QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 QUÍMICA

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1 QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 QUÍMICA 1. (1,0) Caulinização - É o processo natural de formação do caulim, o qual consiste na alteração de rochas, in situ, característico de regiões de clima tropical (quente e úmido), cujas condições físico-químicas favorecem a decomposição de feldspatos (KAlSi 3 O 8 ) e de outros aluminossilicatos contidos em granitos e rochas metamórficas. Argilas e folhelhos podem também sofrer alteração para uma mistura constituída de caulinita [Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ] e quartzo. Quais os números de oxidação do silício no feldspato e na caulinita? Atenção: Leia o texto a seguir e responda às questões 2, 3, 4 e 5 Sejam as seguintes reações redox, não balanceadas, envolvendo o cobre metálico: I - CS 2 + H 2 S + Cu > Cu 2 S + CH 4 II Cu + HNO 3 > Cu(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O 2. (1,0) Faça a semi-reação de redução na reação I? 3. (1,0) Qual o agente oxidante na reação II? 4. (1,0) Qual o elemento que ganha elétrons na reação II? 5. (1,0) Dê o nome do elemento que sofreu oxidação na reação I? Para a equação não equilibrada: Pb 2+ + MnO H + Pb 4+ + Mn 2+ + H 2 O Responda: 6. (1,0) Quais espécies sofreram oxidação e redução? 7. (1,0) Quais espécies são classificadas como agente oxidante e redutor? Acerte os coeficientes estequiométricos para as reações químicas abaixo: 8. (1,0) Mg + H 3 PO 4 Mg 3 (PO 4 ) 2 + H 2 9. (1,0) Fe(OH) 3 + H 2 SO 3 Fe 2 (SO 3 ) 3 + H 2 O 10. (1,0) C 2 H 5 OH + O 2 CO 2 + H 2 O

2 GABARITO QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 QUÍMICA 1. KAlSi 3 O x -16 = 0 x = +4 Al 2 Si 2 O 5 (OH) x = 0 x = C e- > C HNO 3 4. N ou nitrogênio 5. cobre Mg + 2H 3 PO 4 Mg 3 (PO 4 ) 2 + 3H Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 3 Fe 2 (SO 3 ) 3 + 6H 2 O 10. C 2 H 5 OH + 3O 2 2CO 2 + 3H 2 O

3 QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 FÍSICA 1. (1,0) O vapor contido numa panela de pressão, inicialmente à temperatura T 0 e à pressão P 0 ambientes, é aquecido até que a pressão aumente em cerca de 20% de seu valor inicial. Desprezando-se a pequena variação do volume da panela, a razão entre a temperatura final T e inicial T 0 do vapor é: (A) 0,8 (B) 1,2 (C) 1,8 (D) 2,0 2. (1,0) Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a frequência desta onda, em Hz. 3. A figura a seguir representa, nos instantes t = 0 s e t = 2,0 s, configurações de uma corda sob tensão constante, na qual se propaga um pulso cuja forma não varia. a) (0,5) Qual a velocidade de propagação do pulso? b) (0,5) Indique em uma figura a direção e o sentido das velocidades dos pontos materiais A e B da corda, no instante t = 0 s. 4. (0,5) A faixa de emissão de rádio em frequência modulada, no Brasil, vai de, aproximadamente, 88 MHz a 108 MHz. A razão entre o maior e o menor comprimento de onda desta faixa é: (A) 1,2 (B) 15 (C) 0,63 (D) 0,81 (E) Impossível calcular não sendo dada a velocidade de propagação da onda 5. Um navio parado em águas profundas é atingido por uma crista de onda (elevação máxima) a cada T segundos. A seguir o navio é posto em movimento, na direção e no sentido de propagação das ondas e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então, (veja a figura adiante) que ao longo do comprimento L do navio cabem exatamente 3 cristas. Qual é a velocidade do navio? (A) L/3 T (B) L/2 T (C) L/T (D) 2 L/T (E) 3 L/T

4 QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 FÍSICA 6. Uma piscina tem fundo plano horizontal. Uma onda eletromagnética de frequência 100 MHz, vinda de um satélite, incide perpendicularmente sobre a piscina e é parcialmente refletida pela superfície da água e pelo fundo da piscina. Suponha que, para essa frequência, a velocidade da luz na água é 4,0 x 10 7 m/s. a) (0,5) Qual é o comprimento de onda na água? b) (0,5) Quais são as três menores alturas de água na piscina para as quais as ondas refletidas tendem a se cancelar mutuamente? 7. (0,5) Uma corda com 2 m de comprimento é tracionada de ambos os lados. Quando ela é excitada por uma fonte de 60 Hz observa-se uma onda estacionária com 6 nós. Neste caso, qual é a velocidade de propagação da onda na corda? (A) 60 m/s (B) 100 m/s (C) 120 m/s (D) 48 m/s (E) 50 m/s 8. Pesquisas atuais no campo das comunicações indicam que as "infovias" (sistemas de comunicações entre redes de computadores como a INTERNET, por exemplo) serão capazes de enviar informação através de pulsos luminosos transmitidos por fibras ópticas com a frequência de pulsos/segundo. Na fibra óptica a luz se propaga com velocidade de 2 x 10 8 m/s. a) (0,5) Qual o intervalo de tempo entre dois pulsos de luz consecutivos? b) (0,5) Qual a distância (em metros) entre dois pulsos? 9. Duas pessoas esticam uma corda, puxando por suas extremidades, e cada uma envia um pulso na direção da outra. Os pulsos têm o mesmo formato, mas serão invertidos como mostra a figura. Pode-se afirmar que os pulsos (A) passarão um pelo outro, cada qual chegando à outra extremidade. (B) se destruirão, de modo que nenhum deles chegará às extremidades. (C) serão refletidos, ao se encontrarem, cada um mantendo-se no mesmo lado em que estava com relação à horizontal. (D) serão refletidos, ao se encontrarem, porém invertendo seus lados com relação à horizontal. 10. (1,0) TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O ano de 2010 começou sacudindo o planeta. Nos seus primeiros 19 dias houve terremotos no Haiti, na Argentina, na Papua Nova Guiné, no Irã, na Guatemala, em El Salvador e no Chile. A fim de medir a magnitude de um terremoto, os sismólogos Charles Francis Richter e Beno Gutenberg desenvolveram a escala Richter em Na escala Richter, a magnitude M é dada por M = log(a) log(a 0 ), em que A é a amplitude máxima medida pelo sismógrafo e A 0 é uma amplitude de referência padrão. Sabe-se também que a energia E, em ergs (1 erg = 10-7 Joules), liberada em um terremoto está relacionada à sua magnitude M por meio da expressão log(e) = 11,8 + 1,5M. No caso do terremoto no Chile, a escala Richter registrou 8,8 graus, enquanto no terremoto no Haiti a mesma escala mediu 7,0 graus. Como foi amplamente divulgado na mídia, suspeita-se que o eixo terrestre tenha sofrido uma variação angular de 2 milésimos de segundo de arco provocada pelo tremor de 9,0 graus na escala Richter, o que causou o devastador tsunami. Terremotos geram ondas sonoras no interior da Terra, e ao contrário de um gás, a Terra pode experimentar tanto ondas transversais (T) como longitudinais (L). Tipicamente, a velocidade das ondas transversais é de cerca de 5,0 km/s e a das ondas longitudinais de 8,0 km/s (um sismógrafo registra ondas T e L de um terremoto). As primeiras ondas T chegam 3 minutos antes das primeiras ondas L.

5 QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 FÍSICA Responda aos itens a seguir: a) Supondo que as ondas L e T, se propagam em linha reta e com velocidade constante, a que distância ocorreu o terremoto? b) Explique como os terremotos podem gerar tsunamis (ondas gigantes). c) Diferencie ondas longitudinais de ondas transversais. Dê outros exemplos de ondas longitudinais e ondas transversais.

6 GABARITO QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 FÍSICA Resposta da questão 1: [B] Utilizando a equação geral dos gases perfeitos podemos então determinar a razão entre a temperatura inicial e final. Resposta da questão Dados: F = 16N; d = 10g / m = kg / m = 10 kg / m; λ = 4m. Combinando a equação fundamental da ondulatória com a equação de Taylor: v = λ f F 1 F F λ f = f = = = f = 10 Hz. v d λ d = d Resposta da questão 3 a) 10 cm/s b) Observe a figura a seguir: Resposta da questão 4: [D] Como precisamos calcular a razão entre o maior comprimento de onda e o menor comprimento de onda, Então temos que, O comprimento de onda maior esta associado a menor frequência neste caso 88Mhz e o comprimento de menor esta associado a maior frequência 108Mhz. Fazendo a razão entre as frequencias temos como resposta letra D. Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: a) 4, m b) 1, m; 3, m; 5, m Resposta da questão 7: [D] Resposta da questão 8: a) s b) m

7 QiD 5 1ª SÉRIE PARTE 3 FÍSICA Resposta da questão 9: [A] Resposta da questão 10: a) Sabemos que: d d d d νt = tt = e νl = tl = tt νt tl νl Ainda, do texto, temos: t T t L = 3min = 180s d d = 180 νt νl d d = 180 d = 2400Km 5 8 Assim, obtemos que a distância em que ocorreu o terremoto foi de 2400 Km. b) Os terremotos que ocorrem no fundo do mar produzem movimentos entre as fronteiras das placas tectônicas. Essas com seus movimentos transferem energia para a água. A energia liberada produz as ondas tsunamis. c) As ondas transversais são as vibrações que se efetuam perpendicularmente à direção de propagação, ao passo que, as longitudinais, as vibrações ocorrem no sentido do seu movimento. Ondas transversais: som nos fluidos, onda em uma mola vertical com uma massa na extremidade e entre outras.