão  ligados  ao  carbono  dois  átomo  iguais,  no  caso,  de hidrogênio:
  • Percentual de acertos: 59,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2012 ­ 1º Exame de Qualificação 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 4, n. 11, ano 2011 O consumo dessas pastilhas de iodeto de potássio pode diminuir a incidência de tumores na seguinte glândula: (A) tireoide (B) hipófise (C) pâncreas (D) suprarrenal   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Identificar a glândula endócrina com concentração do íon iodeto para a produção de seu hormônio. Comentário da questão: A glândula tireoide concentra o íon iodeto e o incorpora em seus hormônios tri­iodotironina e tiroxina. Em acidentes nucleares, um dos radioisótopos  liberados é o  iodeto radioativo, que, ao ser  incorporado pela tireoide, pode acarretar o aparecimento  de  tumores  malignos  nessa  glândula.  O  uso  de  pastilhas  contendo  iodeto  não  radioativo  visa  a  diluir  o  radiosótipo, evitando grandes concentrações de radioatividade na tireoide. Percentual de acertos: 70,36% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 4, n. 11, ano 2011 Suponha que, em alguns dos locais atingidos pela radiação, as pastilhas disponíveis continham, cada uma, 5 x 10−4 mol de iodeto de potássio,  sendo  a  dose  prescrita  por  pessoa  de  33,2  mg  por  dia.  Em  razão  disso,  cada  pastilha  teve  de  ser  dissolvida  em  água, formando 1L de solução. O volume da solução preparada que cada pessoa deve beber para ingerir a dose diária prescrita de iodeto de potássio corresponde, em mililitros, a: (A) 200 (B) 400 (C) 600 (D) 800
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Unidades de concentração (em g.L­1 e em quantidade de matéria) Objetivo: Calcular o volume de uma solução com base em uma dose prescrita de iodeto de potássio. Comentário da questão: A massa molar do iodeto de potássio (KI) é igual a soma das massas molares do potássio e do iodo:  39 + 127 = 166 g Sabendo que uma pastilha prescrita contém 5 x 10­4 mol de KI, pode­se calcular a massa de KI presente em cada uma:            1 mol    166 g 5 x 10­4 mol     X                 X = 0,083 g = 83 mg Como essa foi a quantidade de massa de KI dissolvida, a concentração de 1 L de solução formada é igual a 83 mg.L­1. O volume de solução que contém 33,2 mg de KI corresponde a:    83 mg   1 L 33,2 mg   Y                           Y = 0,4 L = 400 mL O volume de solução a ser ingerido é igual a 400 mL. Percentual de acertos: 43,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 4, n. 11, ano 2011 A meia­vida é o parâmetro que  indica o  tempo necessário para que a massa de uma certa quantidade de  radioisótopos se  reduza à metade de seu valor. Considere uma amostra de 53I133, produzido no acidente nuclear, com massa igual a 2 g e meia­vida de 20 h. Após 100 horas, a massa dessa amostra, em miligramas, será cerca de: (A) 62,5 (B) 125 (C) 250 (D) 500   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressões aritméticas e geométricas Objetivo: Calcular o termo geral de uma progressão geométrica. Comentário da questão: No instante inicial t0 = 0, a massa do radioisótopo é igual a M0  = 2 g = 2 x 103 mg.     Após um período de tempo igual a uma meia­vida, tem­se:   Após um período de duas meias­vidas:
  •    Observa­se, assim, que a massa diminui segundo uma P.G. de razão  , cujo termo geral é dado por:   sendo n o número de meias­vidas. Como a meia­vida do  radioisótopo é  igual a 20 h, para um período de  tempo correspondente a 5 meias­vidas  (100 h), a massa do radioisótopo será cerca de: Percentual de acertos: 45,49% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 4, n. 11, ano 2011 Durante o ciclo menstrual, as concentrações sanguíneas de hormônios hipofisários e ovarianos sofrem notáveis variações. Os gráficos abaixo ilustram essas variações, ocorridas durante um ciclo de 28 dias. O gráfico que representa o hormônio progesterona, em um ciclo menstrual normal, está indicado pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa 2: Reprodução Objetivo: Descrever a produção do hormônio progesterona durante o ciclo menstrual normal. Comentário da questão:
  • A progesterona é produzida pelo  corpo  lúteo,  formado após a ovulação, que ocorre em  torno do 14º dia do  ciclo menstrual normal. Dessa  forma,  os  níveis  de  progesterona  aumentam  na  segunda  fase  do  ciclo,  mas  voltam  a  diminuir  no  final  dele,  com  o desaparecimento do corpo lúteo. Essa concentração hormonal pode ser representada graficamente da seguinte forma: Percentual de acertos: 32,27% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 4, n. 11, ano 2011 Na indústria de alimentos, a análise da composição dos ácidos carboxílicos não ramificados presentes na manteiga é composta por três etapas: ­ reação química dos ácidos com etanol, formando uma mistura de ésteres; ­ aquecimento gradual dessa mistura, para destilação fracionada dos ésteres; ­ identificação de cada um dos ésteres vaporizados, em função do seu ponto de ebulição. O gráfico a seguir indica o percentual de cada um dos ésteres formados na primeira etapa da análise de uma amostra de manteiga: Na amostra analisada, está presente em maior quantidade o ácido carboxílico denominado: (A) octanoico (B) decanoico (C) hexanoico (D) dodecanoico   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Discriminar o ácido carboxílico presente em maior quantidade em uma amostra de manteiga. Comentário da questão: A partir do gráfico, constata­se que o éster formado em maior quantidade tem fórmula molecular C8H16O2. Esse  éster  é  formado  pela  reação  entre  um  ácido  carboxílico  e  o  etanol,  cuja  fórmula  molecular  é  C2H6O.  Essa  reação  pode  ser representada pela seguinte equação: ácido      +       etanol            éster       +    água CxHyOz            C2H6O             C8H6O2           H2O
  • Com base nessa  equação,  o  ácido  carboxílico  não  ramificado  em maior  quantidade na  amostra  é  o  de  fórmula molecular C6H12O2, denominado ácido hexanoico. Percentual de acertos: 14,37% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um soldado  fez n  séries de  flexões de braço,  cada uma delas  com 20  repetições. No entanto,  como  consequência das alterações da contração muscular devidas ao acúmulo de ácido lático, o tempo de duração de cada série, a partir da segunda, foi sempre 28% maior do que o tempo gasto para fazer a série imediatamente anterior. A primeira série foi realizada em 25 segundos e a última em 1 minuto e 40 segundos. Considerando log 2 = 0,3, a soma do número de repetições realizadas nas n séries é igual a: (A) 100 (B) 120 (C) 140 (D) 160   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressão geométrica Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em propriedades dos logaritmos. Comentário da questão: A  primeira  série  foi  feita  em  25  segundos,  e  cada  série  seguinte  teve  um  aumento  de  28%  em  relação  ao  tempo  gasto  na  série imediatamente anterior. Os tempos gastos para fazer as n séries formam uma progressão geométrica com os seguintes termos:   Como a última série foi realizada em 1 minuto e 40 segundos, isto é, 100 segundos, tem­se:
  •   Como, em cada série, o soldado faz 20 repetições, o número total de repetições realizadas nas n  séries é igual a: Percentual de acertos: 36,00% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 4, n. 11, ano 2011 No interior do casco dos navios, existem tanques que podem ter seu volume preenchido parcial ou totalmente com água do mar em função das necessidades de flutuabilidade. Como os tanques são constituídos de materiais metálicos, eles sofrem, ao longo do tempo, corrosão pelo contato com a água do mar, conforme a equação: Um processo corrosivo no interior de um tanque fechado apresenta as seguintes características: Admita que, durante todo o processo de corrosão, o ar no interior do tanque esteve submetido às CNTP, com comportamento ideal, e que apenas o oxigênio presente no ar foi consumido. A massa de ferro, em quilogramas, consumida após o processo corrosivo foi igual a: (A) 1300 (B) 1600 (C) 2100 (D) 2800   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações e misturas gasosas Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 2: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais
  • Objetivo: Calcular a massa de ferro consumida em um processo corrosivo. Comentário da questão: A variação da concentração percentual de gás oxigênio no interior do tanque ao longo do processo corrosivo corresponde a: 20,9 ­ 19,3 = 1,6% O volume de oxigênio consumido no processo de corrosão do ferro consiste em 1,6% do volume de ar no interior do tanque. Logo: 30.000 m3 x 1,6/100 = 480 m3 = 4,8 x 105 L A equação química balanceada indica que 3 mols de O2 demandam o consumo de 4 mols de Fe. Portanto, a massa de Fe consumida por 4,8 x 105 L de O2 será: 4 x 56 g   3 x 22,4 L            X   4,8 x 105 L                  X = 1,6 x 106 g = 1600 kg A massa de ferro consumida foi igual a 1600 kg. Percentual de acertos: 37,34% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 4, n. 11, ano 2011 O aumento da poluição atmosférica, especialmente pelo acúmulo de gases do efeito estufa, como o CO2, tem acarretado a elevação da temperatura global. Alguns seres vivos, no entanto, apresentam um metabolismo capaz de fixar esse gás em matéria orgânica. Em condições ideais, o grupo de organismos com maior capacidade de fixar CO2 é: (A) levedo (B) bactéria (C) zooplâncton (D) fitoplâncton   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Transformações energéticas nos seres vivos Objetivo: Identificar grupo de organismos com maior capacidade de fixação de CO2. Comentário da questão: Dentre os tipos de organismos citados, o fitoplâncton é o único com capacidade de fixar o CO2 em matéria orgânica através do processo fotossintético. Percentual de acertos: 49,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 4, n. 11, ano 2011 Em uma das etapas do ciclo de Krebs, ocorre uma reação química na qual o íon succinato é consumido. Observe a fórmula estrutural desse íon:  Na reação de consumo, o succinato perde dois átomos de hidrogênio, formando o íon fumarato. Sabendo que o íon fumarato é um isômero geométrico trans, sua fórmula estrutural corresponde a: (A) 
  • (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Objetivo: Identificar a fórmula estrutural espacial do íon fumarato. Comentário da questão: O  íon  fumarato  é  formado  a  partir  da  remoção  de  dois  átomos  de  hidrogênio  do  succinato.  A  perda  de  dois  átomos  de  hidrogênio acarreta  a  formação de uma  ligação dupla. Com base nestas  informações,  e  sabendo que  o  íon  fumarato  é  um  isômero geométrico trans, sua fórmula estrutural espacial corresponde a: Percentual de acertos: 46,77% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 4, n. 11, ano 2011 Uma família comprou água mineral em embalagens de 20 L, de 10 L e de 2 L. Ao todo, foram comprados 94 L de água, com o custo total de R$ 65,00. Veja na tabela os preços da água por embalagem: Nessa  compra,  o  número  de  embalagens  de  10  L  corresponde  ao  dobro  do  número  de  embalagens  de  20  L,  e  a  quantidade  de embalagens de 2 L corresponde a n. O valor de n é um divisor de: (A) 32 (B) 65 (C) 77 (D) 81   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações
  • Subitem do programa: Lineares Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em sistemas lineares. Comentário da questão: Considere x, y e z, respectivamente, o número de embalagens de 20 L, 10 L e 2 L compradas pela família. Assim, pode­se escrever:   Para resolver esse sistema linear, substitui­se y por 2x nas duas primeiras equações:   O número 7 é divisor de 77. Percentual de acertos: 40,13% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 4, n. 11, ano 2011 Durante o processo evolutivo, algumas organelas de células eucariotas se formaram por endossimbiose com procariotos. Tais organelas mantiveram o mesmo mecanismo de síntese proteica encontrado nesses procariotos. Considere as seguintes organelas celulares, existentes em eucariotos:   1 ­ mitocôndrias   2 ­ aparelho golgiense   3 ­ lisossomas   4 ­ cloroplastos   5 ­ vesículas secretoras   6 ­ peroxissomas Nas células das plantas, as organelas que apresentam o mecanismo de síntese proteica  igual ao dos procariotos correspondem às de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 (C) 3 e 6 (D) 4 e 5   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções Objetivo: Identificar organelas celulares de eucariotos originadas de endossimbiose com procariotos. Comentário da questão: Nas mitocôndrias e nos cloroplastos das plantas, observa­se um mecanismo de síntese proteica similar ao encontrado em procariotos, de onde  se  conclui  que  tais  organelas  se  formaram  pelo  processo  de  endossimbiose  durante  a  evolução.  Os  eucariotos  formados  em consequência desse processo passaram a ter maior eficiência em seus sistemas de transformação energética. Percentual de acertos: 47,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 4, n. 11, ano 2011
  • Considere um experimento em que uma enzima, cuja constante de Michaelis é igual a 9 x 10−3 milimol/L, foi incubada em condições ideais, com concentração de substrato igual a 10−3 milimol/L. A velocidade de reação medida correpondeu a 10 unidades. Em seguida, a concentração de substrato foi bastante elevada de modo a manter essa enzima completamente saturada. Neste caso, a velocidade de reação medida será, nas mesmas unidades, equivalente a: (A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 1000   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Reações enzimáticas Objetivo: Calcular a velocidade de reação de uma enzima. Comentário da questão: Sabe­se que a velocidade máxima de reação é atingida quando uma enzima atua sobre um excesso de substrato, ou seja, quando está completamente saturada por ele. Dada a equação de Michaelis, a Vmax pode ser calculada em qualquer condição de concentração de substrato. Dessa forma:   Como a concentração de substrato foi elevada de modo a manter a enzima completamente saturada, a velocidade de reação na segunda parte do experimento será igual à velocidade máxima. Logo:  v = 100 Percentual de acertos: 39,51% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um cliente, ao chegar a uma agência bancária, retirou a última senha de atendimento do dia, com o número 49. Verificou que havia 12 pessoas à sua frente na fila, cujas senhas representavam uma progressão aritmética de números naturais consecutivos, começando em 37. Algum tempo depois, mais de 4 pessoas desistiram do atendimento e saíram do banco. Com isso, os números das senhas daquelas que permaneceram na fila passaram a formar uma nova progressão aritmética.
  • Se os clientes com as senhas de números 37 e 49 não saíram do banco, o número máximo de pessoas que pode ter permanecido na fila é: (A) 6 (B) 7 (C) 9 (D) 12   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressão aritmética Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base no conceito de progressão aritmética. Comentário da questão: A sequência formada pelos números das senhas das pessoas que estavam na fila, incluindo a do último cliente que chegou ao banco, correspondia à seguinte progressão aritmética: (37, 38, 39......, 49) Após a desistência de algumas pessoas, formou­se a seguinte P.A., de razão R e número de termos n: (37, a2, a3, a4, ... , 49) A P.A. tem menos de 13 elementos. Assim, para o valor de n ser máximo, R deve ser igual a 2. Logo, n = 7. Percentual de acertos: 42,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 4, n. 11, ano 2011 O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas corresponde a: (A) 10 (B) 15 (C) 20 (D) 30   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular potência máxima consumida por lâmpadas em paralelo. Comentário da questão: A  potência máxima  que  pode  ser  consumida  pelas  lâmpadas  do  circuito  corresponde  ao  produto  entre  a  tensão  eficaz  e  a  corrente máxima permitida pelo fusível. Logo:  
  • Como a potência PL consumida por apenas uma dessas lâmpadas, sob a tensão de 120 V, é de 60 W, o número máximo n de lâmpadas que podem ser mantidas acesas é igual a: Percentual de acertos: 57,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 4, n. 11, ano 2011 A resistência equivalente, em ohms, de apenas 8 lâmpadas acesas é cerca de: (A) 30 (B) 60 (C) 120 (D) 240   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular a resistência equivalente de um circuito. Comentário da questão: A relação entre a resistência, a tensão e a potência para cada lâmpada pode ser expressa da seguinte forma:     Sendo V = 120 V e PL = 60 W, tem­se:   Como as 8 lâmpadas são idênticas, a resistência equivalente dessa associação em paralelo será:   Percentual de acertos: 26,62% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 4, n. 11, ano 2011 Um  laboratório  realiza  a  análise  de  células  utilizando  uma  solução  fisiológica  salina  com  pH  neutro.  O  laboratório  dispõe  de  apenas quatro substâncias que poderiam ser usadas no preparo dessa solução: HCl, NaCl, NaOH e NaHCO3. Dentre elas, a que deve ser escolhida para uso na análise está indicada em:
  • (A) HCl (B) NaCl (C) NaOH (D) NaHCO3   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Equilíbrio químico Subitem do programa 2: Acidez e alcalinidade Objetivo: Identificar soluto para preparo de solução fisiológica salina com pH neutro. Comentário da questão: Dissolvendo­se as substâncias disponíveis no laboratório em água, chega­se às seguintes conclusões: HCl  H+ + Cl­ O meio torna­se ácido devido à liberação de íons H+. NaCl  Na+ + Cl­ O meio permanece neutro pois não são formados íons H+ ou OH­. NaOH  Na+ + OH­ O meio fica básico devido à liberação de OH­. NaHCO3  Na+ + H++ CO32­ O meio fica ácido devido à liberação de H+. Dentre essas substâncias, duas são sais, NaCl e  , sendo que apenas o NaCl acarreta a formação de uma solução com pH neutro. Logo, a substância a ser escolhida é o NaCl. Percentual de acertos: 51,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 4, n. 11, ano 2011 As relações entre os respectivos tempos de queda tx , ty e tz das bolas X, Y e Z estão apresentadas em: (A) tx 
  • Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos acerca das leis de Newton para o cálculo de tempo em queda livre. Comentário da questão: De acordo com as leis de Newton e com a equação horária do movimento uniformemente variado, a altura H e o tempo de queda tq de um corpo sob a ação da gravidade g são relacionados de acordo com a seguinte equação: sendo voy a componente vertical da velocidade inicial. Como o lançamento é horizontal, voy = 0. Logo, o tempo de queda só depende da altura.  Portanto, como todas as bolas são lançadas da mesma altura, com componentes verticais da velocidade inicial nulas, o tempo de queda será igual nos 3 lançamentos:  Percentual de acertos: 23,23% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 4, n. 11, ano 2011 As relações entre os respectivos alcances horizontais Ax , Ay e Az das bolas X, Y e Z, com relação à borda da mesa, estão apresentadas em: (A) Ax 
  • Logo: Percentual de acertos: 50,17% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 4, n. 11, ano 2011 Observe  a  sequência  de  bases  nitrogenadas  que  compõem a  porção  inicial  de  um RNA mensageiro  transcrito  em uma determinada proteína de uma célula eucariota: AUGGCUAAAUUAGAC.......... Nessa proteína, o aminoácido introduzido pelo códon iniciador foi removido durante o processo de síntese. Admita que uma mutação tenha atingido o códon correspondente ao aminoácido número 3 da estrutura primária desse polipeptídeo, acarretando a troca de uma base A, na célula original, pela base U, na célula mutante. A  tabela  abaixo  permite  a  identificação  dos  códons  dos  aminoácidos  encontrados  tanto  na  proteína  original  como  na  mutante, codificados pelo trecho inicial desse RNA mensageiro:  Agora, a estrutura primária da proteína mutante tem como terceiro aminoácido: (A) tirosina (B) leucina (C) triptofano (D) fenilalanina   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos, proteínas, lipídios, glicídios, aminoácidos e nucleotídeos Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genes e código genético Objetivo: Identificar o aminoácido introduzido em uma proteína após a mutação de uma base nitrogenada. Comentário da questão: Sabendo que a metionina introduzida pelo códon iniciador AUG foi removida, restaram as seguintes bases que codificavam a proteína sintetizada pelo RNA mensageiro original: GCUAAAUUAGAC... Esta sequencia de bases corresponde aos seguintes aminoácidos: alanina, lisina, leucina e aspártico. Na célula mutante, o código UUA do terceiro aminoácido (leucina) transformou­se em UUU. Portanto, o terceiro aminoácido da estrutura primária da proteína mutante passou a ser a fenilalanina.
  • Percentual de acertos: 45,19% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 4, n. 11, ano 2011 O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A fim de reduzir sua descarga na atmosfera, as fábricas de automóveis passaram a instalar catalisadores contendo metais de transição, como o níquel, na saída dos motores. Observe a equação química que descreve o processo de degradação catalítica do monóxido de carbono:   Com o objetivo de deslocar o equilíbrio dessa reação, visando a intensificar a degradação catalítica do monóxido de carbono, a alteração mais eficiente é: (A) reduzir a quantidade de catalisador (B) reduzir a concentração de oxigênio (C) aumentar a temperatura (D) aumentar a pressão   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: O estado de equilíbrio e suas perturbações Objetivo: Discriminar alteração em um sistema geradora de maior consumo de monóxido de carbono. Comentário da questão: Para reduzir a concentração de monóxido de carbono (CO) no processo, o equilíbrio químico deve ser deslocado no sentido de consumi­ lo, ou seja, da esquerda para a direita. 2 CO (g) + O2 (g)       2 CO2 (g)          H = ­283 kJ.mol­1 De acordo com o princípio de Le Chatelier, quando se aumenta a pressão no interior de um sistema, o equilíbrio é deslocado no sentido de menor volume. Como os reagentes ocupam 3 volumes em relação aos 2 volumes ocupados pelo produto, com o aumento da pressão, o equilíbrio químico será deslocado no sentido direto.  Assim, para se reduzir a concentração de CO, deve­se aumentar a pressão. Percentual de acertos: 29,08% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 4, n. 11, ano 2011 Três modelos de aparelhos de ar­condicionado, I, II e III, de diferentes potências, são produzidos por um determinado fabricante. Uma consulta sobre intenção de troca de modelo foi realizada com 1000 usuários desses produtos. Observe a matriz A , na qual cada elemento aij representa o número daqueles que pretendem trocar do modelo i para o modelo j.  Escolhendo­se  aleatoriamente  um  dos  usuários  consultados,  a  probabilidade  de  que  ele  não  pretenda  trocar  seu  modelo  de  ar­ condicionado é igual a:
  • (A) 20% (B) 35% (C) 40% (D) 65%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Item do programa 2: Matrizes Subitem do programa 2: Representações Objetivo: Calcular uma probabilidade com base na leitura de uma matriz. Comentário da questão: Cada elemento aij da matriz representa o número de pessoas que pretendem trocar do modelo i para o modelo j. Na matriz, os elementos a11, a22, a33, que compõem uma diagonal, representam a quantidade de pessoas que não pretendem trocar de modelo, tendo em vista que i é igual j. Então: 50 + 100 + 200 = 350 Como foi consultado um total de 1000 usuários, a probabilidade P de que um deles não pretenda trocar seu modelo de ar­condicionado é igual a: Percentual de acertos: 47,43% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2012 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 4, n. 11, ano 2011 A figura abaixo representa um círculo de centro O e uma régua retangular, graduada em milímetros. Os pontos A, E e O pertencem à régua e os pontos B, C e D pertencem, simultaneamente, à régua e à circunferência.  Considere os seguintes dados:  O diâmetro do círculo é, em centímetros, igual a: (A) 3,1 (B) 3,3 (C) 3,5 (D) 3,6  
  • Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Simetrias Objetivo: Calcular a medida do diâmetro de um círculo com base em simetrias. Comentário da questão: Projetando o ponto O sobre o lado graduado da reta, encontra­se um ponto M, médio de  . Percentual de acertos: 53,25% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2011 ­ 2º Exame de Qualificação 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 3, n. 9, ano 2010 O grupo funcional encontrado nos três compostos que participam das etapas representadas é: (A) fosfato (B) hidroxila (C) carbonila (D) carboxilato   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Nomear grupamento funcional comum a três íons orgânicos. Comentário da questão: O grupamento funcional presente nos três íons é o carboxilato, que caracteriza os sais orgânicos. Sua fórmula estrutural é: Percentual de acertos: 42,54% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 3, n. 9, ano 2010 Considere agora o processo fermentativo do fungo Saccharomyces cerevisiae, ou levedo de cerveja. Neste processo, no lugar do lactato, a substância final formada será: (A) etanol (B) glicose (C) glicerol (D) sacarose   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Noções de metabolismo Objetivo: Nomear a substância formada na etapa final da fermentação da glicose pelo levedo de cerveja. Comentário da questão: No levedo de cerveja, o piruvato originário da glicólise é diretamente descarboxilado e reduzido, produzindo álcool etílico ou etanol. Percentual de acertos: 55,20% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 3, n. 9, ano 2010 A única caixa que contém apenas metais está indicada pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Classificação
  • Objetivo: Reconhecer elementos químicos classificados como metais. Comentário da questão: Na tabela periódica, são identificados quatro tipos de elementos químicos ­ hidrogênio, metais, ametais e gases nobres. Observe:   A caixa Z, portanto, é a única que contém apenas metais ­ alumínio, ferro e cádmio. Percentual de acertos: 69,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 3, n. 9, ano 2010 O  petróleo  contém  hidrocarbonetos  policícliclos  aromáticos  que,  absorvidos  por  partículas  em  suspensão  na  água  do  mar,  podem acumular­se no sedimento marinho. Quando são absorvidos por peixes, esses hidrocarbonetos são metabolizados por enzimas oxidases mistas encontradas em seus fígados, formando produtos altamente mutagênicos e carcinogênicos. A concentração dessas enzimas no fígado aumenta em função da dose de hidrocarboneto absorvida pelo animal. Em um  trabalho  de monitoramento,  quatro  gaiolas  contendo,  cada  uma,  peixes  da mesma  espécie  e  tamanho  foram  colocadas  em pontos diferentes no fundo do mar, próximos ao local de um derramamento de petróleo. Uma semana depois, foi medida a atividade média de uma enzima oxidase mista nos fígados dos peixes de cada gaiola. Observe os resultados encontrados na tabela abaixo:   A gaiola colocada no local mais próximo do derramamento de petróleo é a de número: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Poluição e desequilíbrio ecológico Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo
  • Objetivo: Discriminar o nível de atividade da enzima oxidase mista em peixes associado à maior presença de poluição marinha por petróleo. Comentário da questão: A concentração da enzima oxidase mista aumenta em função da dose de hidrocarboneto incorporada pelo peixe. Portanto, no trabalho de monitoramento, quanto mais próximos os peixes estiverem do local de derramamento do petróleo, maior será a atividade da enzima em seus fígados. Na tabela, o maior valor é indicado por 3,3 x 10­2. Percentual de acertos: 53,19% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 3, n. 9, ano 2010 No interior de um avião que se desloca horizontalmente em relação ao solo, com velocidade constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição desse passageiro.   O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao ponto indicado pela seguinte letra: (A) P (B) Q (C) R (D) S   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Descrever a trajetória de um corpo em queda. Comentário da questão: De acordo com as leis de Newton, a única força que atua sobre o corpo, enquanto está caindo, é o peso. Uma vez que, para qualquer passageiro sentado no interior do avião, o copo é largado a partir do repouso, a trajetória do copo será uma linha vertical, no sentido do peso e perpendicular ao piso. Portanto, o copo atingirá o piso no ponto R. Percentual de acertos: 68,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 3, n. 9, ano 2010 A  influência  de  fatores  ambientais,  como  a  disponibilidade  de  alimentos,  sobre  o  crescimento  dos  seres  vivos  pode  ser  avaliada experimentalmente. Considere,  por  exemplo,  um  inóculo da bactéria E.  coli  que  foi  introduzido  em um meio  nutritivo  adequado. O tempo de geração, ou seja, o intervalo de tempo necessário para que uma célula se duplique, foi medido durante a fase de crescimento exponencial e durante a fase estacionária. Observe os gráficos abaixo:
  • O resultado desse experimento, em relação à influência de fatores ambientais no crescimento bacteriano, está representado pelo gráfico de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Relações ecológicas Objetivo: Explicar a influência de fatores ambientais sobre o crescimento de seres vivos. Comentário da questão: Durante  o  crescimento  rápido  da  bactéria,  que  corresponde  à  fase  exponencial,  existe  quantidade  suficiente  de  alimentos,  o  que permite  a  rápida  reprodução.  Na  fase  estacionária  do  crescimento,  a  disponibilidade  de  alimentos  não  é  mais  suficiente  para manutenção da mesma taxa de crescimento rápido. Dessa forma, o tempo de geração, ou seja, o tempo necessário para que uma célula se duplique deverá ser maior na fase estacionária, como mostra o seguinte gráfico: Percentual de acertos: 22,26% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 3, n. 9, ano 2010 O nitrogênio é um dos principais gases que compõem o ar atmosférico. No esquema abaixo, estão resumidas algumas etapas do ciclo biogeoquímico desse gás na natureza. O processo de nitrificação, composto de duas etapas, e o de desnitrificação, ambos executados por microrganismos, estão identificados,
  • respectivamente, pelos seguintes números: (A) 2 e 3; 4 (B) 1 e 5; 7 (C) 4 e 6; 8 (D) 2 e 5; 1   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Ciclos biogeoquímicos Objetivo: Identificar etapas do ciclo biogeoquímico do nitrogênio. Comentário da questão: A nitrificação é composta das etapas de transformação de amônio (NH4+) em nitrito (NO2­) e de oxidação do nitrito (NO)2­ a nitrato ((NO3­). Já a desnitrificação consiste na redução do nitrato ((NO3­) a nitrogênio gasoso (N2). Essas etapas estão indicadas no esquema, respectivamente, pelas setas 2 e 3 e pela seta 4.  Percentual de acertos: 40,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 3, n. 9, ano 2010 O  ácido  não  oxigenado  formado  por  um  ametal  de  configuração  eletrônica  da  última  camada  3s23p4  é  um  poluente  de  elevada toxicidade gerado em determinadas atividades industriais. Para evitar seu descarte direto no meio ambiente, faz­se a reação de neutralização total entre esse ácido e o hidróxido do metal do 4º período e grupo IIA da tabela de classificação periódica dos elementos. A fórmula do sal formado nessa reação é: (A) CaS (B) CaCl2 (C) MgS (D) MgCl2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificaçao das substâncias inorgânicas Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Dupla troca Objetivo: Transferir conhecimentos acerca de funções químicas para identificação do sal formado em uma reação de neutralização. Comentário da questão: O ametal apresenta a seguinte distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Seu número atômico é 16; logo, esse elemento é o enxofre. O ácido não oxigenado formado pelo enxofre é o ácido sulfúrico (H2S). O metal do 4º período e grupo IIA da tabela de classificação periódica dos elementos é o cálcio, e o hidróxido do cálcio é o Ca(OH)2. Esses dois compostos reagem de acordo com a seguinte equação química: H2S + Ca(OH)2  CaS + H2O Logo, o sal formado nessa reação é o sulfeto de cálcio (CaS).
  • Percentual de acertos: 58,65% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um  ciclista  pedala  uma  bicicleta  em  trajetória  circular  de modo  que  as  direções  dos  deslocamentos  das  rodas mantêm  sempre  um ângulo de 60o. O diâmetro da roda traseira dessa bicicleta é igual à metade do diâmetro de sua roda dianteira. O esquema a seguir mostra a bicicleta vista de cima em um dado instante do percurso.   Admita que, para uma volta completa da bicicleta, N1 é o número de voltas dadas pela roda traseira e N2 o número de voltas dadas pela roda dianteira em torno de seus respectivos eixos de rotação. A razão   é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Circunferências (perímetros) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de perímetros. Comentário da questão: A figura abaixo representa as trajetórias das duas rodas da bicicleta após ela percorrer uma volta completa: O triângulo   é retângulo, e os segmentos   e   são os raios dos círculos descritos, respectivamente, pela roda traseira e pela roda dianteira. Como se pode observar na figura, o ângulo   mede 30o. Portanto:    A distância percorrida pela roda traseira em uma volta da bicicleta é igual a:
  •   Logo, o número de voltas dadas por essa roda em torno de seu eixo para percorrer essa distância é igual a: sendo Rt a medida do raio da roda traseira. De maneira análoga, a distância percorrida pela roda dianteira é igual a: Logo, o número de voltas dadas por essa roda em torno de seu eixo para percorrer essa distância é igual a:   sendo Rd o raio da roda dianteira.   Como   e   então: Percentual de acertos: 29,97% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 3, n. 9, ano 2010 A ferrugem contém uma substância que é formada pela reação do oxigênio do ar com o ferro presente em uma superfície metálica. Esse processo pode ser representado pela seguinte equação química: Nesse processo, o oxigênio sofre a transformação química denominada: (A) redução (B) oxidação (C) esterificação (D) neutralização   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Oxirredução Objetivo: Discriminar a transformação química do oxigênio em uma reação. Comentário da questão: Na reação química de oxirredução, elétrons são transferidos do ferro para o oxigênio. Observe:  Logo, a transformação química do oxigênio é de redução. Percentual de acertos: 36,72% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 3, n. 9, ano 2010
  • Para garantir a retirada de 4 bolas de uma mesma cor, o menor número de moedas a serem inseridas na máquina corresponde a: (A) 5 (B) 13 (C) 31 (D) 40   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto. Comentário da questão: Na máquina, há 100 bolas, sendo 10 de cada cor. Para garantir a retirada de 4 bolas de uma mesma cor, será necessário que, antes, já tenham sido retiradas, pelo menos, 3 bolas de cada uma das 10 cores, totalizando assim 30 bolas retiradas. Portanto, a próxima bola a ser retirada completará, obrigatoriamente, um conjunto de 4 bolas de uma mesma cor. Logo, o número mínimo de moedas inseridas para atender a essa condição será 31. Percentual de acertos: 33,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 3, n. 9, ano 2010 Inserindo­se  3  moedas,  uma  de  cada  vez,  a  probabilidade  de  que  a  máquina  libere  3  bolas,  sendo  apenas  duas  delas  brancas,  é aproximadamente de:
  • (A) 0,008 (B) 0,025 (C) 0,040 (D) 0,072   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular a probabilidade de ocorrência de um evento. Comentário da questão: Considerem­se nf o número de casos favoráveis e np o número de casos possíveis desse experimento.  A máquina contém 10 bolas brancas e 90 não brancas. Logo: Percentual de acertos: 33,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 3, n. 9, ano 2010 Algumas células da pele de uma mesma rã foram retiradas em sua fase girino e, depois, em sua fase adulta. Observe a tabela abaixo, na qual são mostradas as combinações possíveis das macromoléculas DNA e RNA mensageiro. Os resultados referentes à comparação das macromoléculas das células da rã nas fases girino e adulta estão indicados pelos seguintes números: (A) 1 e 3 (B) 1 e 4 (C) 2 e 3 (D) 2 e 4   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: As bases da genética Subitem do programa: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Classificar macromoléculas de um mesmo organismo. Comentário da questão: O DNA da rã na fase girino e seu DNA na fase adulta têm de ser iguais, pois se originaram de uma única célula ovo. Já as características fenotípicas diferentes da rã em suas duas fases são consequência da ativação ou desativação de genes que compõem esse  mesmo DNA. Percentual de acertos: 54,86% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35
  • Ano 3, n. 9, ano 2010 Um sólido com a forma de um cone circular reto, constituído de material homogêneo, flutua em um líquido, conforme a ilustração abaixo. Se todas as geratrizes desse sólido forem divididas ao meio pelo nível do líquido, a razão entre o volume submerso e o volume do sólido será igual a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes de sólidos de resolução (cone) Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria espacial para cálculo de medidas de volumes. Comentário da questão: O  sólido  com  a  forma  de  um  cone  circular  reto  contém uma  parte  submersa  na  água  e  outra  fora  da  água.  A  parte  que  está  fora representa um cone cujas geratrizes medem a metade das geratrizes do sólido. Como os dois cones são semelhantes, a razão entre seus volumes é igual ao cubo da razão entre as medidas de suas geratrizes. Portanto: sendo VS e VF, respectivamente, as medidas dos volumes dos sólidos submerso e fora do líquido. Assim: Percentual de acertos: 14,49% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 3, n. 9, ano 2010
  • Considere o deslocamento em movimento retilíneo de um corpo P1 de M até N e de um corpo P2 de A até F. Admita as seguintes informações: ­ P1 e P2 são corpos idênticos; ­ F1 e F2 são, respectivamente, as componentes dos pesos de P1 e P2 ao longo das respectivas trajetórias; ­ M e N são, respectivamente, os pontos médios das arestas AB e EF. Considerando esses dados, a razão   equivale a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica do movimento uniforme e uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre razões trigonométricas para cálculo de grandezas físicas. Comentário da questão: As  trajetórias dos  corpos  são os  segmentos de  reta   e  ,  os quais  têm comprimentos  respectivamente  iguais  às diagonais  do retângulo BCFG e do paralelepípedo ABCDEFGH. Assim,  Os corpos se movimentam nos seguintes planos inclinados:        As componentes dos pesos de P1 e P2, ao longo das respectivas trajetórias, são dadas por: Portanto: Uma vez que
  • obtém­se Percentual de acertos: 28,40% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 3, n. 9, ano 2010 Admita um outro corpo de massa igual a 20 kg que desliza com atrito, em movimento retilíneo, do ponto F ao ponto B, com velocidade constante. A força de atrito, em newtons, entre a superfície deste corpo e o plano inclinado é cerca de: (A) 50 (B) 100 (C) 120 (D) 200   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Objetivo: Calcular força de atrito entre a superfície de um corpo e um plano inclinado. Comentário da questão: O corpo de massa m = 20 kg desliza com atrito em um plano com ângulo de inclinação   em relação ao solo. Observe o esquema:      fa = força de atrito m = massa g = aceleração da gravidade (10 m/s2)
  • De acordo com as leis de Newton, se a velocidade ao longo do movimento é constante, a aceleração é nula. Portanto, na direção do movimento, Assim, a força de atrito fa é dada por: Percentual de acertos: 34,96% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 3, n. 9, ano 2010 A definição apresentada pelo personagem não está correta, pois, de fato, duas grandezas são inversamente proporcionais quando, ao se multiplicar o valor de uma delas por um número positivo, o valor da outra é dividido por esse mesmo número. Admita que a nota em matemática e a altura do personagem da tirinha sejam duas grandezas, x e y, inversamente proporcionais. A relação entre x e y pode ser representada por: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Proporções Objetivo: Descrever relação entre duas grandezas inversamente proporcionais. Comentário da questão: Se x e y são valores de duas grandezas inversamente proporcionais, o produto dos números x e y é constante. Uma forma de descrever essa relação entre as grandezas está indicada na opção B: Percentual de acertos: 33,46% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um evento está sendo realizado em uma praia cuja faixa de areia tem cerca de 3 km de extensão e 100 m de largura.
  • A ordem de grandeza do maior número possível de adultos que podem assistir a esse evento sentados na areia é de: (A) 104 (B) 105 (C) 106 (D) 107   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Valores Subitem do programa: Estimativas e ordens de grandeza Objetivo: Calcular valor de ordem de grandeza. Comentário da questão: A área  total disponível para que as pessoas assistam ao evento sentadas corresponde a 300.000 m2. Nessa área, pode­se estimar a acomodação de, pelo menos, duas pessoas por metro quadrado, considerando­se o maior número possível de adultos. Com isso, tem­ se: 300.000 = 3 x 105 3 x 105 x 2 = 6 x 105 = 106 Observe que a avaliação do problema envolve uma área total, no caso de 300.000 m2, e não várias áreas delimitadas de 1 m2. Se a disponibilidade de espaço fosse de apenas 1 m2, seria razoável acomodar confortavelmente somente uma pessoa. Entretanto, em 4 m2, por  exemplo,  que  não  estão  delimitados  em áreas  isoladas  de  1 m2,  8  pessoas  poderiam  ser  acomodadas.  Pensar  numa  ordem  de grandeza de 107,  por  sua  vez,  significaria  estimar,  em média,  11  pessoas  por metro  quadrado,  o  que  impediria  uma  situação  com adultos sentados. Percentual de acertos: 21,31% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 3, n. 9, ano 2010 Considere uma mistura homogênea que contém quantidades iguais de quatro substâncias orgânicas: hexano, pentano, ácido etanoico e metilbenzeno. Com a adição de uma determinada quantidade de água, obteve­se uma mistura heterogênea, como ilustra o esquema a seguir: Na fase aquosa da mistura heterogênea, apenas a substância orgânica de maior solubilidade em água está presente. Essa substância é denominada: (A) hexano (B) pentano (C) ácido etanoico (D) metilbenzeno   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas, geometria molecular e interações intermoleculares
  • Objetivo: Discriminar a polaridade das substâncias químicas presentes em uma mistura. Comentário da questão: A análise das fórmulas estruturais das substâncias que compõem a mistura permite identificar a polaridade de cada uma. Observe: O  ácido  etanoico  é  uma molécula  polar,  em  função  da  diferença  de  eletronegatividade  entre  os  atómos  de  oxigênio  e  carbono  e  de hidrogênio.  Já as demais moléculas são apolares, pois apresentam átomos de carbono e de hidrogênio, que  formam apenas  ligações apolares entre si.    Como a água é uma molécula polar, irá se solubilizar em água o composto polar presente na mistura, no caso, o ácido etanoico. Percentual de acertos: 56,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 3, n. 9, ano 2010 Para dar a partida em um caminhão, é necessário que sua bateria de 12 V estabeleça uma corrente de 100 A durante um minuto. A energia, em joules, fornecida pela bateria, corresponde a: (A) 2,0 × 101 (B) 1,2 × 102 (C) 3,6 × 103 (D) 7,2 × 104   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Energia e potência elétrica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre eletricidade para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia fornecida pela bateria corresponde ao produto entre a potência e o intervalo de tempo. A potência, por sua vez, corresponde ao produto entre a corrente e a força eletromotriz da bateria. Assim: Para um intervalo de tempo  = 1 min = 60 s, a energia será: Percentual de acertos: 25,18% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 3, n. 9, ano 2010 Um bloco maciço está inteiramente submerso em um tanque cheio de água, deslocando­se verticalmente para o fundo em movimento uniformente acelerado. A razão entre o peso do bloco e o empuxo sobre ele é igual a 12,5. A aceleração do bloco, em m/s2, é aproximadamente de: (A) 2,5 (B) 9,2 (C) 10,0 (D) 12,0
  •   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimento uniformemente variado Objetivo: Calcular aceleração de um corpo em queda em fluido. Comentário da questão: O bloco desloca­se com aceleração a, sob à ação de seu peso P = mg e da força de empuxo E. Sabe­se que a razão  . De acordo com as leis de Newton, tem­se:  Logo: Percentual de acertos: 25,10% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 3, n. 9, ano 2010 A  fim de  aumentar  a  velocidade  de  formação  do  butanoato  de  etila,  um dos  componentes  do  aroma de  abacaxi,  emprega­se  como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo: As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico: (A)  (B)  (C) 
  • (D)    Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Velocidade de reação e fatores de interferência Item do programa 2: Equilíbrio químico Subitem do programa 2: O estado de equilíbrio e suas perturbações Objetivo: Explicar a função de um catalisador em uma reação química. Comentário da questão: A adição de um catalisador acarreta o aumento da velocidade de uma reação química. Entretanto, o catalisador não altera o estado de equilíbrio,  pois  ele  atua  tanto  sobre  a  reação  direta  quanto  sobre  a  reação  inversa.  Portanto,  na  reação  na  qual  se  emprega  o catalisador, o estado de equilíbrio é alcançado em um tempo menor, pois a velocidade de formação do butanoato de etila será maior. Todavia, ao atingir o estado de equilíbrio, a concentração de butanoato de etila é a mesma para ambos os experimentos. Assim, as curvas de produção de um componente químico, com e sem a presença de um catalisador, poderiam ser  representadas pelo gráfico abaixo: Percentual de acertos: 36,12% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2011 ­ 1º Exame de Qualificação 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 3, n. 7, ano 2010 O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de: (A) 0,05 (B) 0,20 (C) 0,45 (D) 1,00   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de tempo. Comentário da questão: Para  um  observador  no  interior  do  trem  que  se  desloca  em movimento  retilíneo  e  uniforme,  o  tempo  de  queda T  e  a  altura h  de lançamento de um objeto sob a aceleração constante g = 10 m/s2  , devido à gravidade, estão relacionados por: 
  •   Logo:       Percentual de acertos: 27,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 3, n. 7, ano 2010 Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a: (A) 0 (B) 5 (C) 10 (D) 15   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniformemente variado Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de distância. Comentário da questão: Para  um  observador  no  interior  do  trem  que  se  desloca  em  movimento  retilíneo  e  uniforme,  o  alcance  de  um  objeto  lançado horizontalmente só depende da magnitude da velocidade do objeto. Assim,  caso a bola  fosse arremessada em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância entre o ponto de arremesso e o ponto de impacto também seria igual a 5 m. Percentual de acertos: 49,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 3, n. 7, ano 2010 A chuva ácida é um tipo de poluição causada por contaminantes gerados em processos  industriais que, na atmosfera, reagem com o vapor d'água. Dentre os contaminantes produzidos em uma região industrial, coletaram­se os óxidos SO3, CO, Na2O e MgO. Nessa região, a chuva ácida pode ser acarretada pelo seguinte óxido: (A) SO3 (B) CO (C) Na2O (D) MgO   Alternativa correta: (A)
  • Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Reações químicas Subitem do programa 2: Síntese Objetivo: Discriminar um óxido causador da chuva ácida. Comentário da questão: A formação de ácidos ocorre através da reação entre um óxido ácido e água. A classificação de um óxido é feita com base no elemento ligado ao oxigênio. No caso de óxidos ácidos, esse elemento é um ametal ou um metal com elevado número de oxidação. Dentre os contaminantes, em dois óxidos, os elementos ligados ao oxigênio são metais com baixo número de oxidação: Na+ e Mg2+, presentes nos óxidos Na2O e MgO, respectivamente. Esses são dois exemplos de óxidos básicos, que ao reagirem com água  formam bases. O CO é um dos três óxidos neutros conhecidos (CO, NO e N2O), isto é, óxidos que não reagem nem com ácidos, nem com bases. Apenas o SO3 é um óxido ácido, pois o elemento ligado ao oxigênio é um ametal, no caso, o  enxofre. Sua reação com a água leva à formação do ácido sulfúrico: SO3 + H2O   H2SO4 Percentual de acertos: 63,69% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 3, n. 7, ano 2010 O hidrogênio vem sendo considerado um possível substituto dos combustíveis altamente poluentes de origem fóssil, como o dodecano, utilizado na aviação. Sabe­se que, sob condições­padrão, as entalpias de combustão do dodecano e do hidrogênio molecular são respectivamente  iguais a −7500 e −280 kJ.mol­1. A massa de hidrogênio, em gramas, necessária para gerar a mesma quantidade de energia que a gerada por 1 g de dodecano equivale a: (A) 0,157 (B) 0,315 (C) 0,471 (D) 0,630   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Item do programa 2: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa 2: Termoquímica Objetivo: Calcular a massa de um composto químico com base na quantidade de energia liberada em sua combustão. Comentário da questão: Inicialmente, calcula­se a massa molar dos dois combustíveis:  Dodecano (C12H26): 12   12 + 1   26 = 170 g Hidrogênio (H2): 1   2 = 2g Sabe­se que 1 mol de moléculas de dodecano libera 7500 kJ; logo, a energia liberada por 1 g desse composto será:   Sabe­se também que 1 mol de moléculas de hidrogênio libera 280 kJ. Assim, a massa de hidrogênio para liberar 44,12 kJ será:
  •   Portanto, a massa de hidrogênio que gera a mesma energia que 1 g de dodecano corresponde a 0,315 g. Percentual de acertos: 38,06% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 3, n. 7, ano 2010 Observe a representação do trecho de um circuito elétrico entre os pontos X e Y, contendo três resistores cujas resistências medem, em ohms, a, b e c. Admita que a sequência (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão   e que a resistência equivalente entre X e Y mede 2,0 Ω. O valor, em ohms, de (a + b + c) é igual a: (A) 21,0 (B) 22,5 (C) 24,0 (D) 24,5   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões geométricas Objetivo: Calcular o valor de resistências. Comentário da questão: A resistência equivalente R de três resistores de resistências a, b e c, associados em paralelo, é dada por:    Os valores das resistências estão em progressão geométrica de razão  . Logo: Se R = 2 ohms, então:
  •   Portanto, a soma (a + b + c) das três resistências é igual a 24,5 ohms. Percentual de acertos: 26,77% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 3, n. 7, ano 2010 As bolas de futebol são feitas, atualmente, de poliuretano, um polímero sintético cuja obtenção pode ser representada pela seguinte equação química, na qual R e R' são cadeias de hidrocarbonetos: Pode­se observar, na molécula de poliuretano assim obtida, a formação de um grupo correspondente à seguinte função química: (A) ácido (B) amida (C) álcool (D) aldeído   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Identificar o grupo correspondente a uma função da química orgânica em uma determinada molécula. Comentário da questão: Na estrutura da molécula de poliuretano, estão presentes as seguintes funções da química orgânica: Percentual de acertos: 51,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 3, n. 7, ano 2010 A  doença  de  von  Willebrand,  que  atinge  cerca  de  3%  da  população  mundial,  tem  causa  hereditária,  de  natureza  autossômica dominante. Essa doença se caracteriza pela diminuição ou disfunção da proteína conhecida como fator von Willebrand, o que provoca quadros de hemorragia. O esquema abaixo mostra o heredograma de uma família que registra alguns casos dessa doença.
  • Admita que os indivíduos 3 e 4 casem com pessoas que não apresentam a doença de von Willebrand. As probabilidades percentuais de que seus filhos apresentem a doença são, respectivamente, de: (A) 50 e 0 (B) 25 e 25 (C) 70 e 30 (D) 100 e 50   Alternativa correta: (A) 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: Calcular a probabilidade de transmissão de uma doença hereditária entre membros de uma mesma família. Comentário da questão: O casal 1 e 2, ele portador da doença de von Willebrand e ela normal, teve quatro filhos, sendo 3 e 5 portadores da doença e 4 e 6 normais.  Isso  indica  que,  sendo  a  doença  autossômica  dominante,  o  pai  é  heterozigoto,  apresentando  apenas  um  alelo  anormal. Portanto, o casamento do filho 3 (doente) com uma mulher normal irá gerar filhos com 50% de probabilidade de apresentar a doença; e o casamento da filha 4 (normal) com um homem normal terá 0% de probabilidade de gerar filhos com a doença. Percentual de acertos: 67,22% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 3, n. 7, ano 2010 Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano, percorrendo em linha reta uma distância de 1 m. Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre a cadeira possui intensidade igual a 4 N e direção de 60° em relação ao piso. O gráfico que melhor representa o trabalho T, realizado por essa força ao longo de todo o deslocamento d, está indicado em: (A)  (B)  (C) 
  • (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Funções trigonométricas Subitem do programa 2: Cosseno Objetivo: Discriminar gráfico referente à relação entre trabalho de uma força e deslocamento. Comentário da questão: Na situação apresentada, o trabalho T realizado corresponde à seguinte relação:  T = F.d.cos   sendo  F a força constante d o deslocamento retilíneo   o ângulo entre a força F e o deslocamento d logo    Essa relação é representada graficamente por: Percentual de acertos: 43,65% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 3, n. 7, ano 2010 As  proteínas  alimentares  são  digeridas  em  etapas,  até  que  seus  produtos  finais,  os  aminoácidos,  possam  ser  absorvidos.  O  gráfico abaixo mostra a relação entre a quantidade de aminoácidos formados em três compartimentos do tubo digestório algum tempo após a ingestão de uma refeição rica em proteínas. Os compartimentos estômago, duodeno e jejuno­íleo estão representados no gráfico pelas barras identificadas, respectivamente, por: (A) Y, X e Z (B) X, Y e Z (C) Z, X e Y (D) Y, Z e X  
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento de alimentos Objetivo: Discriminar a capacidade de três segmentos do tubo digestório de digerir proteínas até a formação de aminoácidos. Comentário da questão: No estômago e no duodeno existem enzimas que digerem apenas parcialmente as proteínas, formando peptídeos menores. No jejuno­ íleo estão as principais enzimas que digerem completamente esses peptídeos, tendo como produto final os aminoácidos livres. Percentual de acertos: 27,01% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 3, n. 7, ano 2010 A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC. Considere   = 3, R = 0,080 atm.L.mol­1.k­1 e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa molar igual a 30 g.mol­1. No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a: (A) 2,5 (B) 5,0 (C) 7,5 (D) 10,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações gasosas Objetivo: Calcular a massa de ar no interior de uma bola de futebol. Comentário da questão: Inicialmente, calcula­se o volume interno da bola: sendo   logo   Considerando o comportamento de gás ideal para o ar no interior da bola, é possível aplicar a equação de Clayperon:  P.V = n.R.T sendo  P = 1 atm V = 4 L n =  m/mol R = 0,080 atm.L.mol­1.k­1 T = 27 ºC = 300 K mol = 30 g.mol­1 logo
  • A massa de ar no interior da bola corresponde a 5 g. Percentual de acertos: 29,14% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 3, n. 7, ano 2010 As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI ­ Sistema Internacional de Unidades. Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada: (A) joule (B) kelvin (C) pascal (D) newton   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Objetivo: Discriminar unidade de grandeza física. Comentário da questão: Joule  é  a  unidade  que  expressa  a  energia  (calor)  trocada  pelos  corpos  em  uma mudança  de  estado  físico  ou  em  uma  variação  de temperatura. Percentual de acertos: 45,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 3, n. 7, ano 2010 A embalagem de papelão de um determinado chocolate, representada na figura abaixo, tem a forma de um prisma pentagonal reto de altura igual a 5 cm. Em relação ao prisma, considere: ­ cada um dos ângulos   da base superior mede 120o; ­ as arestas   medem 10 cm cada. Considere, ainda, que o papelão do qual é feita a embalagem custa R$10,00 por m2 e que Na confecção de uma dessas embalagens, o valor, em reais, gasto somente com o papelão é aproximadamente igual a:
  • (A) 0,50 (B) 0,95 (C) 1,50 (D) 1,85   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas de prismas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria plana para cálculo de medidas de áreas. Comentário da questão: A figura abaixo representa a vista superior da embalagem do chocolate dividida em 7 triângulos equiláteros congruentes.   A área total AT da embalagem corresponde à soma da área lateral AL com o dobro da área da base AB. A área lateral mede o perímetro da base multiplicado pela medida da altura do prisma, e a área da base é 7 vezes a área de um dos triângulos equiláteros. Portanto:   Como se pode observar na figura, o perímetro da base é igual a 70 cm. A área do triângulo equilátero T é dada por: Assim: Como 1 m2 de papelão custa R$ 10,00, o custo da embalagem será aproximadamente R$ 0,95.   Percentual de acertos: 31,69% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 3, n. 7, ano 2010 Uma fábrica produz sucos com os seguintes sabores: uva, pêssego e laranja. Considere uma caixa com 12 garrafas desses sucos, sendo 4 garrafas de cada sabor. Retirando­se, ao acaso, 2 garrafas dessa caixa, a probabilidade de que ambas contenham suco com o mesmo sabor equivale a: (A) 9,1% (B) 18,2% (C) 27,3% (D) 36,4%   Alternativa correta: (C)
  • Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto. Comentário da questão: O espaço amostral é equiprovável, ou seja, a probabilidade P será a razão entre o número de casos favoráveis nF e o número de casos possíveis nP: Para o conjunto de 12 garrafas, sendo 4 de cada sabor, tem­se: Percentual de acertos: 29,98% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 3, n. 7, ano 2010 Leia abaixo a descrição do experimento por meio do qual se comprovou que a replicação do DNA é do tipo semiconservativo. Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na qual as células se reproduziram em meio normal com 14N: Observe, agora, os gráficos correspondentes aos resultados obtidos, para cada geração, após a substituição do nitrogênio das bases por 15N: Os gráficos que correspondem, respectivamente à primeira, à segunda e à terceira gerações são: (A) X, Y, Z (B) Z, Y, X (C) Z, X, Y (D) Y, Z, X  
  • Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos Objetivo: Classificar gráficos com base em experimento de replicação do DNA. Comentário da questão: O DNA formado no ciclo de replicação contendo apenas bases com 14N tem uma densidade menor do que aqueles que contêm bases com 15N. Na primeira geração em presença de 15N, cada uma das fitas de DNA 14N será molde para uma contendo 15N. Os DNA com dupla­ hélice formados terão, portanto, uma fita com 14N e uma fita com 15N, ambos com uma densidade um pouco maior (intermediária), como mostra o gráfico Y. Na segunda geração, o DNA (uma  fita com 14N e outra com 15N)  incorporaria, durante a  replicação, apenas bases  com 15N. Desta forma,  a  fita  original  14N originará  um DNA  com densidade  intermediária,  enquanto  a  que  já  possuía  15N  irá  gerar  um DNA mais pesado ainda, como mostra o gráfico Z. Na terceira geração, existirão muito mais fitas simples de DNA com 15N. Assim, apenas uma em 4 terá ainda 14N, gerando um DNA de densidade intermediária. A maior parte do DNA,   , no entanto, será mais densa, como mostra o gráfico X.  Percentual de acertos: 37,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 3, n. 7, ano 2010 A biomassa de quatro tipos de seres vivos existentes em uma pequena lagoa foi medida uma vez por mês, durante o período de um ano. No gráfico abaixo estão mostrados os valores obtidos. A curva pontilhada representa a variação da biomassa do fitoplâncton. A variação da biomassa do zooplâncton está representada pela curva identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Integração meio ambiente/ser vivo Subitem do programa: Cadeia alimentar Objetivo: Discriminar curvas de biomassa de seres componentes de uma cadeia alimentar. Comentário da questão: O fitoplâncton é formado por organismos produtores, e seu consumidor primário é formado por seres do zooplâncton. Se a biomassa do fitoplâncton aumentou no período de janeiro a março, aumentou também, em virtude da disponibilidade de alimento, a biomassa de
  • zooplâncton, com alguma defasagem, como mostra a curva Y. Percentual de acertos: 24,78% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 3, n. 7, ano 2010 Para melhor estudar o Sol, os astrônomos utilizam filtros de luz em seus instrumentos de observação. Admita um filtro que deixe passar   da intensidade da luz que nele incide. Para reduzir essa intensidade a menos de 10% da original, foi necessário utilizar n filtros. Considerando log 2 = 0,301, o menor valor de n é igual a: (A) 9 (B) 10 (C) 11 (D) 12   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Calcular um elemento de um conjunto. Comentário da questão: Como cada filtro deixa passar   da intensidade da luz que nele incide, usando n filtros, passará   da luz incidente. O objetivo é reduzir essa intensidade a menos de 10% da original. Logo: Portanto, o menor valor de n é 11. Percentual de acertos: 26,68% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 3, n. 7, ano 2010 Em um experimento, uma pequena amostra de soro sanguíneo  foi  colocada em um suporte poroso embebido em meio  formado por solução salina mantida em pH 6,0. Através desse suporte estabeleceu­se um circuito elétrico, como mostra o esquema abaixo.
  • Sabe­se que: ­ a carga elétrica de uma proteína depende do pH do meio em que está dissolvida; ­ o ponto isoelétrico (pI) de uma proteína corresponde ao pH do meio onde ela é eletricamente neutra; ­ quanto mais afastado do pH do meio for o ponto isoelétrico de uma proteína, maior será sua carga elétrica. A tabela a seguir mostra os valores médios dos pontos isoelétricos e as velocidades de migração de quatro proteínas do soro sanguíneo, para essas condições experimentais: A ordem crescente das velocidades de migração das proteínas citadas é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteínas Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Fenômenos elétricos Subitem do programa 2: Circuitos elétricos Objetivo: Ordenar as velocidades de migração de proteínas em função de seu ponto isoelétrico e do pH do meio. Comentário da questão: Quanto maior  for a diferença entre o pH do meio e o ponto  isoelétrico de uma proteína, mais carga ela  terá e, portanto, maior sua velocidade de migração em um campo elétrico, independentemente do polo para onde migrará. As diferenças entre o pH do meio (6,0) e o ponto isoelétrico das proteínas do soro são: ​ gamaglobulina: 2,0 (v1) ​ betaglobulina: 1,6 (v2) ​ alfaglobulina: 0,6 (v3) ​ albumina: 1,2 (v4) Logo, a ordem crescente das velocidades de migração dessas proteínas nas condições propostas será: v3 
  • A sigla BTEX faz referência a uma mistura de hidrocarbonetos monoaromáticos, poluentes atmosféricos de elevada toxidade. Considere a seguinte mistura BTEX: Ao fim de um experimento para separar, por destilação fracionada, essa mistura, foram obtidas três frações. A primeira e a segunda frações continham um composto distinto cada uma, e a terceira continha uma mistura dos outros dois restantes. Os compostos presentes na terceira fração são: (A) xileno e benzeno (B) benzeno e tolueno (C) etilbenzeno e xileno (D) tolueno e etilbenzeno   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Ponto de ebulição Objetivo: Ordenar compostos presentes em uma mistura com base em seus pontos de ebulição. Comentário da questão: Os  quatro  compostos  que  formam  a  mistura  BTEX  apresentam  propriedades  químicas  semelhantes,  pois  pertencem  à  função  dos hidrocarbonetos e são moléculas apolares. Uma dessas semelhanças é o tipo de ligação intermolecular no estado físico líquido: ligação de van der Waals ou dipolo­induzido. Durante o processo de destilação, ao se atingir a temperatura de ebulição, essa ligação se rompe, e o composto passa para o estado gasoso. Como todos os compostos apresentam o mesmo tipo de  interação  intermolecular, quanto maior a massa molar, maior o ponto de ebulição. As fórmulas moleculares e respectivas massas molares de cada um dos compostos da mistura são: ​ benzeno ­ C6H6 = 78 g.mol­1 ​ tolueno ­ C7H8 = 92 g.mol­1 ​ etilbenzeno ­ C8H10 = 106 g.mol­1 ​ xileno ­ C8H10 = 106 g.mol­1 Considerando esses dados, a primeira fração destilada no experimento contém apenas benzeno (composto de menor massa molar), a segunda  fração  contém  tolueno  (composto  de massa molar  intermediária),  e  a  última  fração  contém uma mistura  de  etilbenzeno  e xileno, os dois compostos de maior massa molar. Percentual de acertos: 45,08% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 3, n. 7, ano 2010 Observe as guias para pagamento em cota única do IPTU­2010 mostradas abaixo.
  • Em uma delas, com o desconto de 15%, será pago o valor de R$ 1.530,00; na outra, com o desconto de 7%, será pago o valor de R$ 2.790,00. O desconto percentual médio total obtido com o pagamento desses valores é igual a: (A) 6% (B) 10% (C) 11% (D) 22%   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Porcentagem Objetivo: Calcular descontos percentuais. Comentário da questão: Com o desconto de 15%, será pago o valor de R$ 1.530,00. Logo, o valor sem desconto é: Com o desconto de 7%, será pago o valor de R$ 2.790,00. Logo, o valor sem desconto é:  . Portanto, o desconto percentual médio total obtido é    Percentual de acertos: 20,42% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 3, n. 7, ano 2010 Uma rede é formada de triângulos equiláteros congruentes, conforme a representação abaixo. Uma  formiga  se  desloca  do  ponto  A  para  o  ponto  B  sobre  os  lados  dos  triângulos,  percorrendo  X  caminhos  distintos,  cujos comprimentos totais são todos iguais a d. Sabendo que d corresponde ao menor valor possível para os comprimentos desses caminhos, X equivale a: (A) 20 (B) 15
  • (C) 12 (D) 10   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Admita que cada lado horizontal de cada triângulo da figura seja H e cada lado em diagonal seja D. Observando  a  figura,  conclui­se  que,  para  sair  do  ponto  A  e  chegar  ao  ponto  B,  deslocando­se  sobre  os  lados  desses  triângulos  e percorrendo o menor caminho, é necessário realizar um percurso total de 4H e 2D. O  número  de  sequências  formadas  com  essas  6  letras  é  igual  ao  número  X  de  caminhos  distintos.  As  sequências  (HHHHDD)  e (HDHDHH) representam dois desses caminhos. Utilizando a análise combinatória, pode­se determinar o número de sequências distintas formadas com as 6 letras das seguintes maneiras:  . ou      Percentual de acertos: 21,34% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 3, n. 7, ano 2010 Os hormônios exercem papel fundamental na integração do controle metabólico do organismo humano. Algumas das etapas do metabolismo estimuladas por hormônios estão resumidas a seguir:   1 ­ gliconeogênese hepática;   2 ­ síntese de glicogênio;   3 ­ mobilização do Ca++ do osso. Os hormônios insulina, paratormônio e epinefrina estimulam, respectivamente, as seguintes etapas: (A) 2, 3, 1 (B) 1, 2, 3 (C) 3, 2, 1 (D) 1, 3, 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Reconhecer o modo de ação de alguns hormônios. Comentário da questão: A insulina é um hormônio que favorece a síntese do glicogênio; o paratormônio atua no metabolismo do cálcio e do fósforo, mobilizando o Ca++ do osso; entre as ações da epinefrina está a de promover síntese da glicose no fígado, a partir do ácido pirúvico. Percentual de acertos: 46,29% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2011 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 3, n. 7, ano 2010
  • Observe, a seguir, a fórmula estrutural do ácido ascórbico, também conhecido como vitamina C: Para  uma  dieta  saudável,  recomenda­se  a  ingestão  diária  de  2,5  ×  10­4  mol  dessa  vitamina,  preferencialmente  obtida  de  fontes naturais, como as frutas. Considere as seguintes concentrações de vitamina C: ­ polpa de morango: 704 mg.L­1; ­ polpa de laranja: 528 mg.L­1. Um suco foi preparado com 100 mL de polpa de morango, 200 mL de polpa de laranja e 700 mL de água. A quantidade desse suco, em mililitros, que fornece a dose diária recomendada de vitamina C é: (A) 250 (B) 300 (C) 500 (D) 700   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características e unidades de concentração (em g.L­1 e em quantidade de matéria); diluição e mistura de soluções Objetivo: Calcular o volume de suco com a quantidade diária recomendada de vitamina C. Comentário da questão: O ácido ascórbico apresenta fórmula molecular C6H8O6; logo, sua massa molar é igual a:  12   6 + 1   8 + 16   6 = 176 g.mol­1 A quantidade diária recomendada de ingestão de vitamina C é de 2,5   10­4 mol, o que equivale a: 176 g   1 mol X g   2,5   10­4 mol X = 0,044 g = 44 mg Observe a quantidade de ácido ascórbico em: ​ 100 mL de polpa de morango 704 mg   1 L Y mg   0,1 L  Y = 70,4 mg ​ 200 mL de polpa de laranja 528 mg   1 L Z mg   0,2 L Z = 105,6 mg A massa total de ácido ascórbico em 1 L de suco corresponde a: 70,4 + 105,6 = 176 mg Portanto, o volume de suco que contém a quantidade diária recomendada de vitamina C é: 176 mg   1 L   44 mg   W L W = 0,25 L = 250 mL Percentual de acertos: 33,48%
  • Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2010 ­ 2º Exame de Qualificação 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uricotélicos são animais que excretam nitrogênio através de sua incorporação em ácido úrico, substância pouco solúvel em água. Já os mamíferos excretam o nitrogênio sob a forma de ureia, composto muito solúvel em água. Considere a hipótese de que, em algum momento do futuro da Terra, a água se torne progressivamente escassa. No gráfico abaixo, as curvas representam as taxas de crescimento populacional de diversos grupos animais em função da crescente dificuldade de obtenção de água. Com base no conceito de seleção natural, a curva que poderia representar os animais uricotélicos é a identificada por: (A) P (B) Q (C) R (D) S   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção Item do programa 2: Biodiversidade Subitem do programa 2: Características gerais dos principais grupos de seres vivos; evolução Objetivo: Discriminar tipo de animal favorecido por seu mecanismo de excreção no processo de seleção natural. Comentário da questão: Os  animais  uricotélicos,  excretando  seu  nitrogênio  pela  urina  através  de  substância  pouco  solúvel  em  água,  necessitam  de  menor reserva de água corporal. Adaptam­se, portanto, com maior facilidade, a ambientes pobres em água. Dessa forma, a curva S é a que melhor representa o crescimento populacional dos uricotélicos. Percentual de acertos: 49,37% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 2, n. 5, ano 2009 A nanotecnologia surgiu na segunda metade do século XX, possibilitando estimar o tamanho de moléculas e o comprimento de ligações químicas em nanômetros (nm), sendo 1 nm igual a 10­9 m. A tabela a seguir apresenta os comprimentos das ligações químicas presentes na molécula do cis­1,2­dicloroeteno: Admita que:
  • ​ os núcleos atômicos têm dimensões desprezíveis; ​ os comprimentos das ligações correspondem à distância entre os núcleos. A distância, em nanômetros, entre os dois núcleos de hidrogênio na molécula do cis­1,2­dicloroeteno equivale a: (A) 0,214 (B) 0,243 (C) 0,272 (D) 0,283   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas e inorgânicas; isomeria Eixo interdisciplinar 2: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa 2: Íons e moléculas Subitem do programa 2: Ligações químicas e geometria molecular Eixo interdisciplinar 3: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 3: Geometria plana Subitem do programa 3: Simetrias e homotetias; relações métricas; polígonos, circunferência e círculo (distâncias e ângulos, áreas e perímetros) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre geometria molecular para o cálculo de distância interatômica. Comentário da questão: A fórmula estrutural espacial da molécula do cis­1,2­dicloroeteno é:   Nessa  estrutura,  os  átomos de  carbono  apresentam hibridação do  tipo  sp2,  de  forma  que  os  ângulos  de  ligação  são  iguais  a  120o. Assumindo­se que as dimensões dos núcleos atômicos são desprezíveis e que as  ligações correspondem à distância entre os núcleos, tem­se a seguinte figura geométrica:   Nessa figura, os ângulos   são iguais e apresentam 120o. No trapézio ABDC, a distância entre os dois átomos de hidrogênio é igual a CD, que corresponde à soma x + y. Por semelhança, AB = CE, de forma que x = 0,136. Como o triângulo BDE é equilátero, todos os lados têm dimensões iguais, de forma que y = 0,107. Logo, a distância é igual a 0,136 + 0,107 = 0,243. Percentual de acertos: 34,40% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 2, n. 5, ano 2009 Para evitar a ingestão de quantidades excessivas de sódio, foi desenvolvido o sal light, no qual parte do cloreto de sódio é substituído por cloreto de potássio. Os quadros abaixo comparam as informações nutricionais para porções iguais de dois tipos de sal:
  •   Além desses cloretos, não há outros compostos de cloro, sódio ou potássio nos sais. A redução percentual do íon cloro no sal light em relação ao sal tradicional é igual a: (A) 10% (B) 20% (C) 40% (D) 50%   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 2: Quantidade de matéria Objetivo: Transferir conhecimentos sobre composição química de sais para cálculo da quantidade percentual de seus componentes. Comentário da questão: As massas atômicas do sódio e do potássio, de acordo com a classificação periódica dos elementos, são:  Na = 23 K = 39  A porção de sal tradicional possui um único composto contendo cloro: o NaC . Nessa porção, há  368,0 mg de sódio, o que corresponde a:    Como a proporção entre sódio e cloro no composto é de 1:1, há 0,016 mol de cloro no sal tradicional. A porção de sal light possui dois compostos contendo cloro: o KC  e o NaC . Nessa porção, há 184,0 mg de sódio, o que corresponde a: Como a proporção entre sódio e cloro no composto é de 1:1, há 0,008 mol de cloro na forma de NaC . Nessa porção, também há 249,6 mg de potássio, que corresponde a:   Como a proporção entre potássio e cloro no composto é de 1:1, há 0,0064 mol de cloro na forma de KC .  A quantidade total de cloro no sal light é 0,008 + 0,0064 = 0,0144 mol Em relação ao sal tradicional, a redução de cloro no sal light é igual a: 0,016 ­ 0,0144 = 0,0016 mol Em termos percentuais: 0,016     ­   100% 0,0016   ­      x                                  x = 10 % Percentual de acertos: 12,39% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 2, n. 5, ano 2009 Na espécie humana, a calvície  ­ uma herança  influenciada pelo sexo ­ é determinada por um alelo dominante nos homens (C), mas recessivo nas mulheres (c). Considere um casal, ambos heterozigotos para a calvície, que tenha um filho e uma filha.
  • Com base apenas nos genótipos do casal, a probabilidade de que seus dois filhos sejam calvos é de: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Hereditariedade Objetivo: Transferir conhecimentos sobre hereditariedade para cálculo de probabilidade de um fenótipo. Comentário da questão: Se os pais são heterozigotos para a calvície, ambos podem ser representados por Cc. Os descendentes do cruzamento Cc x Cc poderão ser CC, Cc, cC ou cc. O filho CC, Cc ou cC será calvo, pois o alelo é dominante nos homens. Isso corresponde a uma probabilidade de  para a calvície. Apenas a filha CC será calva, pois o alelo é recessivo nas mulheres. Isso corresponde a uma probabilidade de   para a calvície. Consequentemente, a probabilidade que o filho e a filha de um casal heterozigoto para a calvície sejam calvos é de  Percentual de acertos: 29,87% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 2, n. 5, ano 2009 O aumento da  concentração de CO2 na  atmosfera  intensifica  a  ação  fertilizante  desse  gás,  o  que  acelera  o  crescimento  de  diversas plantas. Na natureza, no entanto, há fatores limitantes dessa ação. Em um experimento, duas pequenas mudas de milho foram plantadas em solo arenoso, sob idênticas condições de temperatura e de taxa de iluminação, irrigadas diariamente com um pequeno volume de água comum, igual para ambas. As plantas foram mantidas em ar atmosférico contendo CO2 nas seguintes proporções: ​ planta 1: 340 mg.L­1 ​ planta 2: 680 mg.L­1 Escolheram­se duas folhas, uma de cada muda, e suas massas foram medidas durante 30 dias. Observe o gráfico a seguir, no qual duas das curvas representam os resultados dessa medição: A curva que representa o desenvolvimento da planta 2 e o fator cuja deficiência limitou a ação fertilizante do CO2 são: (A) W ­ sais minerais (B) X ­ oxigênio (C) Y ­ aminoácidos
  • (D) Z ­ luz   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento de alimentos Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Transformações energéticas nos seres vivos Subitem do programa 2: Fotossíntese Objetivo: Discriminar mecanismo fotossintético e de nutrição de vegetais. Comentário da questão: No gráfico, as curvas X e W representam, respectivamente, o crescimento da folha da planta 1, em presença de menor proporção de CO2, e da planta 2, em presença de maior proporção de CO2. Comparando­se as duas curvas, o efeito fertilizante do CO2 é nítido até o vigésimo  dia  (curva W), mas  a  taxa  de  crescimento  torna­se  bem menor  daí  em  diante.  O  fator  limitante  desse  crescimento  está associado ao fato de que o aporte de sais minerais, provenientes da água usada na irrigação e necessários ao crescimento estimulado pelo gás carbônico, torna­se insuficiente quando a planta 2 atinge determinado estágio de desenvolvimento. Percentual de acertos: 30,42% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 2, n. 5, ano 2009 Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m.  Considere  a medida  do  ângulo  entre  a  força  e  o  deslocamento  do  objeto  igual  a  15º,  e  T  o  trabalho  realizado por  essa  força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x sen  . Nessa expressão,   equivale, em graus, a: (A) 15 (B) 30 (C) 45 (D) 75   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Funções trigonométricas Subitem do programa 2: Seno, cosseno, relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções trigonométricas para cálculo do trabalho de uma força. Comentário da questão: A força F de intensidade igual a 5 N é aplicada a um objeto, que se desloca pela distância d igual a 2 m. Observe o esquema: O trabalho T realizado pela força F é dado por:  sendo  , o ângulo entre a força e o deslocamento, igual a 15o.
  • De acordo com a trigonometria, o cosseno de um ângulo é igual ao seno do seu complemento: cos 15o = sen 75o  Assim, o trabalho T pode ser expresso como: Percentual de acertos: 28,31% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 2, n. 5, ano 2009 Substâncias com ligações duplas entre carbonos reagem com o íon permanganato, de cor violeta, em meio básico ou neutro, formando um álcool e o dióxido de manganês, de cor marrom. Esse  processo  é  usado,  por  exemplo,  na  identificação  do  limoneno,  um  dos  constituintes  do  aroma  de  frutas  cítricas,  conforme esquematizado na equação química simplificada: A  mudança  da  cor  violeta  para  a  cor  marrom,  em  presença  do  íon  permanganato,  também  se  verifica  com  o  seguinte  composto orgânico: (A) 3­etil­2­hexeno (B) 3­cloro­octano (C) 2­metilpentanal (D) 2­bromo­3­heptanona   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Objetivo: Exemplificar substância com determinado grupamento funcional. Comentário da questão: Na reação apresentada para o limoneno, observa­se que as ligações   entre átomos de carbono são desfeitas, havendo a introdução de um grupamento OH em cada átomo de carbono. Dentre as opções de compostos propostos, o único que apresenta ligação dupla entre carbonos é o 3­etil­2­hexeno, que irá reagir com o íon permanganato segundo a equação química: Percentual de acertos: 57,02% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 2, n. 5, ano 2009
  • Uma pessoa submetida a uma determinada dieta alimentar deseja ingerir, no máximo, 500 kcal em fatias de uma torta. Observe que: ​ valor calórico é a quantidade de energia capaz de produzir trabalho, liberada pelo metabolismo de uma certa quantidade de alimento ingerido; ​ os valores calóricos aproximados de carboidratos, lipídios e proteínas são, respectivamente, 4, 9 e 4 kcal/g; ​ a torta contém, ao todo, 50% de carboidratos, 15% de lipídios e 35% de proteínas; ​ cada fatia da torta tem massa de 50 g e todas são iguais e homogêneas. Para obedecer à dieta, a maior quantidade de fatias dessa torta que a pessoa pode comer corresponde a : (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Nutrição e processamento dos alimentos Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo Objetivo: Calcular valor calórico, para o organismo, de alimentos ingeridos. Comentário da questão: Os carboidratos formam 50% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 4 kcal/g. Logo:  50% de 50 g = 25 g  25 x  4 = 100 kcal por fatia (a) Os lipídios formam 15% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 9 kcal/g. Logo: 15% de 50 g = 7,5 g  7,5 x 9 = 67,5 kcal por fatia (b) As proteínas formam 35% da fatia de 50 g e têm valor calórico de 4 kcal/g. Logo: 35% de 50 g = 17,5 g  17,5 x 4 = 70 kcal por fatia  (c) O valor calórico por fatia de torta corresponde a: a + b + c = 237,5 kcal No máximo,  duas  fatias,  cujo  valor  calórico  corresponde  a  475  kcal,  podem  ser  ingeridas,  já  que  o  total  de  500  kcal  não  deve  ser ultrapassado. Percentual de acertos: 61,15% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 2, n. 5, ano 2009 A velocidade de uma reação enzimática corresponde à razão entre quantidade de produto formado e tempo decorrido. Essa velocidade depende, entre outros  fatores, da  temperatura de  incubação da enzima. Acima de uma determinada  temperatura, porém, a enzima sofre desnaturação. Considere  um  experimento  no  qual  foi  medida  a  velocidade máxima  de  uma  reação  enzimática  em  duas  diferentes  temperaturas. Observe a tabela:  
  • Para  cada  temperatura  calculou­se  a  taxa  de  desnaturação  da  enzima,  definida  como  a  queda  da  Vmax  da  reação  por  minuto  de incubação. Se D1 é a taxa de desnaturação da enzima a 45 ºC e D2 a taxa de desnaturação a 50 ºC, a razão   é: (A) 0,5 (B) 1,0 (C) 2,5 (D) 4,0   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Noções de metabolismo Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Cinética reacional Subitem do programa 3: Reações enzimáticas Objetivo: Calcular variação de taxa de desnaturação de uma enzima em diferentes temperaturas. Comentário da questão: A taxa de desnaturação representa a queda da atividade da enzima por minuto. No experimento, têm­se as seguintes taxas:  Percentual de acertos: 56,35% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 2, n. 5, ano 2009 Os principais elementos metálicos presentes no corpo humano são cálcio, sódio, potássio e magnésio. Dentre esses elementos, o de maior raio atômico é encontrado, em maior quantidade, no seguinte fluido orgânico: (A) biliar (B) intersticial (C) plasmático (D) intracelular
  •   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Classificação, propriedades periódicas e número atômico Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Estruturas e organelas celulares e suas funções Objetivo: Discriminar fluido orgânico com maior quantidade de determinado elemento químico. Comentário da questão: As distribuições eletrônicas em subníveis dos 4 elementos citados são: 11Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 12Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2 19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 20Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Sódio  e  magnésio  apresentam  elétrons  em  apenas  3  camadas  eletrônicas,  enquanto  potássio  e  cálcio  apresentam  elétrons  em  4 camadas eletrônicas. Como o aumento do número de camadas eletrônicas acarreta o aumento do raio do átomo, potássio e cálcio são os elementos de maiores raios. Comparando estes dois átomos, observa­se que o potássio apresenta um número menor de prótons; logo, o efeito de atração do núcleo  sobre os elétrons é menor, de  forma que  seu  raio atômico é maior que o do  cálcio. Dentre os  fluidos orgânicos apresentados, encontra­se potássio em maior quantidade no líquido intracelular. Percentual de acertos: 38,60% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 2, n. 5, ano 2009 Compostos de enxofre são usados em diversos processos biológicos. Existem algumas bactérias que utilizam, na fase da captação de luz, o H2S em vez de água, produzindo enxofre no lugar de oxigênio, conforme a equação química:   O elemento reduzido na equação química está indicado em: (A) enxofre (B) carbono (C) oxigênio (D) hidrogênio   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Reações de oxirredução Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias inorgânicas Item do programa 3: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa 3: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Objetivo: Identificar elemento químico em um processo de oxirredução. Comentário da questão: Identificam­se os números de oxidação de cada elemento na equação química:
  • Na equação, os elementos que apresentam variação em seus números de oxidação são: Carbono: + 4  0 (há ganho de 4 elétrons) Enxofre:  2  0 (há perda de 2 elétrons) Como o processo de redução consiste no ganho de elétrons, o elemento que está sendo reduzido é o carbono. Percentual de acertos: 29,29% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 2, n. 5, ano 2009 Compostos de enxofre são usados em diversos processos biológicos. Existem algumas bactérias que utilizam, na  fase da captação de luz, o H2S em vez de água, produzindo enxofre no lugar de oxigênio, conforme a equação química:   O H2S é um gás que se dissolve em água. Essa solubilidade decorre da formação de interações moleculares do tipo: (A) iônica (B) covalente (C) dipolo­dipolo (D) ligação de hidrogênio   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Íons e moléculas Subitem do programa: Ligações químicas, geometria molecular e interações intermoleculares Objetivo: Discriminar o tipo de interação intermolecular entre duas substâncias químicas. Comentário da questão: O  H2S  e  a  água  apresentam  geometria  molecular  do  tipo  angular,  pois  ambas  as  moléculas  apresentam  pares  de  elétrons  não compartilhados nos átomos centrais:                                        Tanto o enxofre quanto o oxigênio são mais eletronegativos que o hidrogênio; portanto, os elétrons que formam a ligação estão mais afastados dos átomos de hidrogênio nas respectivas moléculas. Por essa característica, ambas as moléculas são polares. Observe:                                                      Por serem polares, a interação intermolecular entre H2S e H2O é do tipo dipolo­dipolo. Percentual de acertos: 21,71% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 2, n. 5, ano 2009
  • Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada.  Esses  RNA  possuem  uma  sequência  nucleotídica  necessária  para  que  o  códon  de  iniciação  da  síntese  proteica  seja identificado, como mostra o esquema a seguir:   Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: ​ se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo­se o sentido da tradução; ​ o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela abaixo, a identificação de alguns códons: O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. A percentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: (A) 1,48% (B) 1,55% (C) 4,44% (D) 4,65%   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos e proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Transferir conhecimentos sobre genética molecular para cálculo de proporção de aminoácidos em uma proteína. Comentário da questão: Como  o  esquema  mostra,  a  sequência    de  nucleotídeos  inicial  do  RNA  viral  induz  o  reconhecimento  do  códon  de  iniciação,  que corresponde  ao  aminoácido metionina.  Segue­se  a  sequência  nucleotídica  que  será  traduzida  em  proteína.  A  tradução  é  bloqueada quando o códon de terminação, que não corresponde a aminoácido algum, é atingido. Dessa maneira, se a base adenina (A) do códon de iniciação (AUG) é 1, e a base uracila (U), a primeira de qualquer um dos possíveis códons de terminação (UAG, UAA ou UAC), é  133, pode­se dizer que o número total de bases que formam a sequência que será traduzida em aminoácidos é de 133 ­ 1 = 132. Como cada 3 bases formam um códon, o número de aminoácidos codificados pelo RNA será de 132   3 = 44. Porém, a metionina introduzida pelo códon de  iniciação é  imediatamente  removida após a síntese,  fazendo com que o peptídio  formado  tenha 44  ­ 1 = 43 aminoácidos. Como dois códons desse peptídeo são do triptofano (UGG), a proporção desse aminoácido na molécula do peptídeo será de 2 em 43, ou seja, 4,65%. Percentual de acertos: 18,12% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma embalagem em forma de prisma octogonal regular contém uma pizza circular que tangencia as faces do prisma.
  • Desprezando a espessura da pizza e do material usado na embalagem, a razão entre a medida do raio da pizza e a medida da aresta da base do prisma é igual a: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções trigonométricas Subitem do programa: Relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre trigonometria para cálculo de medidas de comprimento. Comentário da questão: A figura abaixo representa a vista superior da pizza na embalagem.   Como o octógono é regular, e o triângulo AOB é isósceles, têm­se os seguintes ângulos: Considere no triângulo OMB: Portanto:    Há ainda outra possibilidade de solução para esta questão.
  • Prolongando­se 4 lados do octógono, obtém­se o quadrado ABCD:   O triângulo APQ é retângulo  isósceles, portanto PQ =  .  Como  e   , tem­se: Percentual de acertos: 24,57% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 2, n. 5, ano 2009 Dois automóveis, M e N, inicialmente a 50 km de distância um do outro, deslocam­se com velocidades constantes na mesma direção e em sentidos opostos. O valor da velocidade de M, em relação a um ponto  fixo da estrada, é  igual a 60 km/h. Após 30 minutos, os automóveis cruzam uma mesma linha da estrada. Em relação a um ponto fixo da estrada, a velocidade de N tem o seguinte valor, em quilômetros por hora: (A) 40 (B) 50 (C) 60 (D) 70   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática do movimento uniforme Objetivo: Transferir conhecimentos sobre cinemática para o cálculo de velocidade. Comentário da questão: Inicialmente,  a  distância  d  entre  os  automóveis  M  e  N  é  igual  a  50  km,  e  ambos  se  deslocam  na  mesma  direção  e  em  sentidos contrários, em relação a um ponto fixo O da estrada, considerado a origem do eixo orientado  . Observe:   O movimento de cada automóvel obedece às seguintes equações:   sendo  M e  N  as posições de M e N.  Como, após   min =   h , os automóveis se encontram, isto é, ambos passam pela mesma posição, a velocidade de N é dada por:
  • Percentual de acertos: 47,51% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma bola de boliche de 2 kg foi arremessada em uma pista plana. A tabela abaixo registra a velocidade e a energia cinética da bola ao passar por três pontos dessa pista: A, B e C. Se (E1, E2, E3) é uma progresão geométrica de razão   , a razão da progressão geométrica (V1 , V2 , V3) está indicada em: (A) 1 (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa: Energia cinética Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões geométricas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre sucessões para cálculo de razão entre velocidades. Comentário da questão: A energia cinética de um corpo corresponde à metade do produto entre sua massa e o quadrado de sua velocidade. Como a bola de boliche tem 2 kg:   As razões entre as energias cinéticas, portanto, podem ser expressas da seguinte forma:   
  •   é uma progressão geométrica de razão  , logo:    Assim, a razão da progressão geométrica   será: Percentual de acertos: 33,87% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 2, n. 5, ano 2009 Ao refazer seu calendário escolar para o segundo semestre, uma escola decidiu repor algumas aulas em exatamente 4 dos 9 sábados disponíveis nos meses de outubro e novembro de 2009, com a condição de que não fossem utilizados 4 sábados consecutivos. Para atender às condições de reposição das aulas, o número total de conjuntos distintos que podem ser formados contendo 4 sábados é de: (A) 80 (B) 96 (C) 120 (D) 126   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular o número de elementos de um conjunto com base em análise combinatória simples. Comentário da questão: Considere o conjunto  formado por 9 elementos que representam os sábados disponíveis para a confecção do  novo  calendário.  Como  a  escola  deverá  usar  somente  4  sábados,  e  esses  não  podem  ser  consecutivos,  o  número  de  maneiras distintas de escolha dessas datas é: Percentual de acertos: 33,11% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 2, n. 5, ano 2009 A figura abaixo representa um recipiente cônico com solução aquosa de hipoclorito de sódio a 27%. O nível desse líquido tem 12 cm de altura.  
  • Para o preparo de um desinfetante, diluiu­se a solução  inicial com água, até completar o recipiente, obtendo­se a solução aquosa do hipoclorito de sódio a 8%. Esse recipiente tem altura H, em centímetros, equivalente a: (A) 16 (B) 18 (C) 20 (D) 22   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Áreas e volumes de cone Objetivo: Calcular medida da altura de um cone com base na semelhança entre sólidos. Comentário da questão: O volume de hipoclorito de sódio antes de ser diluído era 27% do volume V do cone de altura igual a 12 cm. Após a diluição, o volume do hipoclorito passou a ser 8% do volume VH do cone de altura igual a H. Portanto:   Como os dois cones são semelhantes, tem­se: Percentual de acertos: 26,88% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 2, n. 5, ano 2009 Uma bola de beisebol é lançada de um ponto 0 e, em seguida, toca o solo nos pontos A e B, conforme representado no sistema de eixos ortogonais: Durante sua trajetória, a bola descreve duas parábolas com vértices C e D. A equação de uma dessas parábolas é  . Se a abscissa de D é 35 m, a distância do ponto 0 ao ponto B, em metros, é igual a:
  • (A) 38 (B) 40 (C) 45 (D) 50   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Função polinomial de 2º grau Item do programa 2: Gráficos de relações Subitem do programa 2: Variações, ponto crítico e translações Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções e gráficos de funções para cálculo de distância. Comentário da questão: Observe que a função abaixo possui raízes  = 0 e  = 30:  Logo, a abscissa do ponto A é igual a 30. Como os pontos A e B são simétricos com relação ao vértice D, a abscissa de ponto B é igual a 40. Percentual de acertos: 43,22% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 2, n. 5, ano 2009 Observe abaixo a ilustração de um pistão e seu esquema no plano.   O pistão é ligado, por meio da haste BC, a um disco que gira em torno do centro A. Considere que: ​ o raio AB e a haste BC medem, respectivamente, 1 polegada e 4 polegadas; ​ à medida que o disco gira, o pistão move­se verticalmente para cima ou para baixo, variando a distância AC e o ângulo BÂC. Se a medida do ângulo BÂC é dada por  radianos, a distância entre A e C, em polegadas, pode ser obtida pela seguinte equação: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais
  • Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Transferir conhecimentos sobre trigonometria para composição de uma relação entre distâncias e ângulos. Objetivo: Descrever equação. Comentário da questão: No triângulo ABC, o lado AB e o lado BC medem, respectivamente, 1 e 4 polegadas.   Sabendo que o ângulo  , pode­se aplicar o teorema dos cossenos: Percentual de acertos: 20,45% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 2, n. 5, ano 2009 A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão. Considere os seguintes valores: ​ densidade absoluta da água: 1,0 g/cm3 ​ calor específico da água: 1,0 cal.g­1 0C­1 ​ 1 cal = 4,2 J ​ custo de 1 kWh = R$ 0,50 Durante 30 dias do verão, o gasto total com esses dispositivos, em reais, é cerca de: (A) 234 (B) 513
  • (C) 666 (D) 1026   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Energia e potência elétrica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre fenômenos elétricos para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia E consumida por um dispositivo elétrico é dada por:   Sendo P a potência em kW e t o tempo em horas.  Pode­se calcular, assim, a energia consumida diariamente por cada aparelho. ​    Ar­condicionado     ​    Geladeira    ​    Lâmpada Logo, a energia total consumida diariamente é igual 34,2 kWh. Durante 30 dias de verão, tem­se: O gasto total, em reais, é cerca de: Percentual de acertos: 52,14% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 2, n. 5, ano 2009 A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão. Considere os seguintes valores: ​ densidade absoluta da água: 1,0 g/cm3 ​ calor específico da água: 1,0 cal.g­1 0C­1 ​ 1 cal = 4,2 J ​ custo de 1 kWh = R$ 0,50 No inverno, diariamente, um aquecedor elétrico é utilizado para elevar a temperatura de 120 litros de água em 30 ºC. Durante 30 dias do inverno, o gasto total com este dispositivo, em reais, é cerca de: (A) 48 (B) 63
  • (C) 96 (D) 126   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Valores Subitem do programa 2: Ordens de grandezas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre fenômenos termelétricos para cálculo de energia. Comentário da questão: A energia necessária para elevar diariamente a temperatura dessa quantidade de água é dada por: Q = m   cágua       A densidade absoluta da água é igual a 1,0 g/cm3 = 103 g/L, e o volume da água a ser aquecida é de 120 litros. Então: Logo, para  , o consumo de energia diário é:  Durante 30 dias de inverno, o consumo de energia será: O gasto total, em reais, é cerca de:    Percentual de acertos: 22,48% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) Etapa: 2010 ­ 1º Exame de Qualificação 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 2, n. 4, ano 2009 Como consequência dos mecanismos que regulam a pressão osmótica dos peixes marinhos, os peixes ósseos precisam beber água do mar, enquanto os cartilaginosos não. O gráfico abaixo mostra a osmolaridade do plasma sanguíneo de peixes marinhos, em relação à da água do mar. A  coluna  do  gráfico  que  representa  a  osmolaridade  do  plasma  dos  elasmobrânquios  e  a  substância  orgânica  importante  para  a
  • manutenção da pressão osmótica nesses animais estão indicadas em: (A) 1 ­ ácido úrico (B) 2 ­ glicina (C) 3 ­ glicose (D) 4 ­ ureia   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração; resposta a estímulos ambientais Objetivo: Discriminar mecanismos de manutenção da osmolaridade interna em peixes marinhos cartilaginosos. Comentário da questão: Os  elasmobrânquios  marinhos  são  peixes  cartilaginosos,  como  o  tubarão,  que  mantêm  a  pressão  osmótica  de  seu  meio  interno ligeiramente superior à da água do mar e, portanto, não precisam beber a água. Esse nível de pressão osmótica é conseguido, em boa parte, pelo acúmulo de ureia dissolvida no meio interno desses peixes. Percentual de acertos: 44,44% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 2, n. 4, ano 2009 O sulfato de alumínio é utilizado como clarificante no  tratamento de água, pela ação dos  íons alumínio que agregam o material em suspensão. No tratamento de 450 L de água, adicionaram­se 3,078 kg de sulfato de alumínio, sem que houvesse variação de volume. Admitindo­se a completa dissociação do sal, a concentração de íons alumínio, em mol.L­1, é igual a: (A) 0,02 (B) 0,03 (C) 0,04 (D) 0,05   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características e unidades de concentração (percentual, em g.L­1 e em quantidade de matéria) Objetivo: Transferir conhecimentos sobre dissociação de um composto químico em solução aquosa para cálculo de concentração de íons. Comentário da questão: A massa de 1 mol de Al2(SO4)3 corresponde a:  Na massa de 3,078 kg, a quantidade de matéria de Al2(SO4)3 é igual a: 3.078 g / 342 g.mol­1 = 9 mol No volume de 450 L de solução formada após a adição do sal, a concentração de Al2(SO4)3 é:  9 mol / 450 L = 0,02 mol.L­1  O sulfato de alumínio é um sal que, em solução aquosa, se dissocia segundo a equação: Al2(SO4)3 (s) 2 Al3+(aq) + 3 SO42­(aq) Como 1 mol de Al2(SO4)3 acarreta a formação de 2 mols de Al3+, tem­se que a concentração de íons Al3+ é igual a:
  • Percentual de acertos: 30,50% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 2, n. 4, ano 2009 O butano é um gás utilizado como matéria­prima na síntese de diferentes compostos, como, por exemplo, o 1,4­dibromobutano. Esse composto pode ser obtido a partir da reação de substituição entre o butano e o bromo molecular. Substituindo­se simultaneamente e de forma aleatória dois átomos de hidrogênio do butano por dois átomos de bromo, a probabilidade de que seja obtido o 1,4­dibromobutano é igual a: (A) 0,2 (B) 0,4 (C) 0,6 (D) 0,8   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas; isomeria Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Problemas de contagem Subitem do programa 2: Análise combinatória simples e cálculo de probabilidades Objetivo: Transferir conhecimentos sobre funções da química orgânica para cálculo de probabilidades. Comentário da questão: Numerando­se de forma aleatória os átomos de hidrogênio do butano, tem­se:    Substituindo­se aleatoriamente 2 átomos de hidrogênio por bromo, o número possível de combinações é:    Para se ter o 1,4­dibromobutano, são válidas 9 combinações:  1,8; 1,9; 1,10; 2,8; 2,9; 2,10; 3,8; 3,9; 3,10 A probabilidade de se formar o 1,4­dibromobutano é igual a 9/45 = 1/5 = 0,2 Percentual de acertos: 35,33% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 2, n. 4, ano 2009 Três  lâmpadas, L1 , L2 e L3,  com as mesmas características,  são  ligadas a uma  fonte  ideal de  tensão, dispostas em  três diferentes
  • arranjos: A alternativa que indica a ordenação adequada das potências consumidas pelos arranjos é: (A)  Opção A (B)  Opção B (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Fenômenos elétricos Subitem do programa: Lei de Ohm, circuitos elétricos e potência elétrica Objetivo: Descrever o consumo energético de circuitos simples. Comentário da questão: A potência P fornecida por uma fonte ideal de tensão a uma dada associação de resistores é dada por:    onde V é a tensão da fonte e Req é a resistência equivalente da associação. Assim, quanto menor a resistência equivalente, maior a potência consumida. A resistência equivalente de n resistores idênticos é igual a R/n, para a associação em paralelo, e a n.R, para a associação em série. Como as lâmpadas têm as mesmas características, apresentam, praticamente, a mesma resistência elétrica R. Portanto:  Assim, as resistências equivalentes RI, RII e RIII, respectivamente, dos arranjos I, II, III, obedecem à seguinte relação: RI  PII Percentual de acertos: 41,33% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 2, n. 4, ano 2009 Em processos de gravação de letras e figuras em peças de vidro, o ácido fluorídrico reage com o dióxido de silício, principal constituinte
  • do vidro, de acordo com a seguinte equação: Na  gravação  de  uma  determinada  peça  de  vidro,  foi  empregada  uma  solução  aquosa  de  HF  com  concentração  de  2,0  mol.L­1, verificando­se a formação de 1,12 L de SiF4 , medidos nas CNTP. O volume, em mililitros, de solução ácida utilizado correspondeu a: (A) 50 (B) 100 (C) 150 (D) 200   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples Subitem do programa: Quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 2: Soluções Subitem do programa 2: Características e unidades de concentração (percentual, em g.L­1e em quantidade de matéria) Objetivo: Calcular volume de solução usada em processo químico. Comentário da questão: Segundo a proporção estequiométrica da equação química balanceada, 4 mols de HF acarretam a formação de 1 mol de SiF4.  Como o volume molar de um gás nas CNTP é igual a 22,4 L, calcula­se o número de mols de HF consumido a partir do volume de SiF4 formado, que é igual a 1,12 L: 4 mol de HF    1 mol de SiF4              4 mol  22,4 L                    x  1,12 L              x = 4   1,12 / 22,4 = 0,20 mol Como a solução de HF apresenta concentração de 2,0 mol.L­1, o volume de solução utilizado no processo é calculado por:   2,0 mol de HF  1 L de solução  0,20 mol de HF  y                                 y = 0,20    1 / 2 = 0,1 L = 100 mL Percentual de acertos: 30,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 2, n. 4, ano 2009 Células adultas removidas de tecidos normais de uma pessoa podem ser infectadas com certos tipos de retrovírus ou com adenovírus geneticamente modificados, a fim de produzir as denominadas células­tronco induzidas. Essa manipulação é feita com a introdução, no genoma  viral,  de  cerca  de  quatro  genes  retirados  de  células  embrionárias  humanas,  tornando  a  célula  adulta  indiferenciada. O  uso terapêutico de células­tronco induzidas, no entanto, ainda sofre restrições. Observe a tabela a seguir: Células­tronco  induzidas  originárias  de  um  paciente,  se  usadas  nele  próprio,  apresentariam  as  consequências  identificadas  pelos números:
  • (A) 1, 3 e 6 (B) 1, 4 e 5 (C) 2, 3 e 5 (D) 2, 4 e 6   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Discriminar consequências do tratamento com células­tronco. Comentário da questão: As  células­tronco  induzidas  são  preparadas  pela  introdução  em  uma  célula  adulta  normal  de  certos  genes  de  células  embrionárias, através da infecção por alguns vírus geneticamente modificados, contendo tais genes. Como ganham características de indiferenciação, agem como se fossem células­tronco embrionárias, que podem regenerar qualquer tipo de tecido. Se originárias de uma célula adulta normal de um indivíduo e usadas nesse mesmo indivíduo, as células­tronco induzidas apresentarão compatibilidade imunológica. No entanto, o que restringe o seu uso é a possibilidade de tais células poderem transmitir outras doenças associadas aos vírus usados, como o câncer. Percentual de acertos: 54,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 2, n. 4, ano 2009 A gripe conhecida popularmente como gripe suína é causada por um vírus influenza A. Esse tipo de vírus se caracteriza, dentre outros aspectos, por: ­ ser formado por RNA de fita simples (­), incapaz de atuar como RNA mensageiro ou de sintetizar DNA nas células parasitadas; ­ os RNA complementares do RNA viral poderem ser traduzidos em proteínas pelo aparelhamento celular. Os esquemas a seguir apresentam um resumo de etapas dos processos de replicação de alguns dos vírus RNA, após penetrarem nas células.
  • O tipo de replicação encontrado no vírus infuenza A está representado no esquema de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Ácidos nucleicos, proteínas Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: As bases da genética Subitem do programa 2: Genética molecular, genes e código genético Objetivo: Descrever tipo de replicação característico do vírus influenza A da gripe suína. Comentário da questão: Apenas os RNA complementares ao RNA viral monofilamento podem ser usados na célula parasitada para sintetizar proteínas. Sendo assim, a atividade do RNA polimerase­RNA dependente, também de origem viral, é responsável por sintetizar os RNA complementares, como se observa no gráfico II. Percentual de acertos: 42,41% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 2, n. 4, ano 2009 A taxa de síntese e a taxa de degradação de uma proteína determinam sua concentração no interior de uma célula. Considere o seguinte experimento: ­ o aminoácido glicina marcado com 14C é adicionado, no momento inicial do experimento, a uma cultura de células; ­ a intervalos regulares de tempo, são retiradas amostras das células, sendo purificadas as proteínas W, X, Y e Z de cada amostra;  ­ a quantidade de radioatividade incorporada por miligrama de cada uma dessas proteínas ­ suas radioatividades específicas ­ é medida ao longo do experimento. Observe o resultado dessa medição na tabela abaixo:   A meia­vida de uma proteína na célula corresponde ao tempo necessário para que, desconsiderando o processo de síntese, a quantidade de suas moléculas se reduza à metade. A proteína de menor meia­vida do experimento é identificada por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (D)
  • Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida Subitem do programa: Proteína Eixo interdisciplinar 2: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 2: A célula Subitem do programa 2: Estruturas e organelas celulares e suas funções Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Cinética reacional Subitem do programa 3: Reações enzimáticas Objetivo: Explicar fatores reguladores dos níveis de moléculas, como as proteínas, no interior de uma célula. Comentário da questão: No experimento proposto, pode­se acompanhar a incorporação do aminoácido glicina radioativamente marcado em quatro proteínas de amostras de células. No entanto,  como a glicina marcada  foi adicionada apenas uma vez, no momento  inicial, após algum tempo, a radioatividade  específica  das  proteínas  definidas  no  experimento  irá  diminuir,  demonstrando  que  elas  estão  sendo  destruídas  por mecanismos celulares. A meia­vida de uma proteína na célula é o tempo necessário para que sua concentração se reduza à metade, a partir  de  um  determinado  momento,  desprezando­se  sua  síntese.  A  proteína  estudada  de  menor  meia­vida  é  a  que  decresce  sua radioatividade específica mais rapidamente, no caso, a proteína Z. Percentual de acertos: 62,18% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 2, n. 4, ano 2009 A maior profundidade de um determinado lago de água doce, situado ao nível do mar, é igual a 10,0 m. A pressão da água, em atmosferas, na parte mais funda desse lago, é de cerca de: (A) 1,0 (B) 2,0 (C) 3,0 (D) 4,0   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Valores Subitem do programa: Estimativas e ordens de grandeza Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Peso Eixo interdisciplinar 3: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 3: Equilíbrio de corpos rígidos Objetivo: Transferir conhecimentos sobre equilíbrio de corpos para cálculo de grandeza mecânica. Comentário da questão: A pressão no fundo de um lago, segundo a 3ª lei de Newton, resulta da força de reação da água (que é o corpo em contato direto com o fundo do lago) à força que a superfície do fundo do lago exerce sobre ela. Essas forças têm módulo igual à soma do peso da água com o peso do ar da atmosfera sobre essa superfície. Sabe­se que o peso do ar Par da atmosfera sobre uma superfície de água de área S é igual ao produto da pressão atmosférica Patm ( 1 atm) pela área S.   O peso Págua de uma coluna de água de altura h sobre a superfície de área S é dado por:   Assim, a força resultante R sobre uma superfície de área S no fundo do lago é igual a:
  •   Portanto, a pressão Pfundo no fundo do lago é dada por:   O valor aproximado e conhecido da densidade da água ( água) equivale a 1g/cm3=103kg/m3, e o da aceleração da gravidade (g) a 10m/s2. Logo: Uma vez que 1 atm  105 N/m2, a pressão no fundo do lago é praticamente igual ao dobro da pressão em sua superfície, ou seja, duas vezes a pressão atmosférica: Percentual de acertos: 32,04% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 2, n. 4, ano 2009 Um conjunto de 100 copos descartáveis, dispostos em um suporte, serão usados em uma festa. Considere, agora, as seguintes informações: ­ sempre se tenta retirar apenas 1 copo de cada vez desse suporte; ­ quando se tenta retirar 1 copo, e exatamente 2 saem juntos, 1 deles é desperdiçado; ­ quando se tenta retirar 1 copo, e exatamente 3 saem juntos, 2 deles são desperdiçados; ­ quando se tenta retirar 1 copo, nunca saem 4 ou mais de 4 juntos; ­ foram retirados todos os copos desse suporte, havendo desperdício de 35% deles. ­ a razão entre o número de vezes em que foram retirados exatamente 2 copos juntos e o número de vezes em que foram retirados exatamente 3 juntos foi de  . O número de vezes em que apenas 1 copo foi retirado do suporte é igual a: (A) 30 (B) 35 (C) 40 (D) 45   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sistemas de equações Subitem do programa: Lineares e não lineares Objetivo: Calcular elemento de um problema do cotidiano utilizando conhecimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: O número de vezes em que foram retirados 1, 2 ou 3 copos pode ser representado, respectivamente, por x, y e z. Portanto:  x + 2y + 3z = 100
  • Como houve desperdício de 35% desse total, ou seja, de 35 copos, tem­se: y + 2z = 35. A razão entre o número de vezes em que foram retirados exatamente 2 copos e 3 copos é   , então   . Resolvendo o sistema:   Logo: x + 2y + 3z = 100 x + 30 + 30 = 100 x = 40 Percentual de acertos: 31,12% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 2, n. 4, ano 2009 Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e mesma direção. Enquanto o  foguete percorre 4,0 km, o avião percorre apenas 1,0 km. Admita que, em um instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e que, no instante t2 , o foguete alcança o avião. No intervalo de tempo t2­t1, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros, corresponde aproximadamente a: (A) 4,7 (B) 5,3 (C) 6,2 (D) 8,6   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Polinomiais de 1º grau Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Dinâmica e cinemática do movimento uniforme Objetivo: Transferir conhecimentos sobre função para cálculo de grandeza física. Comentário da questão: A figura 1 representa o avião A e o foguete F no instante t1, ambos se deslocando para um ponto C.  A figura 2 representa o momento t2 em que o foguete alcança o avião.  Assim, no intervalo de tempo (t2   t1), o avião se deslocou x km, e o foguete (4 + x) km. Como as velocidades são constantes, e a do foguete corresponde a 4 vezes a do avião, a distância percorrida pelo foguete é igual a 4 vezes a percorrida pelo avião.
  • Portanto:  Percentual de acertos: 37,63% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 2, n. 4, ano 2009 A  figura  a  seguir  representa  um  fio  AB de  comprimento  igual  a  100  cm,  formado de  duas  partes  homogêneas  sucessivas:  uma de alumínio e outra, mais densa, de cobre. Uma argola P que envolve o fio é deslocada de A para B.   Durante  esse  deslocamento,  a massa  de  cada  pedaço  de  comprimento    é medida. Os  resultados  estão  representados  no  gráfico abaixo:   A razão entre a densidade do alumínio e a densidade do cobre é aproximadamente igual a: (A) 0,1 (B) 0,2 (C) 0,3 (D) 0,4   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes de cilindro Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Calcular densidades utilizando procedimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: De acordo com o gráfico, a parte do cano feita de alumínio possui 40 cm, e a de cobre 60 cm.
  • Sabe­se que a densidade corresponde à razão entre a massa e o volume do material a ser considerado. Assim, no pedaço de cano de alumínio, tem­se:   , sendo v1 a medida da área da secção reta S multiplicada pelo comprimento   No pedaço de cobre, tem­se:    Portanto:   Percentual de acertos: 27,70% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 2, n. 4, ano 2009 O selênio é um elemento químico essencial ao funcionamento do organismo, e suas principais fontes são o trigo, as nozes e os peixes. Nesses alimentos, o selênio está presente em sua forma aniônica Se2­. Existem na natureza átomos de outros elementos químicos com a mesma distribuição eletrônica desse ânion. O símbolo químico de um átomo que possui a mesma distribuição eletrônica desse ânion está indicado em: (A) Kr (B) Br (C) As (D) Te   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Objetivo: Transferir conhecimentos estabelecidos sobre distribuição eletrônica para identificação de espécies químicas com o mesmo número de elétrons. Comentário da questão: O selênio apresenta 34 elétrons, com a seguinte distribuição eletrônica: 1s22s22p63s23p64s23d104p4 Ao ganhar 2 elétrons, tem­se a formação do ânion Se2­, cuja distribuição eletrônica é: 1s22s22p63s23p64s23d104p6 O elemento químico que apresenta a mesma distribuição eletrônica da forma aniônica do selênio é o criptônio (Kr), que apresenta 36 elétrons em seu estado fundamental. Percentual de acertos: 44,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
  • 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 2, n. 4, ano 2009 A acidez de frutas cítricas é determinada pela concentração de íons hidrogênio. Uma amostra de polpa de laranja apresenta pH = 2,3. Considerando log 2 = 0,3, a concentração de íons hidrogênio nessa amostra, em mol.L­1, equivale a: (A) 0,001 (B) 0,003 (C) 0,005 (D) 0,007   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções Subitem do programa: Exponencial e logarítmica Objetivo: Transferir conhecimentos sobre logaritmos para cálculo de pH. Comentário da questão: A concentração de íons hidrogênio dessa fruta pode ser denotada como [H+].  Portanto:  tem­se       Percentual de acertos: 26,79% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 2, n. 4, ano 2009 No fígado, o transporte de glicose é realizado por difusão passiva mediada por proteínas transportadoras da membrana plasmática. Em um experimento, cuja base consistiu em cultivar células hepáticas em um meio adequado, foram seguidos os seguintes passos: ­ adicionar ao meio de cultivo uma concentração de glicose suficiente para manter, já no primeiro minuto, seu transportador saturado; ­ medir, a partir do primeiro minuto de incubação, a velocidade V do transporte de glicose para o interior dos hepatócitos; ­  bloquear,  após  três minutos  de  incubação,  o metabolismo  da  glicose  já  absorvida,  por meio  da  adição  de  um  inibidor  da  enzima glicoquinase. Nos gráficos abaixo, os valores de V são medidos em função do tempo de incubação:
  • O resultado do experimento descrito está representado na curva do gráfico indicado por: (A) W (B) X (C) Y (D) Z   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Estruturas e organelas celulares e suas funções; noções de metabolismo Objetivo: Descrever processo de transporte passivo mediado por proteínas transportadoras. Comentário da questão: O  transporte  passivo mediado  por  transportador  exibe  uma  cinética  de  saturação  do  transportador.  Esse  é  o  caso  do  transporte  da glicose  através  da  membrana  plasmática  da  célula  hepática.  No  início  do  experimento  proposto,  adiciona­se  uma  quantidade  de saturante de glicose. Dessa  forma, a velocidade de entrada da glicose no hepatócito deve, no primeiro minuto,  já estar no máximo devido à saturação do transportador. No entanto, como o metabolismo da glicose é bloqueado no terceiro minuto, sua concentração no interior  da  célula  aumenta  rapidamente,  e,  consequentemente,  sua  velocidade  de  entrada  na  célula  tende  a  diminuir,  já  que  o transporte  passivo  depende  do  gradiente  de  concentrações  externa  e  interna.  Em  função  do  bloqueio,  as  concentrações  interna  e externa de glicose tendem a igualar­se, diminuindo sua absorção pela célula. Esse fato está mostrado no gráfico identificado por W.  Percentual de acertos: 40,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 2, n. 4, ano 2009 Uma pessoa totalmente imersa em uma piscina sustenta, com uma das mãos, uma esfera maciça de diâmetro igual a 10 cm, também totalmente imersa. Observe a ilustração: A massa específica do material da esfera é igual a 5,0 g/cm3 e a da água da piscina é igual a 1,0 g/cm3. A razão entre a força que a pessoa aplica na esfera para sustentá­la e o peso da esfera é igual a: (A) 0,2 (B) 0,4 (C) 0,8 (D) 1,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos
  • Subitem do programa: Peso, centro de gravidade e princípio de Arquimedes Objetivo: Transferir conhecimentos sobre o princípio de Arquimedes para cálculo de grandeza mecânica. Comentário da questão: O diagrama das forças que atuam sobre a esfera totalmente imersa na piscina pode ser representado pela figura abaixo:  onde F é a força exercida pela pessoa, E é o empuxo da água, e P é o peso da esfera. Essas forças satisfazem à seguinte condição de equilíbrio: O empuxo corresponde ao produto entre a massa específica da água (1,0 g/cm3), a aceleração da gravidade e o volume da esfera: Já o peso corresponde ao produto entre a massa específica do material da esfera (5,0 g/cm3), a aceleração da gravidade e o volume da esfera: De acordo com a condição de equilíbrio, a razão entre a força F que a pessoa aplica na esfera para sustentá­la e o peso P da esfera é dada por:   Logo:   Percentual de acertos: 25,07% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 2, n. 4, ano 2009 O ácido cianúrico é um agente estabilizante do cloro usado como desinfetante no tratamento de águas. Esse ácido pode ser representado pelas duas fórmulas estruturais a seguir: Em relação à isomeria, essas duas estruturas representam compostos classificados como:
  • (A) oligômeros (B) tautômeros (C) estereoisômeros (D) diastereoisômeros   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Isomeria Objetivo: Discriminar o tipo de isomeria existente entre um par de compostos químicos. Comentário da questão: A partir das fórmulas estruturais apresentadas para o ácido cianúrico, constata­se que os dois compostos são isômeros, pois apresentam a mesma fórmula molecular (C3N3O3H3):    Como  os  compostos  pertencem  a  funções  diferentes  e  coexistem  em  equilíbrio  químico  dinâmico,  eles  são  classificados  como tautômeros. Percentual de acertos: 45,84% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 2, n. 4, ano 2009 Considere como um único conjunto as 8 crianças ­ 4 meninos e 4 meninas ­ personagens da tirinha. A partir desse conjunto, podem­se formar n grupos, não vazios, que apresentam um número igual de meninos e de meninas. O maior valor de n é equivalente a: (A) 45 (B) 56 (C) 69 (D) 81   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Calcular número de conjuntos utilizando procedimentos pessoais ou convencionais.
  • Comentário da questão: Sejam A e B os conjuntos que representam, respectivamente, os meninos e as meninas: O número de conjuntos com um número igual de meninos e meninas será determinado por: ​    1 elemento de A e 1 de B ​    2 elementos de A e 2 de B ​    3 elementos de A e 3 de B ​     4 elementos de A e 4 de B Portanto, há um total de (16 + 36 + 16 + 1) = 69 conjuntos com um número igual de meninos e meninas.  Percentual de acertos: 27,50% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 2, n. 4, ano 2009 A tabela abaixo mostra apenas alguns valores, omitindo outros, para três grandezas associadas a cinco diferentes objetos sólidos: ­ massa; ­ calor específico; ­ energia recebida ao sofrer um aumento de temperatura de 10 oC. A alternativa que indica, respectivamente, o objeto de maior massa, o de maior calor específico e o que recebeu maior quantidade de  calor é: (A) I, III e IV (B) I, II e IV (C) II, IV e V (D) II, V e IV   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação de energia em fenômenos físicos e químicos Subitem do programa: Calorimetria Objetivo: Calcular grandezas relacionadas à calorimetria. Comentário da questão: A energia Q  recebida  por  um  corpo de um único material  corresponde  ao produto  entre  sua massa m,  seu  calor  específico  c  e  sua
  • variação de temperatura  :   Assim, a tabela pode ser completada com os seguintes valores: Logo, o objeto II possui a maior massa, o objeto V apresenta o maior calor específico, e o objeto IV recebe a maior quantidade de calor. Percentual de acertos: 58,06% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 2, n. 4, ano 2009 A velocidade média do atleta no percurso definido foi igual a 1,0 m/s. O intervalo de tempo, em segundos, gasto nesse percurso equivale a cerca de: (A) 12,2 (B) 14,4 (C) 16,2 (D) 18,1   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Relações métricas Item do programa 2: Geometria espacial Subitem do programa 2: Volume de prismas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre relações métricas para cálculo de grandezas físicas. Comentário da questão: O volume V de um prisma corresponde à medida da área da base A multiplicada pela medida de sua altura H: A base do prisma em análise é um hexágono regular que tem um dos lados  . A altura do prisma é dada por  .
  •     Na figura abaixo, que representa a base do prisma,       Portanto: Conhecendo­se a velocidade média (Vm = 1,0 m/s) e a medida do percurso  , pode­se calcular o intervalo de tempo gasto pelo atleta: Percentual de acertos: 16,71% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 2, n. 4, ano 2009 A  quantidade  total  de  glicose  consumida  pelo  atleta  foi  de  0,5 mol.  Dessa  quantidade,  80%  produziram  somente  ácido  lático,  e  o restante foi completamente oxidado no ciclo dos ácidos tricarboxílicos. O volume de CO2, em litros, nas CNTP, produzido pelas mitocôndrias dos músculos do atleta, corresponde a: (A) 0,10 (B) 2,24 (C) 6,72
  • (D) 13,44   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Gases ideais Subitem do programa: Transformações e misturas gasosas Item do programa 2: Transformações energéticas nos seres vivos Subitem do programa 2: Fosforilação oxidativa e fotossíntese Eixo interdisciplinar 3: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa 3: A célula Subitem do programa 3: Noções de metabolismo Objetivo: Transferir conhecimentos acerca do processo glicolítico anaeróbico e aeróbico para cálculo de CO2 produzido no metabolismo da glicose. Comentário da questão: Se o  atleta  consome ao  todo 0,5 mol  de  glicose,  e  20% dessa quantidade  são  totalmente  oxidados nas mitocôndrias  pelo  ciclo  dos ácidos tricarboxílicos, após descarboxilação do piruvato, a quantidade de glicose que produz CO2 corresponde a 0,1 mol (20% de 0,5 mol). Como  a  glicose  possui  6  carbonos,  0,1  mol  de  glicose  corresponde  a  0,6  mol  de  CO2  produzido.  Se  1  mol  de  CO2,  nas  CNTP, corresponde a 22,4 L, 0,6 mol ocupa o volume de 13,44 L. Percentual de acertos: 15,85% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2010 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 2, n. 4, ano 2009 Os esquemas abaixo mostram quatro rampas AB, de mesma altura   e perfis distintos, fixadas em mesas idênticas, nas quais uma pequena pedra é abandonada, do ponto A, a partir do repouso. Após deslizar sem atrito pelas rampas I, II, III e IV, a pedra toca o solo, pela primeira vez, a uma distância do ponto B respectivamente igual a dI , dII , dIII e dIV. A relação entre essas distâncias está indicada na seguinte alternativa: (A)  Opção A (B)  Opção B
  • (C)  Opção C (D)  Opção D   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Dinâmica e cinemática dos movimentos uniforme e uniformemente variado Item do programa 2: Conservação do momentum linear e da energia mecânica Subitem do programa 2: Trabalho, energia cinética, forças conservativas, energia potencial gravitacional Objetivo: Transferir conhecimentos sobre o princípio da conservação de energia para descrição do movimento nas proximidades da Terra. Comentário da questão: Na situação em análise, todas as rampas têm a mesma altura, e não há forças dissipativas, como o atrito. Portanto, de acordo com o princípio da conservação de energia para forças gravitacionais, a variação da energia cinética é a mesma, quando a pedra desliza nas quatro rampas até o ponto B. Sendo assim, a velocidade com que a pedra atinge o ponto B, paralelamente ao solo, em cada uma das rampas, também é a mesma. Logo, o alcance no solo e a distância do ponto B até o ponto em que a pedra toca pela primeira vez o solo são iguais para todas as rampas. Percentual de acertos: 36,20% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2009 ­ 2º Exame de Qualificação 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um circuito empregado em laboratórios para estudar a condutividade elétrica de soluções aquosas é representado por este esquema: Ao se acrescentar um determinado soluto ao líquido contido no copo, a lâmpada acende, consumindo a potência elétrica de 60 W. Nessas circunstâncias, a resistência da solução, em ohms, corresponde a cerca de: (A) 14 (B) 28 (C) 42 (D) 56   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Interação elétrica Subitem do programa: Corrente elétrica, leis de ohm, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de Ohm, utilizando procedimentos convencionais. Comentário da questão: De acordo com as leis e equações básicas da teoria de circuitos, a resistência corresponde à razão entre a tensão e a corrente. A tensão aplicada à solução equivale à diferença de potencial V entre os extremos dos condutores imersos no líquido: V = E ­ VL = 127 ­ 120 = 7V
  • onde E é a tensão fornecida pela bateria e VL a tensão na lâmpada. A corrente presente na  solução é  igual àquela presente na  lâmpada,  tendo em vista que esses dois elementos do  circuito estão em série. Como a corrente I na lâmpada pode ser calculada pela razão entre sua potência P e sua tensão VL, tem­se: Logo, a resistência R da solução pode ser calculada:   Percentual de acertos: 27,00% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um estudante possui dez figurinhas, cada uma com o escudo de um único time de futebol, distribuídas de acordo com a tabela: Para  presentear  um  colega,  o  estudante  deseja  formar um  conjunto  com  cinco dessas  figurinhas,  atendendo,  simultaneamente,  aos seguintes critérios: ­ duas figurinhas deverão ter o mesmo escudo; ­ três figurinhas deverão ter escudos diferentes entre si e também das outras duas. De acordo com esses critérios, o número máximo de conjuntos distintos entre si que podem ser formados é igual a: (A) 32 (B) 40 (C) 56 (D) 72   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Análise combinatória simples Objetivo: Classificar de acordo com conceitos de análise combinatória. Comentário da questão: Para formar o conjunto de acordo com os critérios estabelecidos, as duas figurinhas com mesmo escudo serão ou do time A ou do time B. As outras três deverão ser escolhidas entre os seis times restantes em cada caso. Assim, o número de conjuntos distintos que possuem duas figurinhas do time A mais três figurinhas dos demais times é:
  • O número de conjuntos distintos que possuem duas figurinhas do time B mais três figurinhas dos demais times também é igual a 20. Portanto, o número máximo de conjuntos que podem ser formados atendendo aos critérios indicados é: 20+20 = 40 Percentual de acertos: 26,02% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 1, n. 2, ano 2008 A água oxigenada consiste em uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, que se decompõe, sob a ação da luz e do calor, segundo a equação química: Em um experimento,  foi monitorada a quantidade de peróxido de hidrogênio em três  frascos  idênticos  ­ A, B e C ­ de 1 L de água oxigenada, mantidos em diferentes condições de luminosidade e temperatura. Observe os resultados no gráfico: Na condição em que ocorreu a menor  taxa de decomposição do peróxido de hidrogênio, a velocidade média de  formação de O2, em mol.ano­1, foi igual a:   (A) 1 (B) 2 (C) 6 (D) 12   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cinética reacional Subitem do programa: Velocidade de reação e fatores de interferência Objetivo: Discriminar quantidades de substâncias para cálculo de velocidade média de reação química. Comentário da questão: Como se observa no gráfico, o experimento A foi o que apresentou a menor variação na quantidade de H2O2 (24 ­ 22 = 2 mols), com uma taxa de decomposição de 2 mol.ano­1. De acordo com a equação, 2 mols de H2O2 formam 1 mol de O2. Logo, a velocidade média
  • de formação de O2 é igual a 1 mol.ano­1.   Percentual de acertos: 20,01% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 1, n. 2, ano 2008 Na  natureza,  são  freqüentes  os  exemplos  de  relações  benéficas  entre  indivíduos, mesmo  de  espécies  diferentes,  como  é  o  caso  do caranguejo paguro e da anêmona. O caranguejo aumenta sua proteção vivendo em conchas abandonadas e permitindo que anêmonas ­ produtoras de substância urticante contra predadores ­ se depositem nelas. As anêmonas, por sua vez, ganhando mobilidade, capturam melhor os alimentos. O tipo de interação descrita é denominada: (A) colônia (B) sociedade (C) amensalismo (D) protocooperação   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Relações ecológicas Objetivo: Identificar tipo de interação ecológica. Comentário da questão: A  protocooperação  é  um  tipo  de  interação  ecológica,  entre  espécies  diferentes,  em  que  há  mútuo  benefício  para  os  indivíduos envolvidos, como se observa entre o paguro e a anêmora.   Percentual de acertos: 70,11% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 26 Ano 1, n. 2, ano 2008 O metabolismo energético do organismo varia em  função dos níveis de hormônios na  circulação  sangüínea. Por  sua vez, a produção hormonal está relacionada com fatores como existência de doenças, escolhas alimentares e estado de atividade ou de inatividade física. O esquema abaixo mostra  transformações metabólicas  predominantes  em determinada  condição do organismo,  envolvendo algumas substâncias em diferentes tecidos.
  • A condição representada pelo esquema é: (A) repouso (B) diabetes melito (C) hiperinsulinismo (D) dieta hiperglicídica   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Item do programa 2: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa 2: Sistemas de integração Objetivo: Discriminar transformação metabólica predominante em certa condição do organismo. Comentário da questão: Na regulação do metabolismo energético de glicídios, lipídios e proteínas, destacam­se os hormônios insulina, glucagon e adrenalina. A insulina favorece o metabolismo da glicose e a síntese de ácidos graxos,  inibindo a utilização de aminoácidos. Glucagon e adrenalina, por sua vez, têm um efeito oposto ao da insulina sobre o metabolismo energético. O  esquema  realça  o  catabolismo  de  triglicerídios,  ácidos  graxos  e  aminoácidos,  bem  como  o  estímulo  à  síntese  de  glicose (gliconeogênese) hepática e ao acúmulo de glicose no sangue. Essa condição é típica em situações em que há deficiência de insulina, decorrente, por exemplo, do diabetes melito.   Percentual de acertos: 46,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 1, n. 2, ano 2008 Duas  bóias  de  isopor,  B1  e  B2,  esféricas  e  homogêneas,  flutuam  em  uma  piscina.  Seus  volumes  submersos  correspondem, respectivamente, a V1 e V2 , e seus raios obedecem à relação R1= 2R2 . A razão   entre os volumes submersos é dada por: (A) 2 (B) 3 (C) 4
  • (D) 8   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Princípio de Arquimedes Objetivo: Transferir conhecimentos relativos ao princípio de Arquimedes para análise de situação de equilíbrio. Comentário da questão: Sobre um corpo homogêneo de densidade   e volume total V que flutua em equilíbrio com volume Vs submerso em um líquido de densidade , atuam o peso P do corpo e o empuxo E, devido ao volume do líquido deslocado. Sabe­se que e onde g é a aceleração local da gravidade.  Em equilíbrio, o empuxo é igual ao peso. Assim, No caso de um corpo esférico,   Logo, a condição do equilíbrio é dada por:    Assim, para duas bóias de isopor esféricas e homogêneas, submersas em um mesmo líquido, de raios R1 e R2, tal que R1 = 2R2, pode­ se escrever: Logo, a razão entre os respectivos volumes submersos V1 e V2 é dada por: Percentual de acertos: 18,72% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um  atleta  faz  seu  treinamento  de  corrida  em  uma  pista  circular  que  tem  400 metros  de  diâmetro.  Nessa  pista,  há  seis  cones  de marcação indicados pelas letras A, B, C, D, E e F, que dividem a circunferência em seis arcos, cada um medindo 60 graus. Observe o esquema:
  • O atleta partiu do ponto correspondente ao cone A em direção a cada um dos outros cones, sempre correndo em linha reta e retornando ao cone A. Assim, seu percurso correspondeu a ABACADAEAFA. Considerando  , o total de metros percorridos pelo atleta nesse treino foi igual a: (A) 1480 (B) 2960 (C) 3080 (D) 3120   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Triângulos e polígonos regulares Objetivo: Decompor elementos geométricos para cálculo de medida. Comentário da questão: Toda circunferência possui um hexágono regular inscrito, e todo hexágono regular pode ser decomposto em seis triângulos equiláteros congruentes. A medida de cada lado dos triângulos é igual ao raio da circunferência. Se o raio da circunferência mede 200 m, então as medidas em metros dos segmentos   são, respectivamente, iguais a 200, 400 e 200. Os  segmentos  têm  a mesma medida  do  segmento  ,  que  corresponde  ao  dobro  da  altura h  de  um  triângulo  equilátero. Assim,  onde l é a medida do lado do triângulo. Ao  final  do  treinamento,  o  atleta  percorreu  uma  distância  d,  em  metros,  que  corresponde  a  duas  vezes  a  soma  dos  segmentos, considerando os retornos ao cone A. Logo, Percentual de acertos: 41,10% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 1, n. 2, ano 2008
  • Explosivos, em geral, são formados por substâncias que, ao reagirem, liberam grande quantidade de energia. O nitrato de amônio, um explosivo muito empregado em atividades de mineração, se decompõe segundo a equação química: Em um teste, essa decomposição liberou 592,5 kJ de energia e produziu uma mistura de nitrogênio e oxigênio com volume de 168 L, medido nas CNTP. Nas mesmas condições, o teste com 1 mol de nitrato de amônio libera, em quilojoules, a seguinte quantidade de energia:   (A) 39,5 (B) 59,3 (C) 118,5 (D) 158,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 2: Conservação de energia nas transformações químicas. Objetivo: Calcular quantidade de energia liberada em uma reação química. Comentário da questão: De acordo com a equação, 2 mols de NH4NO3  liberam 2 mols de N2  e 1 mol de O2,  totalizando 3 mols de gases.  Logo, 1 mol de NH4NO3 libera 1,5 mol de gases, que nas CNTP ocupam o volume de 33,6 L (22,4 L x mol­1 x 1,5 mol). No experimento:    Percentual de acertos: 37,14% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 1, n. 2, ano 2008 O  aldicarb,  conhecido  popularmente  como  chumbinho,  é  uma  substância  de  alta  toxicidade,  derivada  do  ácido  carbâmico.  Ele  age inibindo a acetilcolinesterase, enzima que, hidrolisando o mediador químico acetilcolina, desempenha um papel importante no processo de transmissão do impulso nervoso em sinapses como as encontradas nas junções neuromusculares. Observe a concentração de Ca++ medida em dois compartimentos de células musculares, em repouso, na ausência de aldicarb: Nos  gráficos  a  seguir,  representados  na  mesma  escala  do  anterior,  observe  algumas  alterações  na  concentração  de  Ca++  nesses
  • compartimentos: O gráfico que mostra a ação do aldicarb, logo após sua penetração na junção neuromuscular, é o de número: (A) I (B) II (C) III (D) IV   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração Objetivo: Descrever mecanismos de ativação da contração muscular desencadeado por impulso nervoso. Comentário da questão: O mediador  acetilcolina  promove  a  despolarização  da membrana da  célula muscular,  ao  ligar­se  ao  seu  receptor.  Isso  acarreta  uma rápida  saída  do  Ca++  armazenado  nas  vesículas  sarcoplásmicas  para  o  citosol  dessas  células,  iniciando  o  processo  de  contração muscular. Se a enzima responsável pela rápida destruição desse mediador é inibida pelo aldicarb, persiste o estímulo de despolarização, mantendo ativo todo o processo de contração. Dessa forma, logo após a penetração do aldicarb na sinapse, a concentração de Ca++ nas vesículas sarcoplásmicas permanece baixa, enquanto no citosol está aumentada.   Percentual de acertos: 30,36% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 1, n. 2, ano 2008 Ao se deslocar do Rio de Janeiro a Porto Alegre, um avião percorre essa distância com velocidade média v no primeiro   do trajeto e 2v no trecho restante. A velocidade média do avião no percurso total foi igual a: (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: Cinemática escalar Objetivo: Calcular grandezas da cinemática escalar. Comentário da questão:
  • A velocidade média corresponde à razão entre distância e tempo. Considerando a distância d entre as cidades, o intervalo de tempo t1 gasto para percorrer   do trajeto, com velocidade média  , foi igual a: Já o intervalo de tempo t2, gasto para percorrer   do trajeto, com velocidade média 2 , foi igual a: Assim, a velocidade média   no percurso total d, em um intervalo de tempo t1 + t2, é dada por: Percentual de acertos: 35,07% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 1, n. 2, ano 2008 Os gráficos I e II representam as posições S de dois corpos em função do tempo t. No gráfico I, a função horária é definida pela equação S = a1t2 + b1t e, no gráfico II, por S = a2t2 + b2t. Admita que V1 e V2 são, respectivamente, os vértices das curvas traçadas nos gráficos I e II. Assim, a razão   é igual a: (A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções polinomiais do 1º e 2º graus, exponencial e logarítmica Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Cinemática escalar Objetivo: Transferir conhecimentos referentes à cinemática escalar para cálculo de elementos de função polinomial de 2º grau.
  • Comentário da questão: As funções   podem ser escritas, respectivamente, das seguintes formas fatoradas:    Percentual de acertos: 33,09% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 1, n. 2, ano 2008 A composição do leite colocado à venda para consumo humano pode ser, eventualmente, adulterada. Um dos processos de adulteração consiste na adição de hidróxido de sódio para reduzir a acidez causada pelo ácido láctico formado pela ação de microrganismos. A equação química abaixo representa o processo de neutralização desse ácido pelo hidróxido de sódio. Considere uma concentração de 1,8 g.L­1 de ácido láctico em um lote de 500 L de leite. Para neutralizar completamente  todo o ácido contido nesse  lote, utiliza­se um volume, em  litros, de solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 0,5 mol.L­1, correspondente a: (A) 20 (B) 40 (C) 60 (D) 80   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Soluções Subitem do programa: Características, concentração comum e em quantidade de matéria Item do programa 2: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Neutralização Objetivo: Discriminar quantidades de substâncias presentes em reação química. Comentário da questão:
  • Pela equação química, obtém­se a fórmula molecular do ácido láctico: C3H6O3. Sua massa molar é determinada por:   Como a concentração em massa do ácido lático é igual a 1,8 g.L­1, sua concentração em quantidade de matéria é igual a: O número de mols de ácido no lote é igual a: Pela equação química, sabe­se que a proporção estequiométrica da reação é 1:1. Assim, na neutralização dessa quantidade de ácido, serão necessários 10 mols de base. Logo: Percentual de acertos: 31,72% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 1, n. 2, ano 2008 Os metais formam um grupo de elementos químicos que apresentam algumas propriedades diferentes, dentre elas o raio atômico. Essa diferença está associada à configuração eletrônica de cada um. A ordenação crescente dos metais pertencentes ao terceiro período da tabela periódica, em relação a seus respectivos raios atômicos, está apontada em: (A) alumínio, magnésio e sódio (B) sódio, magnésio e alumínio (C) magnésio, sódio e alumínio (D) alumínio, sódio e magnésio   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Item do programa 2: Os tipos de átomos Subitem do programa 2: Classificação periódica dos elementos Objetivo: Ordenar átomos em função de suas propriedades. Comentário da questão: Observe as distribuições eletrônicas dos metais do terceiro período: Esses dados permitem interpretar as seguintes informações:
  • Como os  três elementos apresentam  três  camadas eletrônicas, quanto maior o número de prótons, maior a  força de atração destes sobre os elétrons e, conseqüentemente, menor o raio atômico. Assim, a ordem crescente em relação aos raios atômicos é: alumínio, magnésio e sódio. Percentual de acertos: 34,52% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 1, n. 2, ano 2008 Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante. Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do movimento da caixa. Entre as representações abaixo, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa é: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Item do programa 2: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa 2: Peso, forças de atrito, plano inclinado Objetivo: Descrever forças em situação de equilíbrio mecânico. Comentário da questão: Considerando os diagramas de corpo  livre, na situação apresentada, observam­se os seguintes elementos em  interação: caixa, plano inclinado e Terra. A Terra atrai a caixa com força­peso P:
  • A caixa, por sua vez, exerce uma força P' sobre o plano: A reação do plano sobre a caixa resulta de duas componentes: uma perpendicular ao plano, chamada reação normal (N); outra paralela ao plano, contrária ao movimento da caixa, chamada força de atrito (fa). Observe:       Considerando as três forças que atuam sobre a caixa, tem­se, portanto, a seguinte representação: Como a caixa desliza para o solo com velocidade constante, a resultante das três forças sobre ela é nula.   Percentual de acertos: 37,80% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 1, n. 2, ano 2008 O petróleo de base parafínica é uma mistura cujos principais componentes são os alcanos. A ordenação crescente da massa molar dos alcanos de cadeia normal gera uma progressão aritmética de razão igual a: (A) 10 (B) 12 (C) 14 (D) 16   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Sucessões Subitem do programa 2: Progressões aritméticas Objetivo: Transferir conhecimentos sobre progressões aritméticas para construção de cadeias carbônicas. Comentário da questão: A fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2, sendo o crescimento da cadeia carbônica obtido com o acréscimo de um grupamento CH2. Em termos de massa, esse acréscimo corresponde a:
  • Percentual de acertos: 40,97% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 1, n. 2, ano 2008 Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no sentido sul­norte, em relação a um determinado observador. A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião. Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas. O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de a primeira atingir o solo. A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em: (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: Dinâmica dos movimentos uniforme e uniformemente variado
  • Objetivo: Explicar tipos de movimentos com base no princípio da independência dos movimentos. Comentário da questão: Considerando o princípio da independência dos movimentos, as quatro pequenas caixas idênticas se deslocam com a mesma velocidade do avião no sentido Sul­Norte, enquanto são lançadas, uma após a outra, a pequenos intervalos regulares.  Nessas circunstâncias, os efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas, logo suas posições relativas estão sobre uma  mesma  linha  vertical  ao  solo.  Observe­se  que  as  componentes  paralelas  ao  solo  das  velocidades  das  caixas  permanecem constantes; apenas as componentes perpendiculares ao solo são alteradas: Como os lançamentos são feitos a pequenos intervalos, pode­se admitir a eqüidistância entre as caixas no momento da fotografia. Percentual de acertos: 9,11% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 1, n. 2, ano 2008   Isótopos  radioativos  de  diversos  elementos  têm  grande  importância  na  medicina,  já  que  podem  ser  usados  no diagnóstico ou no tratamento de algumas doenças. O uso do radioisótopo 131I é adequado para o diagnóstico de tumores no seguinte tecido: (A) hepático (B) ovariano (C) tireoidiano (D) pancreático   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: Sistemas de integração Objetivo: Identificar relação entre glândula e íon usado na síntese de hormônios.
  • Comentário da questão: A tireóide capta e incorpora o iodeto a seu tecido para sintetizar hormônios. Com a administração do iodeto radioativo, pode­se medir, utilizando­se um aparelho apropriado, a radioatividade emitida por essa glândula a fim de identificar regiões hiper ou hipofuncionantes.   Percentual de acertos: 47,37% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 1, n. 2, ano 2008 Isótopos  radioativos  de  diversos  elementos  têm  grande  importância  na  medicina,  já  que  podem  ser  usados  no diagnóstico ou no tratamento de algumas doenças. O  composto  de  iodo  utilizado  em  tratamentos  radioterápicos  é  o  iodeto  de  potássio.  Em  presença  de  cloro,  essa  substância  reage segundo a equação química: O fenômeno químico de conversão do iodeto em iodo, nessa reação, é classificado como: (A) redução (B) oxidação (C) neutralização (D) saponificação   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Reações químicas Subitem do programa: Oxirredução Objetivo: Identificar fenômeno químico em uma reação. Comentário da questão: Na equação a seguir, são indicados os números de oxidação dos átomos participantes:                       Nessa reação, o iodeto (NOX ­1) é convertido em iodo (NOX 0), perdendo elétrons no processo denominado oxidação.  Percentual de acertos: 37,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 1, n. 2, ano 2008 Em  um  supermercado,  um  cliente  empurra  seu  carrinho  de  compras  passando  pelos  setores  1,  2  e  3,  com  uma  força  de módulo constante de 4 newtons, na mesma direção e mesmo sentido dos deslocamentos. Na matriz A abaixo, cada elemento aij indica, em joules, o trabalho da força que o cliente faz para deslocar o carrinho do setor i para o setor j, sendo i e j elementos do conjunto {1, 2, 3}.
  • Ao se deslocar do setor 1 ao 2, do setor 2 ao 3 e, por  fim,  retornar ao setor 1, a  trajetória do cliente descreve o perímetro de um triângulo. Nessas condições, o cliente percorreu, em metros, a distância de: (A) 35 (B) 40 (C) 45 (D) 50   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Conservação do momento linear e da energia mecânica Subitem do programa: Trabalho Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Matrizes, sistemas e determinantes de equações lineares Objetivo: Calcular grandezas mecânicas com base em elementos de uma matriz. Comentário da questão: Cada elemento aij da matriz A representa o trabalho realizado por uma força para deslocar o carrinho do setor i para o setor j. Como os vetores que representam a força exercida sobre o carrinho e o respectivo deslocamento são paralelos e de mesmo sentido, o trabalho em cada trecho é dado por: Uma vez que   , o trabalho total é igual a: Portanto, a distância total d percorrida pelo cliente é:   Percentual de acertos: 40,13% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 1, n. 2, ano 2008 Nas  ilustrações  abaixo,  estão  representados  três  sólidos  de  bases  circulares,  todos  com  raios  iguais  e  mesma  altura.  Considere  as medidas dos raios iguais às medidas das alturas, em centímetros. As massas específicas de quatro substâncias, três das quais foram empregadas na construção desses sólidos, estão indicadas na tabela:
  • Admita que os sólidos tenham a mesma massa e que cada um tenha sido construído com apenas uma dessas substâncias. De acordo com esses dados, o cone circular reto foi construído com a seguinte substância: (A) w (B) x (C) y (D) z   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Subitem do programa: Volumes Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Decompor elementos geométricos para cálculo de grandezas mecânicas. Comentário da questão: Os volumes dos três sólidos são:   Como as massas dos três sólidos são iguais, têm­se:   Considerando os valores indicados na tabela, as massas específicas que atendem a essas igualdades são: A massa específica d3 corresponde à do cone. Logo, este sólido foi construído com a substância z. Percentual de acertos: 27,83% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 42
  • Ano 1, n. 2, ano 2008 Muitas jóias são constituídas por ligas feitas de uma mistura de ouro puro com outros metais. Uma jóia é considerada de ouro n quilates se   de sua massa for de ouro, sendo n um número inteiro, maior ou igual a 1 e menor ou igual a 24. Uma aliança de ouro 15 quilates tem massa igual a 4 g. Para transformar essa aliança em outra, de ouro 18 quilates, mantendo a quantidade dos outros metais, é necessário acrescentar, em sua liga, uma quantidade de gramas de ouro puro equivalente a: (A) 1,0 (B) 1,5 (C) 2,0 (D) 3,0   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Princípios de Aritmética e sistemas numéricos Subitem do programa: Razões e proporções Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Conceito de mistura Objetivo: Calcular medida utilizando procedimentos pessoais ou convencionais. Comentário da questão: Uma aliança de 4g de ouro 15 quilates contém    de ouro puro e 1,5g de outros metais. Em uma outra aliança de ouro 18 quilates,  de sua massa correspondem aos outros metais presentes na liga, cujas quantidades não foram alteradas. Considere­se x a quantidade de ouro, em gramas, a ser acrescentada. Assim:    Percentual de acertos: 23,03% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 2º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 1, n. 2, ano 2008 Uma  pequena  planta  é  colocada  no  centro  P  de  um  círculo,  em  um  ambiente  cuja  única  iluminação  é  feita  por  uma  lâmpada  L.  A lâmpada é mantida sempre acesa e percorre o perímetro desse círculo, no sentido horário, em velocidade constante, retornando a um mesmo ponto a cada período de 12 horas. Observe o esquema:
  • No interior desse círculo, em um ponto O, há um obstáculo que projeta sua sombra sobre a planta nos momentos em que P, O e L estão alinhados, e o ponto O está entre P e L. Nessas  condições,  mediu­se,  continuamente,  o  quociente  entre  as  taxas  de  emissão  de  O2  e  de  CO2  da  planta.  Os  resultados  do experimento estão mostrados no gráfico, no qual a hora zero corresponde ao momento em que a lâmpada passa por um ponto A. As medidas, em graus, dos ângulos formados entre as retas AP e PO são aproximadamente iguais a: (A) 20 e 160 (B) 30 e 150 (C) 60 e 120 (D) 90 e 90   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Geometria plana Objetivo: Descrever mecanismo básico da fotossíntese para cálculo de ângulo. Comentário da questão: A queda da relação O2/CO2 ocorre em função da menor intensidade de luminosidade sobre a planta, tendo em vista a sombra feita pelo obstáculo situado no ponto O. Para localizar a posição desse ponto no esquema, é preciso observar que o gráfico mostra a diminuição da produção de O2 pela planta dez horas após a passagem da lâmpada por um ponto A. A lâmpada se desloca no sentido horário, em velocidade constante como a do ponteiro de horas de um relógio, retornando a um mesmo ponto a cada doze horas. Assim, se o ponto A no esquema estiver colocado às 12h, por exemplo, o obstáculo estaria às 10h, e entre a lâmpada e a planta se formaria o ângulo   de 60º (360 ÷ 6). Dessa forma, os ângulos formados pelas retas   e    são 60º e 120º.
  • Percentual de acertos: 45,05% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) Etapa: 2009 ­ 1º Exame de Qualificação 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 22 Ano 1, n. 1, ano 2008 Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: Na estrutura do paracetamol está presente a seguinte função da química orgânica: (A) éter (B) amida (C) cetona (D) aldeído   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Funções químicas Subitem do programa: Classificação das substâncias orgânicas Objetivo: Reconhecer grupamento funcional. Comentário da questão: Na molécula de paracetamol, estão presentes duas funções orgânicas: fenol ­ caracterizada pelo grupamento hidroxila ligado ao benzeno ­ e amida ­ caracterizada pelo nitrogênio derivado do grupamento NH3 ligado a um radical acila.
  • Percentual de acertos: 39,45% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 23 Ano 1, n. 1, ano 2008 Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: O número de átomos existente em uma amostra de 1g de ácido acetilsalicílico é igual a: (A) 3,3 x 1021 (B) 7,0 x 1022 (C) 6,0 x 1023 (D) 1,3 x 1025   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Cálculo estequiométrico simples relacionando quantidade de matéria, massa e volume nas condições normais Objetivo: Calcular número de átomos. Comentário da questão: A massa de 1 mol de moléculas de ácido acetilsalicílico é igual a 180 g. Uma molécula de ácido acetilsalicílico (C9H8O4) possui 21 átomos. Logo, 1 mol de moléculas apresenta 21   6   1023 átomos. Com base nesses dados, pode­se estabelecer a seguinte relação: Percentual de acertos: 14,29% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
  • 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 24 Ano 1, n. 1, ano 2008   Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos: Outra doença encontrada no Brasil causada por um arbovírus da mesma família do vírus da dengue, e que também pode ter como vetor o Aedes aegypti, é a febre denominada: (A) terçã (B) palustre (C) amarela (D) maculosa   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida ­ gens, vírus e célula Subitem do programa: Tipos de vírus Objetivo: Identificar doenças com agente etiológico semelhante e mesmo vetor. Comentário da questão: A febre amarela é a doença causada por um arbovírus da mesma família do vírus da dengue e que pode ter como vetor o A. aegypti. Trata­se de uma  infecção grave, predominantemente silvestre. Apesar de a  forma urbana não ser encontrada há bastante  tempo no Brasil, a presença de grandes concentrações do A. aegypti nas cidades constitui um perigo potencial para a eclosão de epidemias. Percentual de acertos: 88,60% Nível de dificuldade: Fácil (acima de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 25 Ano 1, n. 1, ano 2008   Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São  conhecidos  quatro  tipos  de  vírus  da  dengue,  denominados  DEN  1,  DEN  2,  DEN  3  e  DEN  4;  os  três  primeiros  já  produziram epidemias no Brasil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea infectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento específico, mas os medicamentos  freqüentemente  usados  contra  febre  e  dor  devem  ser  prescritos  com  cautela.  Na  tabela  abaixo  são  apresentadas informações sobre dois medicamentos:
  • Um pesquisador possui em seu laboratório um recipiente contendo 100 exemplares de Aedes aegypti, cada um deles contaminado com apenas um dos tipos de vírus, de acordo com a seguinte tabela: Retirando­se simultaneamente e ao acaso dois mosquitos desse recipiente, a probabilidade de que pelo menos um esteja contaminado com o tipo DEN 3 equivale a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Problemas de contagem Subitem do programa: Cálculo de probabilidades Objetivo: Calcular probabilidade por meio de procedimento pessoal ou convencional. Comentário da questão: Para a resolução deste problema, duas probabilidades devem ser consideradas, quando se retiram dois mosquitos do recipiente ao mesmo tempo: P(A)  ­ nenhum mosquito está contaminado pelo vírus DEN3; P(B) ­ pelo menos um mosquito está contaminado por esse vírus. A probabilidade P(B) engloba duas situações: apenas um ou ambos os mosquitos podem ser portadores do tipo DEN3. Assim: P(A) + P(B) = 1                 Percentual de acertos: 16,76% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 26
  • Ano 1, n. 1, ano 2008   Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 ºC, expelindo­os a 37 ºC. Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal.g­1.ºC­1 e 1,2 g.L­1. Nessas  condições,  a  energia  mínima,  em  quilocalorias,  gasta  pelo  organismo  apenas  no  aquecimento  do  ar,  durante  24  horas,  é aproximadamente igual a: (A) 15,4 (B) 35,6 (C) 56,4 (D) 75,5   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Conservação da energia interna Subitem do programa: Capacidade térmica e calor específico Item do programa 2: Conceitos de substância pura e suas propriedades Subitem do programa 2: Densidade absoluta Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de conservação de energia. Comentário da questão: A energia Q gasta nesse aquecimento corresponde ao produto entre a massa de ar m, o calor específico c (0,24 cal.g­1) e a variação de temperatura ∆Ө (37 ­ 20 = 17 oC). A massa de ar considerada corresponde ao produto entre a densidade do ar (1,2 g.L­1), o volume de ar inspirado (8L) e o período de tempo em minutos (24x60 = 1440 min): Assim: Percentual de acertos: 39,56% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 27 Ano 1, n. 1, ano 2008   Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 10 cm. Na  ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga. Ao perceber o açúcar, os dois  insetos partem no mesmo  instante, com velocidades constantes, para alcançá­lo. Admita que a mosca leve 10 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais. A menor velocidade,  em centímetros por  segundo, necessária para que a  formiga  chegue ao ponto T no mesmo  instante em que a mosca, é igual a:
  • (A) 3,5 (B) 5,0 (C) 5,5 (D) 7,0   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria plana Subitem do programa: Lei dos co­senos Eixo interdisciplinar 2: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa 2: Leis de Newton Subitem do programa 2: Cinemática escalar Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria plana para cálculo de velocidade. Comentário da questão: A  formiga  deverá  se  deslocar  do  ponto  F  até  o  ponto  T  em  10  segundos,  para  chegar  junto  com  a  mosca  ao  torrão.  Para  que  a velocidade da formiga seja mínima, ela deverá ir pelo menor caminho, ou seja, pelo segmento de reta  . No triângulo de vértices M, F e T,   = 30 cm,   = 50 cm e   = 120º. Pela aplicação da lei dos co­senos, determina­se  :   Como a velocidade é a razão entre o espaço percorrido e o tempo gasto no percurso,   Percentual de acertos: 31,92% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 28 Ano 1, n. 1, ano 2008   A água  sanitária  é um agente desinfetante que  contém a  substância hipoclorito  de  sódio. A  equação química  a  seguir  representa  o equilíbrio do íon hipoclorito com o ácido hipocloroso, um agente desinfetante ainda mais eficiente. Em  um  processo  de  limpeza,  quantidades  iguais  de  água  sanitária  foram  adicionadas  a  volumes  iguais  de  líquidos  com  diferentes valores de pH a 25 ºC, de acordo com a tabela.
  • O líquido no qual a água sanitária apresenta maior ação desinfetante é o de número: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações Item do programa: Equilíbrio químico Subitem do programa: O estado de equilíbrio, suas perturbações, acidez e alcalinidade Objetivo: Discriminar estado de equilíbrio em diferentes condições. Comentário da questão: Quanto maior o pH do líquido ao qual foi adicionada água sanitária, maior será a concentração de OH​​­. O aumento da concentração de OH​​­desloca o equilíbrio da reação no sentido de consumir esse íon (sentido inverso) e, em conseqüência, de consumir também o HCℓO. Logo, o líquido de menor valor de pH é o que tem a maior concentração de HCℓO, proporcionando a maior ação desinfetante da água sanitária. Percentual de acertos: 48,82% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 29 Ano 1, n. 1, ano 2008   Vários  grupos  de  pesquisadores  vêm  desenvolvendo  técnicas  de manipulação  que  retirem  do  vírus  apenas  a  parte  de  seu material genético associado à patogenicidade, e insiram o material correspondente ao de genes humanos normais. No tratamento de algumas doenças genéticas, esse vírus modificado, ao ser introduzido no organismo, poderá transferir a informação nele adicionada para o DNA das células do paciente, substituindo o gene lesado. O vírus usado nas pesquisas citadas no texto é do tipo: (A) rotavírus (B) retrovírus (C) arbovírus (D) coronavírus   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Bases moleculares da vida ­ gens, vírus e célula Subitem do programa: Tipos de vírus Objetivo: Identificar vírus adequado para experimento específico. Comentário da questão: O retrovírus contém um RNA monofilamento capaz de sintetizar, com sua enzima transcriptase reversa, uma cópia de DNA e introduzi­ la  no genoma de uma  célula. Se o  vírus  for modificado pela  introdução de uma  informação genética  correspondente  a de um gene humano  normal,  ele  transferirá  essa  informação  ao  penetrar  nas  células  de  um  paciente  que  não  tenha  esse  gene  ou  o  tenha defeituoso.   
  • Percentual de acertos: 44,75% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 30 Ano 1, n. 1, ano 2008   Vários  grupos  de  pesquisadores  vêm  desenvolvendo  técnicas  de manipulação  que  retirem  do  vírus  apenas  a  parte  de  seu material genético associado à patogenicidade, e insiram o material correspondente ao de genes humanos normais. No tratamento de algumas doenças genéticas, esse vírus modificado, ao ser introduzido no organismo, poderá transferir a informação nele adicionada para o DNA das células do paciente, substituindo o gene lesado. Um vírus, formado por uma hélice simples de RNA contendo 51 x 103 bases nitrogenadas, sofreu o seguinte processo de manipulação em um experimento: dois fragmentos de RNA, identificados como X e Y, contendo cada um 103 e 104 bases, respectivamente, foram retirados de seu genoma; apenas um fragmento de RNA, contendo n bases, foi introduzido nele. Admita que o número total de bases, após a modificação, equivalia ao quinto termo de uma progressão geométrica, na qual o número de bases dos fragmentos X e Y correspondia, respectivamente, ao primeiro e ao terceiro termos dessa progressão. No experimento, a quantidade n de bases nitrogenadas contidas no fragmento introduzido no vírus  foi igual a: (A) 3 x 102 (B) 5 x 103 (C) 6 x 104 (D) 4 x 105   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Sucessões Subitem do programa: Progressões geométricas Objetivo: Calcular elemento de progressão geométrica por meio de procedimento pessoal ou convencional. Comentário da questão: Inicialmente,  o  vírus  do  experimento  continha  51  x  103  bases  nitrogenadas.  Desse  total,  foram  retiradas  103 +  104  bases  e,  em seguida, foram introduzidas n bases. Ao final dessas modificações, restaram (40 x 103 + n) bases. Na progressão geométrica de razão q, têm­se: a1 = 103 (1º termo); a3 = 104 (3º termo); a5 = 40 ´ 103 + n (5º termo). Assim: Percentual de acertos: 30,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 31 Ano 1, n. 1, ano 2008
  •   Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 x 10­11 m, em torno do próton, com período igual a 2 x 10­15 s. Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de: (A) 102 (B) 103 (C) 104 (D) 105   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Subitem do programa: Cinemática escalar e vetorial Objetivo: Calcular grandeza da cinemática escalar. Comentário da questão: O deslocamento d no movimento retilíneo uniforme corresponde ao produto entre a velocidade v e o tempo decorrido em segundos ∆t (10 x 60 = 600 s). A velocidade v no movimento circular uniforme corresponde à seguinte razão: Assim: Deve­se observar neste problema, além da cinemática dos movimentos uniformes, a compatibilidade entre as unidades da velocidade e do tempo no cálculo da distância. Percentual de acertos: 23,88% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 32 Ano 1, n. 1, ano 2008   A maioria dos seres autotróficos capta a energia da radiação luminosa que recebem. No entanto, seus pigmentos fotossintetizantes são capazes de absorver essa radiação, com eficiência, apenas para determinadas freqüências. O gráfico abaixo mostra o espectro de absorção de luz desses pigmentos, encontrados em um determinado fitoplâncton: Uma mesma quantidade desse fitoplâncton foi adicionada a cada um de quatro recipientes, contendo meio de crescimento adequado.
  • Durante  determinado  tempo,  os  recipientes  foram mantidos  sob  temperatura  constante  e  iluminados  com  a mesma  quantidade  de energia. Foram usados, porém, comprimentos de onda diferentes, como mostra a tabela: Ao final do experimento, o número de células em cada um foi contado. A maior e a menor quantidade de células foram encontradas, respectivamente, nos recipientes de números: (A) 1 e 4 (B) 2 e 3 (C) 2 e 4 (D) 3 e 1   Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Transformações energéticas Objetivo: Explicar relações entre absorção de energia e crescimento em vegetais. Comentário da questão: O gráfico mostra o espectro de absorção de radiação da clorofila de uma alga. No experimento realizado, os testes com os comprimentos de onda 650 e 400 nm correspondem, respectivamente, à maior e à menor taxas de absorção de energia, como se verifica no gráfico.  Portanto, como as demais variáveis são idênticas, a maior disponibilidade energética permite um melhor crescimento para as algas do recipiente 2. Por outro lado, a pouca disponibilidade energética determinará o crescimento menor das algas do recipiente 4. Percentual de acertos: 63,02% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 33 Ano 1, n. 1, ano 2008 Observe o dado ilustrado abaixo, formado a partir de um cubo, e com suas seis faces numeradas de 1 a 6. Esses números são representados por buracos deixados por semi­esferas  idênticas  retiradas de cada uma das  faces. Todo o material retirado equivale a 4,2% do volume total do cubo. Considerando p = 3, a razão entre a medida da aresta do cubo e a do raio de uma das semi­esferas, expressas na mesma unidade, é igual a: (A) 6 (B) 8 (C) 9
  • (D) 10   Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Geometria espacial Objetivo: Transferir conhecimentos de geometria espacial para cálculo de volumes. Comentário da questão: Considere­se  a medida da aresta do cubo e r a do raio de cada semi­esfera. O volume do cubo é  e o de cada semi­esfera  . O número de semi­esferas retiradas desse cubo é igual a  1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 = 21, e o volume de todas elas é igual a  . Como esse volume equivale a 4,2 % do volume total do cubo, Percentual de acertos: 16,98% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 34 Ano 1, n. 1, ano 2008   Para  estudar  o  metabolismo  de  organismos  vivos,  isótopos  radioativos  de  alguns  elementos,  como  o  14C,  foram  utilizados  como marcadores de moléculas orgânicas. Podemos  demonstrar,  experimentalmente,  utilizando  a  glicose marcada  com  14C,  o  acúmulo  de  produtos  diferentes  da  glicólise  na célula muscular, na presença ou na ausência de um inibidor da cadeia respiratória mitocondrial. Em presença desse inibidor, o metabólito radioativo que deve acumular­se no músculo é o ácido denominado:  (A) lático (B) cítrico (C) pirúvico (D) glicérico   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: A célula Subitem do programa: Metabolismo e transformações energéticas Objetivo: Identificar substâncias produzidas em processamentos metabólicos. Comentário da questão: Quando a cadeia respiratória mitocondrial está  inibida, acumulam­se coenzimas reduzidas. Em conseqüência, o metabolismo aeróbico cessa, e o ácido pirúvico formado na glicólise é transformado em ácido lático. Percentual de acertos: 48,47% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 35 Ano 1, n. 1, ano 2008 Para  estudar  o  metabolismo  de  organismos  vivos,  isótopos  radioativos  de  alguns  elementos,  como  o  14C,  foram  utilizados  como marcadores de moléculas orgânicas. O cátion que apresenta o mesmo número de elétrons do 14C é:
  • (A) N+ (B) C++ (C) P+++ (D) Si++++   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: O átomo como unidade da matéria Subitem do programa: Configuração eletrônica Objetivo: Identificar espécies com mesma configuração eletrônica. Comentário da questão: O número atômico do carbono é  igual a 6, e sua distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p2. O cátion monovalente N+  também possui 6 elétrons e, conseqüentemente, a mesma distribuição eletrônica do átomo de carbono. Percentual de acertos: 37,08% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 36 Ano 1, n. 1, ano 2008 Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra­se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre a pessoa está indicada em: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (D) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Leis de Newton Item do programa 2: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa 2: Peso, centro de gravidade e forças de atrito Objetivo: Descrever forças em situação de equilíbrio mecânico. Comentário da questão: A resultante das forças que agem sobre a pessoa é nula, pois ela se encontra em equilíbrio mecânico. Essas forças podem ser discriminadas do seguinte modo:  força vertical no sentido do solo (↓) ­ corresponde à reação da Terra sobre a pessoa (peso); força horizontal no sentido contrário à parede (←) ­ corresponde à reação da parede sobre a pessoa; força vertical no sentido contrário ao solo (↑) ­ corresponde à reação do solo devido à compressão do calçado da pessoa;
  • força horizontal no sentido da parede (→) ­  corresponde à reação decorrente do atrito entre a superfície do solo e o calçado da pessoa. Percentual de acertos: 20,51% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 37 Ano 1, n. 1, ano 2008   Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra­se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m.s­2, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: (A) 0,15 (B) 0,36 (C) 0,67 (D) 1,28   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Equilíbrio de corpos rígidos Subitem do programa: Momento de força, peso, centro de gravidade e forças de atrito Eixo interdisciplinar 2: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa 2: Estimativas de valores e ordens de grandeza Objetivo: Calcular grandeza referente às leis da mecânica. Comentário da questão: O coeficiente de atrito corresponde à razão entre a força de atrito máxima F (→) e a intensidade da força vertical N (↑) do solo contra a sola do calçado. Nessas circunstâncias, F é da ordem da força exercida sobre a parede: F = 120 N N é equivalente ao produto entre a massa da pessoa e a aceleração da gravidade: N = mg = 80 x 10 = 800 N Assim: Percentual de acertos: 32,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 38 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham­se em série formando conjuntos
  • que, por sua vez, se dispõem em paralelo. O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado. Admita as seguintes condições: cada conjunto de eletroplacas em série é formado por 5000 células e existem 5 desses conjuntos em paralelo; esses 5 conjuntos em paralelo podem gerar uma intensidade total de corrente elétrica igual a 0,5 A. Nesse caso, a potência máxima, em watts, que cada conjunto pode fornecer é igual a: (A) 50 (B) 75 (C) 150 (D) 750   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: A Matéria em Equilíbrio e em Movimento Item do programa: Interação elétrica Subitem do programa: Corrente elétrica, lei de Ohm, energia e potência elétrica Objetivo: Calcular grandeza referente à lei de Ohm. Comentário da questão: Uma célula, quando estimulada, gera uma tensão de 150 mV. Logo, a tensão gerada em cada conjunto de eletroplacas é igual a 5000 x 150 x 10­3 = 750 V.     A corrente total I corresponde à soma das correntes i em cada um dos cinco conjuntos de 5000 células. Assim:   Com esses valores, calcula­se a potência:     Percentual de acertos: 37,94% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 39 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de eletroplacas, que são similares às musculares, mas
  • não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham­se em série formando conjuntos que, por sua vez, se dispõem em paralelo. O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado. Como também ocorre na célula muscular, a inversão do potencial da superfície inervada da eletroplaca é conseqüência da rápida difusão para o interior dessa célula do seguinte íon: (A) K+ (B) Na+ (C) Ca++ (D) Mg++   Alternativa correta: (B) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Sistemas de integração e de resposta a estímulos ambientais Objetivo: Reconhecer íon atuante em sinapse. Comentário da questão: Na eletroplaca do órgão elétrico, assim como nos mecanismos de formação do impulso nervoso e nas células musculares, a inversão do potencial de membrana ocorre em conseqüência de uma inicial e rápida abertura de canais de Na+, que permite a penetração desse íon (o principal do líquido extracelular) na célula. Percentual de acertos: 30,70% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 40 Ano 1, n. 1, ano 2008   Os  répteis  se  adaptam  com  facilidade  à  vida  em  regiões  desérticas.  Por  excretarem  o  nitrogênio  pela  urina  incorporado  em  uma substância pouco solúvel em água, seu volume de urina diário é pequeno e, conseqüentemente, sua ingestão de água é menor. Esse não é o caso do homem, que excreta o nitrogênio através de um produto muito solúvel em água. Os gráficos abaixo representam a excreção urinária de produtos nitrogenados. Em cada um deles, no eixo da abscissa, estão indicados os produtos eliminados e, no eixo da ordenada, as respectivas quantidades excretadas em 24 horas.
  • Os gráficos que correspondem, respectivamente, aos seres humanos e aos répteis são os de números: (A) 1 e 3 (B) 1 e 4 (C) 3 e 2 (D) 4 e 2   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Seres Vivos e sua Relação com o Ambiente Item do programa: Sistemas vitais dos animais e vegetais Subitem do programa: Mecanismos de excreção Objetivo: Discriminar mecanismo de excreção de animais. Comentário da questão: O homem excreta nitrogênio na urina principalmente sob a forma de uréia, que é bastante solúvel em água; já os répteis eliminam o nitrogênio através do pouco solúvel ácido úrico. Percentual de acertos: 36,57% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 41 Ano 1, n. 1, ano 2008   Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida. Após  um  novo  estado  de  equilíbrio,  os  valores  finais  da  densidade  e  do  volume  submerso  do  iceberg,  d2  e  V2  ,  apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores iniciais d1 e V1 : (A) d2 > d1 e V2 
  • De acordo com o princípio de Arquimedes, o volume submerso é proporcional à magnitude do empuxo exercido pela água do mar, que, por sua vez, é igual à magnitude do peso. Assim: . Percentual de acertos: 40,89% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 42 Ano 1, n. 1, ano 2008   Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de dois corpos em função do tempo t.   No gráfico 1, a função horária é definida pela equação    . Assim, a equação que define o movimento representado pelo gráfico 2 corresponde a: (A)  (B)  (C)  (D)    Alternativa correta: (C) Eixo interdisciplinar: Bases Metodológicas e Instrumentais Item do programa: Funções polinomiais do 1º e 2º graus, exponencial e logarítmica
  • Item do programa 2: Geometria plana Subitem do programa 2: Relações trigonométricas Objetivo: Transferir conhecimentos de trigonometria para definição de função. Comentário da questão: O gráfico da figura 1 representa a função polinomial   com    O gráfico da figura 2 representa a função polinomial  ,  na qual Portanto, Percentual de acertos: 27,30% Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%) 2009 ­ 1º Exame de Qualificação ­ Questão 43 Ano 1, n. 1, ano 2008   Alguns compostos químicos são empregados como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água. Um  sal  inorgânico,  largamente  utilizado  em  tais  processos,  pode  ser  obtido  por  meio  da  neutralização  total  entre  as  seguintes substâncias: hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica; oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto. A fórmula desse sal está indicada em: (A) Aℓ2(SO4)3 (B) Aℓ2(SO3)3 (C) Ga2(SO4)3 (D) Ga2(SO3)3   Alternativa correta: (A) Eixo interdisciplinar: Os Constituintes Fundamentais da Matéria Item do programa: Os tipos de átomos Subitem do programa: Relação entre configuração eletrônica e localização na classificação periódica Eixo interdisciplinar 2: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 2: Funções químicas Subitem do programa 2: Classificação das substâncias inorgânicas Eixo interdisciplinar 3: As Substâncias e suas Transformações Item do programa 3: Reações químicas Subitem do programa 3: Neutralização Objetivo: Discriminar substâncias químicas. Comentário da questão:
  • O alumínio é o metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica. Como ele  forma um cátion trivalente, seu hidróxido apresenta fórmula Aℓ(OH)3. O maior estado de oxidação do enxofre é +6, logo o oxiácido mencionado é o H2SO4. O sal em questão é o Aℓ2(SO4)3, formado a partir da seguinte reação química: 2 Aℓ(OH)3 + 3 H2SO4 → Aℓ2(SO4)3 + 6 H2O Percentual de acertos: 57,30% Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%) ?> @2008­2015, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Todos os direitos reservados
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