003. Ciências da natureza e matemática · Ciências da natureza e matemática ... quando retornaram das férias, verificaram que uma das plantas estava morta, ... [01.07.2013] que

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VESTIBULAR 2014

PRoVA dEConhECImEnToS ESPECfICoS

E REdAo

15.12.2013

003. Cincias da naturezae matemtica

(Questes 13 24)

Confira seus dados impressos neste caderno.

Assine com caneta de tinta azul ou preta apenas no local indi-cado. Qualquer identificao no corpo deste caderno acarreta-r a atribuio de nota zero a esta prova.

Esta prova contm 12 questes discursivas e ter durao total de 4h30.

A prova deve ser feita com caneta de tinta azul ou preta.

A resoluo e a resposta de cada questo devem ser apre-sentadas no espao correspondente. No sero consideradas questes resolvidas fora do local indicado.

Encontra-se neste caderno a Classificao Peridica, a qual, a critrio do candidato, poder ser til para a resoluo de questes.

O candidato somente poder entregar este caderno e sair do prdio depois de transcorridas 3h30, contadas a partir do incio da prova.

VEST

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O

3 VNSP1308 | 003-CE-CieNatMatemtica

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RASCU

NHO

Questo 13 Duas vizinhas, A e B, tinham, cada uma delas, um vaso de barro com uma mesma espcie de planta, de mesmo porte e idade. Quando saram em frias, a vizinha A colocou seu vaso dentro de um balde com gua, tomando cuidado para que o nvel de gua chegasse borda do vaso, e envolveu o balde com um saco plstico, fechando o saco na base do caule da planta, para evitar a evaporao da gua pela superfcie do balde. A parte area da planta no foi envolta pelo saco plstico.A vizinha B colocou seu vaso debaixo de uma torneira pingando, tomando o cuidado para que o gotejamento mantivesse a terra apenas mida, mas no encharcada.Ambos os vasos foram mantidos nas varandas das respectivas casas, bem iluminados e ventilados, mas protegidos do sol.Ao final de dois meses, quando retornaram das frias, verificaram que uma das plantas estava morta, enquanto a outra se mantinha viosa.

Qual das plantas morreu? Justifique sua resposta.

4VNSP1308 | 003-CE-CieNatMatemtica

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NHO

Questo 14

SUS vai oferecer vacina contra HPV a partir de 2014

O Ministrio da Sade anunciou, nesta segunda-feira [01.07.2013] que o SUS passar a oferecer vacina contra o papilo-mavrus humano (HPV) a partir de maro de 2014. Esta ser a vigsima stima vacina oferecida pelo sistema pblico de sade.

O SUS far a imunizao de meninas de 10 e 11 anos. As vacinas s podero ser aplicadas com autorizao dos pais ou responsveis.

A vacina vai ser utilizada contra quatro tipos do vrus HPV, que, segundo o ministrio, so responsveis por alto ndice de casos de cncer de colo de tero.

(http://g1.globo.com)

Considerando que a principal forma de transmisso do vrus HPV por meio das relaes sexuais, que a vacina ser aplicada em meninas de faixa etria na qual no h vida sexual ativa, e que o tempo mdio para a manifestao do cncer de colo de cerca de 10 anos depois de adquirido o vrus HPV, a campanha de vacinao promovida pelo SUS tem importncia em termos de sade pblica? Justifique.

A vacina em questo substitui o preservativo (camisinha) na preveno da AIDS, causada pelo vrus HIV? Justifique sua resposta.


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RASCUN

HO

Questo 15 Leia a letra da cano O xote das meninas, composta por Luiz Gonzaga e Z Dantas.

Mandacaru, quando fulora na seca, o sinal que a chuva chega no serto,Toda menina que enjoa da boneca sinal que o amorJ chegou no corao

Meia comprida, no quer mais sapato baixo,Vestido bem cintadoNo quer mais vestir timo

Ela s quer, s pensa em namorarEla s quer, s pensa em namorar

De manh cedo, j t pintada,S vive suspirandoSonhando acordada,O pai leva ao doutA filha adoentada,No come nem estudaNo dorme, no quer nada


Mas o dout nem examinaChamando o pai do ladoLhe diz logo em surdinaQue o mal da idadeQue pra tal meninaNo tem um s remdioEm toda medicina


Um dos versos da cano diz que no h remdio para o mal da menina, pois um mal da idade. A que mal o verso se refere, ou seja, considerando a fisiologia da reproduo, como conhecida a fase na qual a menina se encontra? Que alteraes hormonais do incio a essa fase, promovendo a transformao anatomofisiolgica implcita na letra da cano?


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RASCU

NHO

Leia o texto para responder s questes de nmeros 16 e 17.

A hidrazina, substncia com frmula molecular N2H4, um lquido bastante reativo na forma pura. Na forma de seu monoidrato, N2H4 H2O, a hidrazina bem menos reativa que na forma pura e, por isso, de manipulao mais fcil. Devido s suas propriedades fsicas e qumicas, alm de sua utilizao em vrios processos industriais, a hidrazina tambm utilizada como combustvel de foguetes e naves espaciais, e em clulas de combustvel.

Questo 16 A atuao da hidrazina como propelente de foguetes envolve a seguinte sequncia de reaes, iniciada com o emprego de um catalisador adequado, que rapidamente eleva a temperatura do sistema acima de 800 oC:

3 N2H4 () 4NH3 (g) + N2 (g)

N2H4 () + 4 NH3 (g) 3 N2 (g) + 8 H2 (g)

Dados:Massas molares, em g mol1: N = 14,0; H = 1,0Volume molar, medido nas Condies Normais de Temperatura e Presso (CNTP) = 22,4 L

Calcule a massa de H2 e o volume total dos gases formados, medido nas CNTP, gerados pela decomposio estequiomtrica de 1,0 g de N2H4 ().


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NHO

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Questo 17 Observe o esquema de uma clula de combustvel de hidrazina monoidratada/oxignio do ar em funcionamento, conectada a um circuito eltrico externo. No compartimento representado no lado esquerdo do esquema, introduzido apenas o reagente N2H4 H2O, obtendo-se os produtos N2 (g) e H2O () em sua sada. No compartimento representado no lado direito do es-quema, so introduzidos os reagentes O2 (g) e H2O (), sendo H2O () consumido apenas parcialmente na semirreao, e seu excesso liberado inalterado na sada do compartimento.

Escreva a equao qumica balanceada que representa a reao global que ocorre durante o funcionamento dessa clula de combustvel e indique os estados de oxidao, nos reagentes e nos produtos, do elemento que oxidado nesse processo.


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Questo 18 Em sua edio de julho de 2013, a revista Pesquisa FAPESP, sob o ttulo Voo Verde, anuncia que, at 2050, os motores de avio devero reduzir em 50% a emisso de dixido de carbono, em relao s emisses consideradas normais em 2005. Em-bora ainda em fase de pesquisa, um dos caminhos tecnolgicos para se atingir essa meta envolve a produo de bioquerosene a partir de caldo de cana-de-acar, com a utilizao de uma levedura geneticamente modificada. Essas leveduras modificadas atuam no processo de fermentao, mas, ao invs de etanol, produzem a molcula conhecida como farneseno, frmula mole-cular C15H24, cuja frmula estrutural fornecida a seguir.

Por hidrogenao total, o farneseno transformado em farnesano, conhecido como bioquerosene. Nessa reao de hidrogena-o, a cadeia carbnica original do farneseno mantida.

Represente a frmula estrutural, escreva o nome oficial do farnesano (bioquerosene) e fornea a equao qumica balanceada que representa a reao para a combusto completa de 1 mol da substncia.


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Questo 19 Em um trecho retilneo e horizontal de uma ferrovia, uma composio constituda por uma locomotiva e 20 vages idnticos partiu do repouso e, em 2 minutos, atingiu a velocidade de 12 m/s. Ao longo de todo o percurso, um dinammetro ideal aco-plado locomotiva e ao primeiro vago indicou uma fora de mdulo constante e igual a 120 000 N.

Considere que uma fora total de resistncia ao movimento, horizontal e de intensidade mdia correspondente a 3% do peso do conjunto formado pelos 20 vages, atuou sobre eles nesse trecho. Adotando g = 10 m/s2, calcule a distncia percorrida pela frente da locomotiva, desde o repouso at atingir a velocidade de 12 m/s, e a massa de cada vago da composio.


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Questo 20 A figura representa um cilindro contendo um gs ideal em trs estados, 1, 2 e 3, respectivamente.

No estado 1, o gs est submetido presso P1 = 1,2 105 Pa e ocupa um volume V1 = 0,008 m

3 temperatura T1. Acende-se uma chama de potncia constante sob o cilindro, de maneira que ao receber 500 J de calor o gs sofre uma expanso lenta e isobrica at o estado 2, quando o mbolo atinge o topo do cilindro e impedido de continuar a se mover. Nesse estado, o gs passa a ocupar um volume V2 = 0,012 m

3 temperatura T2.

Nesse momento, o mbolo travado de maneira que no possa mais descer e a chama apagada. O gs , ento, resfriado at o estado 3, quando a temperatura volta ao valor inicial T1 e o gs fica submetido a uma nova presso P3.

Considerando que o cilindro tenha capacidade trmica desprezvel, calcule a variao de energia interna sofrida pelo gs quando ele levado do estado 1 ao estado 2 e o valor da presso final P3.


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Questo 21 Dois resistores hmicos, R1 e R2, podem ser associados em srie ou em paralelo. A resistncia equivalente quando so asso-ciados em srie RS e quando so associados em paralelo RP.

No grfico, a curva S representa a variao da diferena de potencial eltrico entre os extremos da associao dos dois resisto-res em srie, em funo da intensidade de corrente eltrica que atravessa a associao de resistncia equivalente RS , e a curva P representa a variao da diferena de potencial eltrico entre os extremos da associao dos dois resistores em paralelo, em funo da intensidade da corrente eltrica que atravessa a associao de resistncia equivalente RP.

54

45

36

27

18

9

0 3 6 9 12

U (V)

i (A)

S

P

Considere a associao seguinte, constituda por dois resistores R1 e dois resistores R2.

R1 R2

R1

R2

De acordo com as informaes e desprezando a resistncia eltrica dos fios de ligao, calcule a resistncia equivalente da associao representada na figura e os valores de R1 e R2 , ambos em ohms.


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Questo 22 Chegou s mos do Capito Jack Sparrow, do Prola Negra, o mapa da localizao de um grande tesouro enterrado em uma ilha do Caribe.

Ao aportar na ilha, Jack, examinando o mapa, descobriu que P1 e P2 se referem a duas pedras distantes 10 m em linha reta uma da outra, que o ponto A se refere a uma rvore j no mais existente no local e que

(a) ele deve determinar um ponto M1 girando o segmento P1A em um ngulo de 90 no sentido anti-horrio, a partir de P1;

(b) ele deve determinar um ponto M2 girando o segmento P2A em um ngulo de 90 no sentido horrio, a partir de P2;

(c) o tesouro est enterrado no ponto mdio do segmento M1M2.

Jack, como excelente navegador, conhecia alguns conceitos matemticos. Pensou por alguns instantes e introduziu um siste-ma de coordenadas retangulares com origem em P1 e com o eixo das abscissas passando por P2. Fez algumas marcaes e encontrou o tesouro.

A partir do plano cartesiano definido por Jack Sparrow, determine as coordenadas do ponto de localizao do tesouro e marque no sistema de eixos inserido no campo de Resoluo e Resposta o ponto P2 e o ponto do local do tesouro.


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Questo 23 Em um plano horizontal encontram-se representadas uma circunferncia e as cordas AC e BD. Nas condies apresentadas na figura, determine o valor de x.

D

AB

C

3x1

x + 3E

x2x


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Questo 24 A imagem mostra uma taa e um copo. A forma da taa , aproximadamente, de um cilindro de altura e raio medindo R e de um tronco de cone de altura R e raios das bases medindo R e r. A forma do copo , aproximadamente, de um tronco de cone de altura 3R e raios das bases medindo R e 2r.

3R

R

R

R

2r

R

R

r

Sabendo que o volume de um tronco de cone de altura h e raios das bases B e b )bbBB(h3

1 22 e dado que

865 , determine o raio aproximado da base do copo, em funo de R, para que a capacidade da taa seja 3

2 da capacidade

do copo.

CLASSIfICAo PERIdICA

90

232Th

96

(247)Cm

91

231Pa

97

(247)Bk

92

238U

98

(251)Cf

101

(258)Md

93

(237)Np

99

(252)Es

102

(259)No

94

(244)Pu

100

(257)Fm

103

(262)Lr

89

(227)Ac

95

(243)Am

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 1615 17

18

Nmero Atmico

Massa Atmica

( ) = n. de massa do

istopo mais estvel

Smbolo

o

1

1,01H

3

6,94Li

53

127I

50

119Sn

51

122Sb

52

128Te

87

(223)Fr

88

(226)Ra

77

192Ir

54

131Xe

81

204Tl

55

133Cs

82

207Pb

56

137Ba

57-71Srie dos

Lantandios

89-103Srie dosActindios

72

178Hf

84

(209)Po

73

181Ta

85

(210)At

74

184W

86

(222)Rn

75

186Re

76

190Os

83

209Bi

80

201Hg

79

197Au

78

195Pt

Srie dos Lantandios

58

140Ce

64

157Gd

59

141Pr

65

159Tb

60

144Nd

66

163Dy

69

169Tm

61

(145)Pm

67

165Ho

70

173Yb

62

150Sm

68

167Er

71

175Lu

57

139La

63

152Eu

Srie dos Actindios

105

(262)Db

107

(264)Bh

108

(277)Hs

109

(268)Mt

110

(271)Ds

111

(272)Rg

106

(266)Sg

104

(261)Rf

2

4,00He

5

10,8B

6

12,0C

8

16,0O

9

19,0F

15

31,0P

18

39,9Ar

31

69,7Ga

34

79,0Se

37

85,5Rb

40

91,2Zr

43

(98)Tc

46

106Pd

49

115In

10

20,2Ne

14

28,1Si

17

35,5Cl

30

65,4Zn

33

74,9As

36

83,8Kr

39

88,9Y

42

95,9Mo

45

103Rh

48

112Cd

13

27,0Al

16

32,1S

29

63,5Cu

32

72,6Ge

35

79,9Br

38

87,6Sr

41

92,9Nb

44

101Ru

47

108Ag

7

14,0N

23

50,9V

24

52,0Cr

25

54,9Mn

26

55,8Fe

12

24,3Mg

20

40,1Ca

19

39,1K

27

58,9Co

28

58,7Ni

21

45,0Sc

22

47,9Ti

4

9,01Be

11

23,0Na

(IUPAC, 22.06.2007.)


RASC

UNHO

no ASSInE ESTA foLhA


RASC

UNHO


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