ONC 2024 · 2º ano do ensino médio: prova com gabarito

A indústria denominada de Cloro-Álcalis é responsável pela produção de produtos químicos utilizados no dia a dia, como água sanitária e hidróxido de sódio. O cloro possui uma extensa aplicabilidade na indústria. Além de estar presente na forma de hipoclorito na água sanitária é usado, por exemplo, para produção de um dos plásticos mais empregados em encanamentos (o PVC - policloreto de vinila). Na animação abaixo é apresentado um esquema simplificado de um dos processos usados na indústria Cloro-Álcalis. Trata-se de um sistema de eletrólise em que os reservatórios em que se encontram os dois eletrodos (cátodo e ânodo) são separados por uma membrana. Esta membrana possibilita o contato elétrico entre as duas soluções por meio da passagem de cátion de um lado para outro.

Fonte: Equipe ONC

Sobre o processo apresentado na animação, assinale a alternativa que apresenta os gases 1 e 2 produzidos.

Em química, é comum o uso de reações entre um ácido e uma base em procedimentos visando determinar a quantidade de uma dessas duas substâncias. Via de regra, os químicos recorrem a um procedimento denominado de titulação (vide ilustração), em que alíquotas de uma solução contendo um reagente de concentração conhecida são adicionadas sobre uma dada amostra até que a reação tenha ocorrido de forma estequiométrica. O ponto estequiométrico pode ser detectado pelo uso de indicadores químicos ou instrumentais, sendo que, ao final do processo, cálculos estequiométricos permitem conhecer a quantidade de matéria presente na amostra.

Fonte: pixabay.com

Considere que 0,959 g de HNO₃ foram adicionados em um balão de 100 mL. O balão teve então seu volume completado com água purificada. A seguir, essa solução foi utilizada para titulação de uma alíquota de 25,0 mL de uma amostra aquosa contendo NaOH. O volume estequiométrico para essa titulação foi igual a 20,0 mL.

Com essas informações, assinale a alternativa que indica corretamente a concentração em g L^-1 de NaOH contida na solução titulada. (Dados: H = 1,00 g mol^-1; O = 16,0 g mol^-1; N = 14,0 g mol^-1; Na = 23,0 g mol^-1)

Cáries dentárias são um resultado da desmineralização dos dentes quando expostos a substâncias com caráter ácido, como o ácido lático produzido por bactérias em ambientes bucais com baixa higiene.

A desmineralização do esmalte dentário pode ser representado pela equação de solubilização da hidroxiapatita, que em meio ácido é deslocada no sentido da formação de íons cálcio e fosfato:

Ca₅(PO₄)₃OH_(s) ⇌ 5 Ca²⁺_(aq) + 3 PO₄³⁻_(aq) + OH⁻_(aq)

A escovação auxilia na eliminação de restos de alimentos, o que dificulta o desenvolvimento de bactérias. Adicionalmente, as pastas de dente possuem sais de flúor, sendo que a ação deste íon no equilíbrio de desmineralização pode ser representada pela seguinte equação:

5 Ca²⁺_(aq) + 3 PO₄³⁻_(aq) + F⁻_(aq) ⇌ Ca₅(PO₄)₃F_(s)

Neste equação, apresenta-se a formação da fluorapatita que, assim como a hidroxiapatita, pode ter sua solubilização acelerada em meio ácido. Nesse sentido e sabendo-se que a fluorapatita dificulta a formação de cáries, é esperado que essa substância apresente

Materiais contendo carbonatos de cálcio e magnésio, como o mármore, são úteis na elaboração de obras de arte (vide figura) e também na construção civil. Para uso na agricultura, é comum uma etapa prévia de decomposição térmica deste material visando a formação de óxidos, os quais são utilizados não apenas como fonte de cálcio, mas também para alcalinizar o solo em um processo denominado de calagem.

Fonte: pixabay.com

Além de carbonatos de cálcio e magnésio, é comum a presença de substâncias termicamente estáveis nestes tipos de materiais. Assim, na figura abaixo, apresenta-se um gráfico no qual a massa de uma amostra contendo uma mistura de carbonato de cálcio e impurezas termicamente estáveis foi monitorada durante um processo de aquecimento para decomposição térmica. No gráfico, são apresentados dados de todo o processo de decomposição térmica, até que a massa do produto obtido não mais se alterou.

Fonte: Equipe ONC

Sobre a amostra em questão, assinale a alternativa que apresenta a % em massa de carbonato de cálcio presente. (Dados: H = 1,00 g mol^-1; C = 12 g mol^-1; O = 16,0 g mol^-1; Ca = 40,0 g mol^-1)

Leia os dois textos.

Texto I

A luta contra os espanhóis foi feita, em grande parte, em busca da libertação dos americanos e não de nações específicas, as quais não existiam e nem sequer tinham denominações. Por muito tempo, algumas assembleias provinciais aceitavam membros de outros países segundo o critério de que eram nascidos na América. A difusão de instrumentos do imaginário nacional – hinos, bandeiras, romances nacionalistas – só começou a ganhar impulso décadas após o fim das lutas contra o domínio espanhol. Apesar dos territórios se estabilizarem com certa rapidez e manterem seus formatos básicos, a afirmação da autoridade dos governos centrais foi frágil, só alcançada no fim do século em alguns países.

Fonte: Fabio Muruci dos Santos. anphlac.org/

Texto II

Do ponto de vista histórico, o termo América Latina é essencialmente de origem francesa, derivado da terminologia “Amérique Latine”, sendo utilizado primeiramente por intelectuais franceses em meados do século XIX para justificar o imperialismo francês no México sob domínio de Napoleão III. No entanto, Napoleão III utilizou o termo América Latina quase quatro séculos após a descoberta das índias ocidentais como parte de um discurso “geoideológico” para uma suposta unidade linguística, cultural e racial dos povos latinos em contraposição aos germânicos, anglo-saxões e eslavos.

Fonte: SOUZA, Ailton. América Latina, conceito e identidade: algumas reflexões da história. PRACS: Revista de Humanidades do Curso de Ciências Sociais da UNIFAP. Macapá, n. 4, pp. 29-39, dez. 2011.

Considerando os textos e seus conhecimentos a respeito da identidade latino-americana, escolha a alternativa correta.

Observe as obras a seguir.

A balsa da Medusa, de Théodore Géricault

Fonte: pt.wikipedia.org/

A Barca de Dante, de Eugène Delacroix

Fonte: pt.wikipedia.org/

As obras pertencem ao

Leia o texto a seguir.

Petições de colonos eram frequentemente expressas em uma linguagem que considerava o rei um parente fictício. O que os colonos almejavam com tais solicitações era o reconhecimento real de seu valor, de seus serviços e sacrifícios, e tais pedidos eram feitos e concedidos em um contexto altamente pessoal da relação vassalo-soberano. No entanto, embora não fosse sempre dessa forma, havia uma insensibilidade generalizada da Coroa portuguesa em relação a esses pedidos. Logo, a máxima ironia para um país no qual o mercantilismo era central em relação às suas atitudes e políticas para o Brasil, era justamente o fato de que Portugal se mostrava incapaz de implementar tal política. Dada a natureza multicontinental e multioceânica da presença portuguesa, a realização do comércio entre colônias sem a interferência de um componente metropolitano não apenas enfraquecia as políticas mercantilistas, subtraindo de Portugal fontes fiscais em potencial, como também assegurava que os lucros permanecessem fora da metrópole, fortalecendo assim as periferias. Embora a Coroa continuasse obstinada contra a criação das universidades e do estabelecimento da imprensa no Brasil, e tentasse controlar o comércio de livros para a colônia, não conseguia conter o fluxo de ideias e de livros provenientes da Europa, como pode ser constatado através do exame dos conteúdos das bibliotecas coloniais. Também não tinha ela poderes para sustar a participação estrangeira no comércio e no contrabando oceânico.

Fonte: RUSSEL-WOOD, J. Centro e periferia no mundo luso-brasileiro: 1500-1808. Revista Brasileira de História. São Paulo, 1998, v. 18, n. 36, p. 206. (adaptado).

O texto defende uma leitura da relação entre colônia e metrópole pautada pela

Capa do Livro A Origem das Espécies, em inglês.

Fonte: Equipe ONC.

A publicação da obra “A Origem das Espécies” de Charles Darwin, baseada em uma expedição com o navio HMS Beagle, é considerada um marco na ciência do século XIX, dentre outros fatores, por

Na figura a seguir, temos o esquema, fora de escala, das órbitas elípticas de um sistema estelar duplo, ou seja, onde duas estrelas estão ligadas gravitacionalmente e ambas orbitam o baricentro ou centro de massa (c.m.) do sistema, identificado pelo sinal de + na figura.

Fonte: www.quora.com (adaptado)

Baseado nesta figura e em seus conhecimentos, avalie as afirmações a seguir e assinale a opção correta.

I – O centro de massa do sistema está no foco comum às duas órbitas.

II – A estrela A tem mais massa que a estrela B.

III – Quando a estrela A estiver na posição 1, a estrela B estará na posição 2.

IV - Quando a estrela A estiver na posição 1, a estrela B estará na posição 3.

Está correto o que se afirma em

O SpaceX Roadster não é um objeto celeste natural, mas sim um objeto artificial lançado pela SpaceX em fevereiro de 2018. Ele é um carro esportivo vermelho de propriedade do Diretor Executivo da SpaceX, Elon Musk, e foi lançado como uma demonstração das capacidades do lançador orbital Falcon Heavy, o foguete mais poderoso do mundo em operação.

O Roadster está numa órbita heliocêntrica que o leva ao Cinturão Principal de Asteroides e depois de volta ao Sistema Solar interior. O Roadster também carrega um manequim chamado Starman, vestido com um traje espacial, no banco do motorista.

Fonte: SpaceX.

O gráfico a seguir mostra a distância do SpaceX Roadster - Starman da Terra em função do tempo, de janeiro de 2024 a julho de 2029). No gráfico, as distâncias são medidas em Unidades Astronômicas (UA).

Fonte: theskylive.com (adaptado).

Baseado nos seus conhecimentos e no gráfico, assinale a opção correta.

A figura a seguir traz o gráfico da variação do número de horas de luz do dia (ou seja, o Sol acima do Horizonte) de uma região da Terra ao longo do ano. Nele podemos ver, por exemplo, que no dia 1º de setembro, nesta região, o dia terá 14,7 horas de luz.

Fonte: astro.unl.edu (adaptado).

Baseado nessa figura, assinale a opção que traz a região da Terra a que esse gráfico se refere.

Em virtude de sua alta temperatura, na ordem de 2 milhões de graus Celsius, a parte mais externa da atmosfera do Sol, chamada de Coroa Solar, é responsável pela emissão de um fluxo constante de partículas muito energéticas para todo o espaço, conhecido por Vento Solar. Essas partículas são, em sua maioria, elétrons, prótons e partículas alfa. O Vento Solar faz com que o Sol perca massa a uma taxa de cerca de 2 milhões de toneladas/segundo (1 t = 1.000 kg).

Assinale a alternativa que traz quantos anos o Sol demora para perder a massa equivalente à massa do planeta Marte por conta do Vento Solar.

Considere a massa de Marte M_Marte = 0,6 × 10²⁴ kg e 1 ano = 3 × 10⁷ segundos.

Observe o esquema simplificado do sistema cardiovascular humano.

Fonte: https://bioicons.com/

Com relação a esse esquema, pode-se afirmar que

Os peixes da família Channichthyidae, que habitam a região da Antártida, possuem uma característica marcante: são os únicos vertebrados descritos que não expressam hemoglobina, proteína responsável pela captura e transporte de oxigênio pelo sangue, e algumas espécies também não expressam a mioglobina, proteína capaz de reter oxigênio dentro das células musculares. Pesquisadores debatem se a ausência dessa proteína possui caráter adaptativo, visto que diversas modificações presentes nestes animais em decorrência da ausência de hemoglobina incorrem em maior demanda energética em comparação com outros que possuem a proteína.

Peixe-gelo da família Channichthyidae.

Fonte: pt.wikipedia.org/wiki/Channichthyidae

Assinale a alternativa que relaciona corretamente uma característica presente nesses peixes ou no meio que habitam com seu possível valor adaptativo.

O sistema endomembranar é um contínuo de organelas celulares que tem como objetivo a produção e transporte de moléculas que serão enviadas para fora da célula em que ocorreu sua produção. Em um experimento, aminoácidos foram marcados radioativamente e posteriormente foi analisada sua localização na célula ao longo do tempo. Os resultados são apresentados no gráfico a seguir.

Fonte: Equipe ONC

Com base na análise deste, assinale a alternativa correta.

Lynn Margulis (1938 - 2011) foi uma bióloga norte-americana renomada por desenvolver a teoria da endossimbiose, que explica a origem das organelas celulares como resultado de uma simbiose entre diferentes organismos. Essa teoria revolucionou nossa compreensão sobre a evolução das células eucarióticas.

Fonte: wikimedia.org

Sobre a teoria da endossimbiose e suas implicações na evolução celular, analise as afirmativas abaixo e selecione a correta.

O nitrato de potássio é um sal branco, parecido com o cloreto de sódio (sal de cozinha). Um cientista misturou um punhado de água à última quantidade de nitrato de potássio que tinha em seu laboratório, pensando que estava usando cloreto de sódio. Quando percebeu o erro, resolveu recuperar o sal de potássio, fazendo a água vaporizar rapidamente dessa mistura que tinha 160 g. Para isso, montou o esquema representado na animação abaixo. Dessa forma, conseguiu recuperar os 10 g de nitrato de potássio que usou.

Fonte: Equipe ONC.

O fogareiro da montagem (bico de Bulsen) utiliza hidrogênio como combustível. Sabe-se que a reação de combustão do hidrogênio é:

2 H_2(g) + O_2(g) → 2 H₂O_(l) + 120 kcal

Considerando que a mistura absorveu 90% do calor produzido e que o calor latente de vaporização da água mede 540 cal/g, quantas gramas de hidrogênio foram usados para vaporizar toda a água a partir do momento que a água entrou em ebulição, quando a mistura tinha 160 g? Para responder essa pergunta, considere que a temperatura de ebulição da solução é constante.

A primeira ferrovia transcontinental do mundo, Pacific Railroad, foi construída nos Estados Unidos da América, entre 1863 a 1869. Com 3.072 km de extensão, entre planícies e montanhas, essa ferrovia foi considerada o maior feito tecnológico norte-americano do século XIX. A Pacific Railroad ajudou a consolidar a expansão territorial para oeste iniciada pelos EUA, no mesmo século, e desempenha até hoje um papel fundamental na logística deste país.

Fonte: Equipe ONC.

O desenvolvimento do uso do motor a vapor em locomotivas também colaborou para que viagens que duravam meses fossem realizadas em dias. A animação abaixo mostra o funcionamento desses motores. Nela vemos a roda sendo movida por um pistão que é impulsionado pelo vapor pressurizado oriundo da caldeira aquecida pela fornalha, onde queimava carvão ou madeira. Mesmo com o movimento de vai e vem do pistão, a roda sempre era empurrada para frente porque um engenhoso mecanismo alternava a entrada e saída do vapor, acompanhando o movimento oscilatório do pistão.

Sobre os aspectos químicos, físicos e históricos relacionados ao tema do enunciado, identifique a alternativa correta.

Uma lâmpada foi posta no interior de um bloco de vidro homogêneo com uma face coberta por uma película opaca. Uma fenda na película permite que a luz da lâmpada chegue em uma lente convergente. A lente foi posicionada para que a lâmpada ficasse em um dos seus focos. Um observador se aproximou desse sistema, tudo conforme figura abaixo.

Fonte: Equipe ONC.

Sobre os fenômenos e sistemas ópticos descritos acima, identifique a proposição correta.

João tinha 80 kg e era técnico aerogerador. Ele estava consertando um aerogerador que girava com 2 rad/s e tinhas pás de 10 m. Por um descuido, escorregou e deslizou por uma das pás de um aerogerador. Como era muito forte, conseguiu se prender à ponta dela. Nessa situação, completou duas voltas, mas se soltou quando estava no ponto mais alto de sua trajetória, a 45 m do solo, conforme animação abaixo.

Equipe ONC.

Sobre os movimentos que João vivenciou, determine a alternativa correta.