Aluno(a): Código: 2 Rua T-53 Qd. 92 Lt. 10/11 nº 1356 Setor Bueno

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1 Aluno(a): Código: Série: 2ª Turma: Data: / / 03. Num recipiente termicamente isolado e com capacidade térmica desprezível, misturam-se 200g de água a 10 o C com um bloco de ferro de 500g a 140 o C. a) Qual a temperatura final de equilíbrio térmico? 01. Um corpo de massa igual a 500 g, aquecido por uma fonte térmica cuja potência é constante e igual a 100 cal/min, absorve integralmente toda a energia fornecida por essa fonte. Observe no gráfico a variação de temperatura do corpo em função do tempo. Calcule: b) Qual o equivalente em água do bloco de ferro? Dados: calor específico da água = 1,0 cal/g o C calor específico do ferro = 0,12 cal/ g o C a) o calor específico da substância da qual o corpo é composto; b) a capacidade térmica desse corpo. 04. O esquema abaixo representa um campo elétrico uniforme E, no qual as linhas verticais correspondem às superfícies equipotenciais. Uma carga elétrica puntiforme, de intensidade 400 μ C, colocada no ponto A, passa pelo ponto B após algum tempo. 02. Num caldeirão de ferro com 10kg de massa, inicialmente a 10 o C, são colocados 20kg de água também a 10 o C. O calor específico do ferro é 460 J/kg o C e o da água J/kg o C. Uma fonte térmica deverá transmitir calor a esse caldeirão para aquecê-lo, juntamente com a água, até 100 o C. Considerando que todo o calor liberado pela fonte será absorvido apenas pelo caldeirão e pela água: a) calcule qual será essa quantidade de calor, em kj? Determine: a) o trabalho realizado pela força elétrica para deslocar essa carga entre os pontos A e B. b) a capacidade térmica do conjunto. Use 1 cal = 4J b) a distância entre a equipotencial de A e a equipotencial de B. 2

2 05. Na figura a seguir, são representadas as linhas de força em uma região de um campo elétrico. A partir dos pontos A, B, C, e D situados nesse campo, responda: Uma carga elétrica de intensidade Q 10,0 μ C, no vácuo, gera um campo elétrico em dois pontos A e B conforme figura acima. Sabendo-se que a constante eletrostática do vácuo é k 9 10 Nm / C. Determine: a) os potenciais dos pontos A e B a) Em qual dos pontos o campo elétrico é mais intenso? (justifique!) b) o trabalho realizado pela força elétrica para transferir uma carga q 2,00 μ C do ponto B até o ponto A.. b) Em qual dos pontos o potencial elétrico é maior? (justifique!) 06. Em um laboratório, um pesquisador colocou uma esfera eletricamente carregada em uma câmara na qual foi feito vácuo. O potencial e o módulo do campo elétrico medidos a certa distância dessa esfera valem, respectivamente, 600 V e 200 V/m. Determine: a) A distância desse ponto até a carga. Considere o texto a seguir para responder à(s) quest(ões) abaixo. Grande parte dos pacientes com hiperparatiroidismo brando exibe poucos sinais de doença óssea e raras anormalidades inespecíficas, em consequência da elevação do nível do cálcio, mas apresenta tendência extrema à formação de cálculos renais. Isso se deve ao fato de que o excesso de cálcio e fosfato absorvidos pelos intestinos ou mobilizados dos ossos no hiperparatiroidismo será finalmente excretado pelos rins, ocasionando aumento proporcional nas concentrações dessas substâncias na urina. Em decorrência disso, os cristais de oxalato tendem a se precipitar nos rins, dando origem a cálculos com essa composição. b) O valor da carga elétrica da esfera O aumento na concentração plasmática de íons Cálcio estimula a produção de um hormônio peptídico que tem efeitos opostos aos do Paratormônio (PTH). a) Nomeie o hormônio que diminui a concentração de Cálcio no sangue e indique a glândula endócrina responsável pela sua produção. b) O PTH é inicialmente sintetizado nos ribossomos, sob a forma de prépró-hormônio, uma cadeia polipeptídica com 110 aminoácidos. Essa cadeia é clivada a um pró-hormônio com 90 aminoácidos e, a seguir, ao próprio hormônio com 84 aminoácidos. Qual é o número de nucleotídeos presentes no RNA mensageiro que irá codificar o pré-pró-hormônio com 110 aminoácidos? Justifique a resposta, explicando como esse número foi obtido. 3

3 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Em uma pesquisa, com mulheres com idade entre 49 e 69 anos, realizada pela Federação Brasileira das Sociedades de Ginecologia e Obstetrícia, foi observado que 19% delas sofriam de osteoporose. Essa doença pode ser prevenida e tratada. Uma das medidas de profilaxia e tratamento é o uso de vitamina D. Disponível em: < Acesso em: 8 out (Adaptado). 09. Essa doença está diretamente associada ao metabolismo ósseo, ilustrado no esquema a seguir. Tendo em vista o exposto, responda: a) Como são denominados a glândula X e o hormônio Y, respectivamente? b) Explique duas funções da calcitonina no organismo humano. 10. América Latina Diabética É bom ressaltar que o outro tipo de diabetes mellitus o do tipo 1, ocorre devido a um distúrbio autoimune que leva à destruição das células produtoras de insulina. Apesar de diferentes quanto à origem, ambos os tipos de diabetes levam ao mesmo conjunto de complicações no organismo, que são resultantes direta ou indiretamente de alterações orgânicas descritas a seguir: Hiperglicemia é a concentração elevada de glicose no sangue (acima de 126 mg/dl em jejum). Nessas condições, o sangue torna-se hipertônico em relação ao citoplasma celular, além de resultar na eliminação de quantidades elevadas de glicose na urina associada a uma eliminação abundante de líquidos e eletrólitos. Alterações metabólicas: são provocadas pela carência de glicose nas células do diabético. Nestas circunstâncias, proteínas e lipídios passam a ser metabolizados intensamente. Subprodutos desse metabolismo, como os corpos cetônicos, podem levar a um quadro grave de acidose no sangue. Danos neurológicos, cegueira e colapso renal são complicações clínicas frequentes nos diabéticos. No entanto, as doenças cardiovasculares são a principal causa de morte. Na América Latina, a situação é ainda mais preocupante, pois muitos diabéticos ainda têm acesso limitado ao sistema de saúde, segundo dados da Organização Mundial de Saúde. Baseando-se nos seus conhecimentos de Biologia e Química, responda: a) No organismo humano, onde se encontram as células produtoras de insulina? Qual a função desempenhada por este hormônio? b) Após uma refeição, normalmente acontece uma elevação na concentração sanguínea de glicose, seguida de uma queda gradual. As curvas representadas no gráfico a seguir registram esse fenômeno em duas pessoas, uma saudável e uma diabética. Qual dessas curvas (A ou B) representa o ocorrido na pessoa diabética? Justifique, levando em consideração a deficiência insulínica apresentada no diabetes tipo 2. O diabetes mellitus tipo 2 é um problema de saúde crescente na América Latina. Estima-se que quase 6% da população adulta desta região sofram de diabetes. Em números absolutos, isso equivale a mais de 16 milhões de pessoas, e, a continuar o atual ritmo de crescimento da doença, esperase que, em 2025, este número ultrapasse a surpreendente marca dos 33 milhões de diabéticos latino-americanos, segundo a World Diabetes Foundation. O aumento do número de casos da doença na América Latina tem diversas explicações. Uma delas é o aumento na expectativa de vida verificado nos países em desenvolvimento, já que a doença tem maior prevalência em uma faixa etária que inclui pessoas mais idosas. Por outro lado, mudanças no estilo de vida tais como decréscimo nas atividades físicas e a predominância de dietas hipercalóricas têm contribuído significativamente para o aumento de casos de obesidade na região. A obesidade é o grande desencadeador desse tipo de diabetes, pois está associada ao desenvolvimento de resistência à insulina por parte do organismo. 4

4 11. As modificações acarretadas pela evolução podem levar milhares de anos para que possam ser notadas em alguns macro-organismos, mas, por outro lado, pode ser um processo mais rapidamente notado, como o verificado em bactérias e vírus, devido ao ciclo de vida curto desses micro-organismos. a) Cite uma das três principais observações feitas por Darwin que o levou a criar a Teoria da Seleção Natural. b) Com base na Teoria da Seleção Natural, explique por que certo antibiótico deixou de ser eficiente para uma determinada bactéria que causa uma doença no ser humano e que, no início do tratamento, essa bactéria era sensível ao antibiótico. 12. Observe a charge a seguir. Disponível em: < Acesso: 10 mar a) Qual o conceito biológico que está servindo de subsídio para o tema abordado pela charge? b) Segundo o Darwinismo, como é explicado o fato de as girafas apresentarem o pescoço longo? 13. Segundo a perspectiva de alguns cientistas, as mudanças climáticas decorrentes do aquecimento global podem estar provocando mudanças nos processos adaptativos de seres vivos. Justifique essa perspectiva com base nas seguintes propostas: a) Pela teoria evolutiva de Lamarck; b) Pelo neodarwinismo. 14. A matança de camelos não apenas é permitida, mas tem o incentivo oficial. No fim de julho de 2009, o governo australiano lançou uma campanha para abater animais, dois terços da população. Importados da Arábia Saudita, foram introduzidos no país em 1840 para servir de bestas de carga na travessia dos vastos desertos do interior. Muitos animais acabaram fugindo para o outback, onde se multiplicaram até se converter na praga atual. A Austrália tem uma lista de 56 animais cuja extraordinária proliferação os coloca na categoria de pragas. (Veja, Adaptado.) a) Mencione pelos menos duas condições que permitiram aos camelos se proliferarem no ambiente australiano. b) Suponha que uma forma hipotética de tentar diminuir a população de camelos seria a utilização de um tipo de vírus causador de uma doença específica. Por que não se pode afirmar que todos os animais seriam eliminados por essa técnica? Explique por que a população de camelos poderia voltar a aumentar. 15. O tetracloreto de carbono (CCl 4 ) matéria prima dos clorofluorocarbonos (CFC s) é uma substância líquida, incolor e com cheiro adocicado característico. Essa substância teve sua produção industrial reduzida, a partir da década de 1980, em função do impacto ambiental causado pelos gases de refrigeração (freons) na camada de ozônio (O 3 ). O tetracloreto de carbono gasoso pode ser produzido pela reação do gás metano (CH 4 ) com o gás cloro (Cl 2 ), na presença de luz. Esse processo, denominado halogenação, é um tipo de reação de substituição em hidrocarbonetos. Considere os dados a seguir e faça o que se pede. Dados: Valores médios de algumas energias de ligação em kj/mol, a 25ºC e 1atm 5

5 LIGAÇÃO H H Cl Cl C H H Cl C Cl ENERGIA a) Escreva a fórmula eletrônica de Lewis dos gases: metano, cloro e tetracloreto de carbono. 17. O carbeto de tungstênio (WC) é usado em brocas de perfuração de poços de petróleo. A medição experimental do calor de formação do WC é tarefa difícil devido à alta temperatura em que a reação ocorre. Entretanto, o calor de formação do WC pode ser calculado a partir dos calores de combustão das substâncias abaixo: W (s) + 3/2 O 2 (g) WO 3 (s) C (grafite) + O 2 (g) CO 2 (g) WC (s) + 5/2 O 2 (g) WO 3 (s) + CO 2 (g) a) Calcule o calor de formação do WC. W (s) + C (s) WC (s) H =? H = kj/mol H = kj/mol H = kj/mol b) Equacione e balanceie a reação entre o gás metano e o gás cloro. b) A reação de formação do WC é endotérmica ou exotérmica? Justifique. c) Calcule a energia da reação ( H) entre o gás metano e gás cloro. d) Calcule a massa produzida de tetracloreto de carbono quando 0,2 mols de metano reagem completamente com gás cloro. 16. O metanol, um combustível líquido, tem sido utilizado como substituto da gasolina, e pode ser produzido a partir do metano, conforme a reação representada a seguir: I. CH 4 (g) + O 2 (g) 2CH 3 OH(l) Dado que: II. CH 4 (g) + H 2 O(g) CO(g) + 3H 2 (g) H o = + 206kj III. 2H 2 (g) + CO(g) CH 3 OH(l) H o = - 128kj IV. 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O(g) H o = -483kj 18. O soro fisiológico é formado por uma solução aquosa de NaCl a 0,15 mol/l. Sua concentração deve ser controlada de modo a evitar variações que podem causar danos às células quando ele é injetado no paciente. a) Um método para se determinar a concentração de NaCl no soro consiste numa reação de precipitação deste com uma solução aquosa de AgNO 3, com formação dos compostos NaNO 3 e AgCl. Utilizando a tabela abaixo, indique que produto irá precipitar nessa reação. Justifique. Composto NaNO AgCl 3 Coeficiente desolubilida dea (g dosalem100g deh2o) 93 0, C a) Calcule a variação de entalpia ( H) da reação I, a partir dos dados fornecidos. b) Determine o calor liberado na reação III, quando 280 gramas de monóxido de carbono são consumidos. b) Uma solução aquosa foi preparada usando-se 29 g de NaCl em 1L de H 2 O. Determine a concentração molar dessa solução e explique se ela pode ser usada como soro fisiológico. Caso contrário, o que deveria ser feito para utilizá-la como soro fisiológico? OBS: Considere a massa molar do NaCl = 58 g/mol. 6

6 19. Atualmente, o óleo diesel utilizado em veículos automotores pode apresentar duas concentrações de enxofre, como mostra a tabela abaixo: c) A inflamabilidade do álcool etílico está relacionada com a sua queima na presença de oxigênio, e a possibilidade de explosão com o volume de gás liberado. Calcule o volume de gás carbônico, nas CNTP, liberado na queima de 1,0 L de álcool etílico puro (d = 0,79 g.ml 1 )? A partir de janeiro de 2009, terá início a comercialização do óleo diesel S-50, com concentração de enxofre de 50 mg.l 1, mais indicado para reduzir a poluição atmosférica causada pelo uso desse combustível. Um veículo foi abastecido com uma mistura contendo 20 L de óleo diesel S-500 e 55 L de óleo diesel S Admitindo a aditividade de volumes, calcule a concentração de enxofre, em mol.l 1, dessa mistura. Em seguida, determine o volume de óleo diesel S-50 que apresentará a mesma massa de enxofre contida em 1 L de óleo diesel S d) A que propriedade pode ser atribuído o fato de que água e álcool etílico são miscíveis? 20. São duas as unidades usadas para expressar a concentração das soluções alcoólicas comerciais. Uma delas é o grau Gay Lussac ( GL), fração em volume ou percentual em volume (%v/v), e a outra é o Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM), que é a fração ou percentual em massa ou em peso (%p/p). A atividade antimicrobiana das soluções alcoólicas está condicionada à sua concentração. O álcool 70 (álcool etílico, C 2 H 5 OH, 70 INPM) é usado como desinfetante, pois, nessa concentração, o álcool não desidrata a parede celular do microorganismo, podendo penetrar seu interior onde irá desnaturar proteínas. De acordo com essas informações, responda: a) Calcule a concentração do álcool 70 (d = 0,87 g.ml 1 ), em mol.l 1? b) Calcule o volume do álcool comercial 92,8 INPM que deve ser usado para preparar 1,0 L de álcool 70? 7