ONC 2016 · 1º ano do ensino médio: prova com gabarito

Observe as figuras abaixo.

Figura A

Figura B

Figura C

A figura A foi retirada da página http://papeldeparede.fondecranhd.net/corais-e-peixes-coloridos/ acessada em 05/06/16. A figura B foi retirada da página http://esporteempauta.com.br/category/ciclismo/page/2 acessada em 05/06/16. A figura C foi retirada da página http://ultradownloads.com.br/papel-de-parede/Luz-do-Sol-Entrando-na-Floresta/ acessada em 05/06/16.

Aonde está ocorrendo fenômenos químicos e físicos simultaneamente?

O texto a seguir descreve um dos principais processos de beneficiamento utilizado na indústria de vidros. Ele será utilizado nas questões 2 e 3.

A chapa de vidro plano e transparente é colocada numa esteira e transportada até uma estação de lavagem. Escovas e esponjas de polimento limpam as superfícies, utilizando água e óxido de cério. Esse procedimento gera riscos imperceptíveis, que têm a função aumentar a área de adesão de substâncias às superfícies.

O vidro é lavado com água desmineralizada. Em seguida, é pulverizado com uma solução de cloreto de estanho e sofre outra lavagem. O estanho sensibiliza a superfície do vidro, ou seja, confere aderência para a deposição do metal I, que é realizada a seguir. Para isso, o vidro é pulverizado com solução de nitrato de prata e com amônia (um ativador). Imediatamente, ocorre a precipitação do metal I em uma das superfícies. O material excedente é retirado sob lavadoras.

Na continuidade do processo, pulverizadores oscilantes misturam uma solução de sulfato de cobre e uma de amônio sobre o vidro. Em contato com a camada metálica já existente, ocorre a precipitação do metal II. Essa nova deposição é realizada para evitar que o metal primeiramente depositado se torne preto em contato com o ar.

O vidro revestido com camadas dos dois metais é seco com ar e recebe a aplicação de uma camada de tinta para proteger a parte inferior. O produto passa através de estufas. Depois de uma lavagem com solução ácida, para remover quaisquer resíduos de metais, ele é resfriado e lavado. Finalmente, o produto é cortado e estocado.

Adaptado de: https://www.youtube.com/watch?v=S3vSiv5J5Dc (Acesso em 30/06/2016)

O texto a seguir descreve um dos principais processos de beneficiamento utilizado na indústria de vidros. Ele será utilizado nas questões 2 e 3.

A chapa de vidro plano e transparente é colocada numa esteira e transportada até uma estação de lavagem. Escovas e esponjas de polimento limpam as superfícies, utilizando água e óxido de cério. Esse procedimento gera riscos imperceptíveis, que têm a função aumentar a área de adesão de substâncias às superfícies.

O vidro é lavado com água desmineralizada. Em seguida, é pulverizado com uma solução de cloreto de estanho e sofre outra lavagem. O estanho sensibiliza a superfície do vidro, ou seja, confere aderência para a deposição do metal I, que é realizada a seguir. Para isso, o vidro é pulverizado com solução de nitrato de prata e com amônia (um ativador). Imediatamente, ocorre a precipitação do metal I em uma das superfícies. O material excedente é retirado sob lavadoras.

Na continuidade do processo, pulverizadores oscilantes misturam uma solução de sulfato de cobre e uma de amônio sobre o vidro. Em contato com a camada metálica já existente, ocorre a precipitação do metal II. Essa nova deposição é realizada para evitar que o metal primeiramente depositado se torne preto em contato com o ar.

O vidro revestido com camadas dos dois metais é seco com ar e recebe a aplicação de uma camada de tinta para proteger a parte inferior. O produto passa através de estufas. Depois de uma lavagem com solução ácida, para remover quaisquer resíduos de metais, ele é resfriado e lavado. Finalmente, o produto é cortado e estocado.

Adaptado de: https://www.youtube.com/watch?v=S3vSiv5J5Dc (Acesso em 30/06/2016)

Se um raio luminoso incidir perpendicularmente sobre um pedaço retangular (8cm x 4cm) do produto desse processo, ele será:

Uma professora transferiu 125mL de uma substância líquida, a glicerina, para um béquer de 150mL. Em seguida, ela acomodou uma pipeta dentro do recipiente. Para surpresa dos estudantes, a parte da pipeta que ficou em contato com o líquido “desapareceu”, enquanto a parte que ficou no ar permaneceu visível.

Dado: índices de refração do vidro e da glicerina são iguais a 1,50 e 1,47, respectivamente.

Qual das alternativas abaixo traz uma explicação correta para o resultado obtido no experimento?

Em uma corrida de carros, a fotografia abaixo foi tirada antes do final da corrida. A faixa branca pintada na pista demarca a linha de chegada. O carro A estava com 72 km/h e o carro B estava com 108 km/h, ambos em MRU (movimento retilíneo uniforme). Qual a diferença de tempo entre as chegadas desses carros?

Na figura, o carro B (na faixa de cima) está a 180 m da linha de chegada e o carro A (na faixa de baixo), a 100 m.

A fabricação de barris exige que os segmentos de madeira estejam bem justos e firmes. Em uma das etapas de um processo para a produção desses objetos, os aros são aquecidos ao fogo e, depois, colocados nas peças.

Essa etapa é particularmente útil para a vedação dos barris quando são utilizados aros constituídos por uma

Na figura, vemos um corpo A de 4 kg sendo abandonado do alto de um prédio no mesmo instante que um corpo B de 2 kg foi lançado horizontalmente da mesma altura. Se desprezarmos a influência do ar, qual proposição abaixo é a verdadeira?

Podemos dizer que um dos frutos tecnológicos mais importantes da Óptica é o espelho, usado largamente pela sociedade para gerar imagens. Nas figuras abaixo, vemos espelhos esféricos sendo usados em duas situações muito comuns: para observar de forma ampliada detalhes pequenos de seu rosto e para trabalhadores de uma loja visualizarem uma região grande apenas olhando para um espelho.

FIGURA 1

FIGURA 2

Figura 1 retirada na página http://blogdoenem.com.br/espelhos-esfericos-fisica-enem/ acessada em 10/06/2016. Figura 2 retirada na página http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/formacao-imagens-espelhos-esfericos.htm acessada em 10/06/2016

Sobre essas duas figuras, é correto afirmar:

Um recipiente, hermeticamente fechado, inicialmente acomoda uma mistura gasosa constituída por C₄H₆ e H₂, com frações molares iguais a 0,3 e 0,7, respectivamente, e pressão total igual a 1,5 atm. As substâncias reagem, conforme representado na reação equacionada abaixo, e a temperatura e o volume se mantêm constantes.

C₄H₆(g) + H₂(g) → C₄H₁₀(g)

A reação ocorre até que um dos reagentes seja totalmente consumido. Qual a pressão na mistura final?

Na situação revelada na figura, uma pessoa usa um fio ideal para acelerar uma pedra de 10 kg. O fio encontra-se inclinado de 37° em relação à horizontal gerando uma tração de 50 N. A pedra, deslizando neste solo, possui um coeficiente de atrito cinético de 0,4.

Dados: sen 37° = 0,6 e cos 37° = 0,8

Aceleração da gravidade = 10 m/s²

Determine a proposição verdadeira.

Íons cádmio (Cd, 112 g/mol) e íons chumbo (Pb, 207 g/mol) têm sido detectados em águas contaminadas por descartes inadequados de pilhas e baterias. Uma forma eficiente de remover esses íons, antes do descarte, pode ser feita via precipitação na forma de sulfetos, usando H₂S produzido in situ. Em uma pesquisa, a aplicação desse procedimento a 5,0 L de uma amostra de água resultou na precipitação de 910 mg de PbS e CdS. Nas CNTP, o volume de H₂S utilizado na precipitação foi igual a 113,5 mL. Considere o volume molar, nas CNTP, igual a 22,7 litros.

Qual a concentração de chumbo, em mg/L, na amostra analisada?

No alto de uma montanha de 30 m de altura, um arqueiro deformou seu arco de 50 cm para lançar uma flecha de 0,1 kg. A flecha subiu e desceu atingindo o solo com uma velocidade de 20 m/s. Se metade do calor produzido devido à interação entre a flecha e o ar foi absorvido pela flecha, qual o aumento de temperatura que a flecha teve durante todo o movimento?

Dados: Capacidade térmica da flecha = 100 J/°C

Constante elástica do arco = 80 N/m

Aceleração da gravidade = 10 m/s²

Um fogão estava sendo alimentado por um botijão preenchido apenas com butano. A reação de combustão do butano está apresentada abaixo com os coeficientes sendo as quantidades das substâncias em mol.

2 C₄H₁₀(g) + 13 O₂(g) → 8 CO₂(g) + 10 H₂O(g) + calor

Figura em http://saude.umcomo.com.br/articulo/o-que-fazer-se-me-queimar-com-agua-fervendo-12985.html acessada em 05/06/16.

Digamos que 100 g de água a 20ºC tenham sido colocados em uma panela que recebe calor da chama de uma boca desse fogão. A pessoa que colocou esta panela no fogo, queria apenas colocar a água para ferver. Mas, por esquecimento, só veio a desligar o fogo quando restavam, na panela, 80 % da água original.

Dados: calor latente de ebulição da água = 540 cal/g

calor específico da água = 1 cal/(gºC)

Determine a proposição verdadeira.