PROVA PARA AVALIAÇÃO DE CAPACIDADE PARA FREQUÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR DOS MAIORES DE 23 ANOS 2016/2017. Instituto Superior de Engenharia (ISE)

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1 PROVA PARA AVALIAÇÃO DE CAPACIDADE PARA FREQUÊNCIA DO ENSINO SUPERIOR DOS MAIORES DE 23 ANOS 2016/2017 Instituto Superior de Engenharia (ISE) Licenciaturas em Engenharia Civil (ISE), Engenharia Elétrica e Eletrónica (ISE), Engenharia Mecânica (ISE), Tecnologia e Segurança Alimentar (ISE) Notas: Componente Específica de FÍSICA E QUÍMICA 1. Este enunciado tem 8 páginas. A cotação de cada pergunta encontra-se na última página. O formulário/dados encontram-se nas páginas 5 a Material permitido: O examinando apenas pode usar na prova, como material de escrita, caneta ou esferográfica de tinta azul ou preta. É permitido o uso de calculadora de teclado alfabético. 3. Todas as questões deverão ser respondidas na folha de respostas. GRUPO I (Física) 1. As leis de Newton constituíram um grande avanço relativamente à compreensão dos movimentos. Recorde o estudado sobre o assunto e responda às questões seguintes: a) Identifique qual das afirmações seguintes está de acordo com a 1ª lei de Newton. A- Um corpo em repouso não pode estar sujeito a nenhuma força. B- Um corpo que se mova com velocidade constante mantem essa velocidade se não se alterar a resultante das forças que nele atua. C- Se nenhuma força atuar sobre um corpo, ele está necessariamente em repouso. D- Um corpo em movimento retilíneo e uniforme não pode estar sujeito a nenhuma força. Página 1 de 8

2 b) Considere as situações que seguidamente se representam. Identifique a(s) que pode(m) ser explicada(s) pela 1ª lei de Newton e a(s) que pode(m) ser explicada(s) pela 2ª lei de Newton. A- Quando o autocarro em que viajamos trava bruscamente, somos projetados para a frente. B- Quando um corpo cai devido ao seu peso, a sua velocidade aumenta. C- Quando a resultante das forças que atuam num corpo é diferente de zero, ele adquire uma aceleração. D- Custa mais empurrar um carro avariado quando está parado do que quando está em movimento. E- Quando um elevador em que subimos para bruscamente, sentimo-nos mais leves. 2. Um carrinho, com uma massa de 4,0 kg, é largado do nível A desce um plano com 20 o de inclinação encontrando depois um percurso plano horizontal. No plano inclinado (AB) o atrito é desprezável, mas no percurso horizontal (BC) não o é. Figura 1 a) Esquematize o diagrama de forças que atuam sobre o carrinho a meio do plano inclinado e na superfície horizontal. Faça a legenda. b) Determine o valor da força paralela ao plano inclinado responsável pelo movimento do carrinho. c) Qual a velocidade com que o carrinho chega ao ponto B? d) Se a força de atrito tiver o valor de 36 N, qual será a distância mínima a que deve estar o obstáculo, ponto C, para o carrinho não embater nele? 3. As equações que traduzem o movimento de um projétil, em relação a um sistema de eixos cartesianos são: O ponto de lançamento do projétil e o ponto em que este embate no solo encontram-se ao mesmo nível. a) Selecione a alternativa que permite escrever de forma correta a afirmação seguinte: O módulo da velocidade do projétil é de 3 m/s Página 2 de 8

3 A- no instante inicial. B- num instante compreendido entre o instante inicial e aquele em que se atinge a altura máxima. C- no instante em que atinge a altura máxima. D- num instante depois de se ter atingido a altura máxima. E- no instante em que o projétil atinge o solo. b) Determine a altura máxima atingida pelo projétil. 4. Para a verificação do estado de conservação de estruturas subaquáticas utilizam-se atualmente pequenos submarinos não tripulados, dotados de câmaras de TV e comandados remotamente. Um destes submarinos possui a forma de um cilindro com 1,00 m de comprimento e uma base de 0,75 m de diâmetro. O submarino descrito irá ser usado para captar imagens da ancoragem ao fundo do mar de uma plataforma petrolífera. Esta ancoragem encontra-se a 180 m de profundidade. Considerando que a densidade relativa da água do oceano é de 1,08 determine: a) Qual a pressão que o submarino irá ficar sujeito. b) O módulo da força que se encontra sujeita uma escotilha do submarino com um comprimento de 0,1 m e uma largura de 0,15 m. c) Quando se encontra à superfície o submarino fica com 1/4 do seu volume fora de água. Qual o peso do submarino? GRUPO II (Química) 1. O amoníaco é uma substância gasosa, à temperatura ambiente, de grande utilidade para a sociedade em geral. Assim, para fornecer as indústrias e as atividades que dependem do amoníaco como matéria-prima, é necessário ter um processo industrial rendível para a sua produção, como é o caso do processo Haber-Bosch, que utiliza o azoto e o hidrogénio gasosos como reagentes. a) Escreva a equação de produção do amoníaco e acerte-a. b) Num recipiente fechado de capacidade 4,00 L, a uma temperatura TA, foram colocados 1,00 mol de N 2(g) e 3,00 mol de H 2(g). Sabe-se que, ao atingir o equilíbrio, existem 0,120 mol de NH 3, 0,94 mol de N 2(g) e 2,82 mol de H 2(g). Calcule a constante de equilíbrio, Kc, à temperatura TA. Apresente todas as etapas de resolução, incluindo a expressão da constante de equilíbrio, Kc. Página 3 de 8

4 c) A configuração eletrónica de um átomo de azoto, no estado de menor energia, pode ser representada por [He] 2s 2 2p 3. Selecione a alternativa que completa corretamente a frase: A geometria de uma molécula de amoníaco é... (A)... piramidal triangular e o átomo central possui apenas três pares de eletrões. (B)... piramidal triangular e o átomo central possui três pares de eletrões ligantes e um não ligante. (C)... triangular plana e o átomo central possui apenas três pares de eletrões. (D)... triangular plana e o átomo central possui três pares de eletrões ligantes e um não ligante. 2. O ácido acético, CH 3COOH, apresenta um cheiro muito característico, sendo um componente dos vinagres. É também um ácido correntemente usado em laboratório. A reação de ionização do ácido acético em água é uma reação incompleta, que pode ser representada por: CH 3 COOH (aq) + H CH 3 COO - 2 O (l) (aq) + H 3 O + (aq) a) Identifique corretamente os pares conjugados ácido-base, na reação acima apresentada. b) Uma titulação efetuada permitiu determinar a concentração de ácido cítrico, C 6H 8O 7 (M = 192,123 g.mol -1 ), na solução diluída (10x) de sumo de limão, tendo-se obtido o valor 7, mol.dm -3. O grau de acidez pode ser expresso em termos da massa de ácido cítrico, em gramas, existente em 100 cm 3 de sumo de limão. Calcule o grau de acidez do sumo de limão utilizado. Apresente todas as etapas de resolução. Página 4 de 8

5 Formulário/Dados: Página 5 de 8

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8 Cotações GRUPO I (Física) 10,0 valores 1. a) 0,5 valores; b) 1,0 valor. 2. a) 1,0 valor; b) 1,0 valor; c) 1,0 valor; d) 1,0 valor; 3. a) 0,5 valores; b) 1,0 valor. 4. a) 1,0 valor; b) 1,0 valor; c) 1,0 valor. GRUPO II (Química) 10,0 valores 1. a) 1,0 valor; b) 3,0 valores; c) 1,5 valor; 2. a) 1,5 valor; b) 3,0 valores Página 8 de 8