← Voltar para a lista de provas Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx) — Exército Brasileiro · Concurso de Admissão à EsPCEx 45 questões nesta prova · página 2 de 3 · 44 com gabarito Gabarito disponível Gabarito disponível Trem atravessando túnel: distância percorrida = comprimento do trem + comprimento do túnel. Da entrada até a saída completa, o trem percorre o comprimento do túnel mais o seu próprio comprimento. Em MU: ΔS = v·t = 16 × 50 = 800 m. Logo, L_túnel = 800 − 150 = 650 m. A) 500 m: não corresponde ao cálculo. C) 800 m: esquece de descontar os 150 m do trem. D) 950 m: soma o comprimento do trem em vez de subtraí-lo. E) 1100 m: valor sem relação com o cálculo. Referência: Cinemática – Movimento Uniforme (ΔS = v·t) Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Na compressão adiabática, o volume diminui e a temperatura e a pressão aumentam. Na compressão, o volume diminui. Em transformação adiabática Q = 0, então ΔU = -τ, e como o trabalho do gás é negativo (-800 J), ΔU = +800 J. A energia interna aumenta, logo a temperatura sobe, e pela lei dos gases a pressão também aumenta. A) e E) Dizem que o volume aumentou, mas houve compressão. B) A temperatura não diminui, pois ΔU > 0. C) A pressão não diminui, pois V diminuiu e T aumentou. Referência: Termodinâmica: primeira lei e transformação adiabática. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível A potência média útil é 120 kW. Com velocidade constante, o trabalho da força do cabo é igual à variação da energia potencial: τ = mgh = 6000 × 10 × 20 = 1,2·10⁶ J. A potência é P = τ/Δt = 1,2·10⁶/10 = 1,2·10⁵ W = 120 kW. B, C, D e E) Resultam de erro na massa (6 ton = 6000 kg), no tempo ou no uso de h e t. Referência: Mecânica: trabalho, energia e potência. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível Gabarito disponível A equação balanceada soma 20, o agente redutor é o Cu e o sal é o nitrato de cobre II. 3 Cu + 8 HNO₃ → 3 Cu(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O. A soma é 3+8+3+2+4 = 20. O Cu vai de 0 a +2, então se oxida e é o agente redutor. O sal Cu(NO₃)₂ é nitrato de cobre II. A) e E) O sal tem Cu²⁺, e não Cu⁺, e a soma de A está errada. C) O ânion é nitrato (NO₃⁻), e não nitrito, e o redutor não é o HNO₃. D) O NO é produto, e não redutor, e a soma não é 18. Referência: Oxirredução: balanceamento e nomenclatura de sais. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível São necessários 0,117 g de NaCl. n(AgNO₃) = 0,020 L × 0,1 mol/L = 0,002 mol. A proporção é 1:1, então n(NaCl) = 0,002 mol. Com M = 58,5 g/mol, m = 0,002 × 58,5 = 0,117 g. A) 0,062 g não corresponde ao cálculo. C) 0,258 g, D) 0,567 g e E) 0,644 g resultam de erro de massa molar ou de proporção, e não de 0,002 mol de NaCl. Referência: Estequiometria em solução. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Gabarito disponível A massa de cobre depositada é de cerca de 0,010 g. A carga é Q = i·t = 0,1 A × 300 s = 30 C. Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu, então 2 × 96500 C depositam 64 g. m = 64 × 30 / 193000 ≈ 0,0099 g ≈ 0,010 g. A, B e C) São valores muito grandes, correspondentes a cargas muito maiores. D) 0,095 g seria erro de uma ordem de grandeza (por exemplo, usar 1 e⁻ por Cu ou errar a unidade de tempo). Referência: Eletroquímica: leis de Faraday. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível Com 1060 g de Na₂CO₃ e 90% de rendimento, obtêm-se 110,25 L de CO₂ e 999 g de malaquita. 1060 g de Na₂CO₃ (106 g/mol) são 10 mol. Pela equação, 2 mol de Na₂CO₃ geram 1 mol de CO₂ e 1 mol de malaquita, então o teórico é 5 mol de cada. Com 90%, são 4,5 mol: CO₂ = 4,5 × 24,5 = 110,25 L. Malaquita (M = 222 g/mol) = 4,5 × 222 = 999 g. A, B, C e E) Resultam de erros na proporção estequiométrica, na massa molar ou no uso do rendimento. Referência: Estequiometria: rendimento de reação e volume molar. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível A decomposição de 0,6 mg de trinitroglicerina libera cerca de 4,1 J. Com as entalpias de formação dadas, ΔH = [12(-394) + 10(-286)] - 4(-353,6) ≈ -6173,6 kJ para 4 mol, ou cerca de -1543 kJ/mol. A massa molar é 227 g/mol, então 0,6 mg correspondem a ≈ 2,64·10⁻⁶ mol. A energia liberada é 2,64·10⁻⁶ × 1543 ≈ 4,1·10⁻³ kJ, isto é, ≈ 4,1 J. (O enunciado traz C₃H₃N₃O₉ por erro de digitação, e o dado usa C₃H₅N₃O₉.) B) e C) Superestimam a energia por erro de escala ou de conversão de unidades. D) e E) Estão em kJ e são muito maiores, o que seria o valor para mols inteiros e não para 0,6 mg. Referência: Termoquímica: entalpia de formação e lei de Hess. Resolução comentada do VaiConcursos. Gabarito disponível O composto 2-metil-hex-3,4-dien-2-ol atende às três descrições. São 7 carbonos (6 da cadeia mais 1 do metil), a cadeia é aberta, ramificada e insaturada. O dieno acumulado C3=C4=C5 dá 1 carbono sp (C4) e 2 sp² (C3 e C5), e os demais são sp³. A hidroxila está no C2, que também tem o metil e outro carbono, ligando-se a três carbonos, então o álcool é terciário. A) Só tem 1 carbono sp² nulo, tem 2 sp e é álcool primário. B) O OH está num carbono enólico e não é terciário. D) É álcool primário e não tem a hibridização pedida. E) Tem 7 carbonos mas não tem carbono sp, pois a cadeia só tem duplas isoladas. Referência: Química orgânica: hibridização, classificação de cadeias e nomenclatura IUPAC. Resolução comentada do VaiConcursos.EsPCEx 2016 — Concurso de Admissão — Provas de Português, Redação, Física e Química — Modelo A
Após ser refletido no ponto O desse espelho, o raio incide na superfície plana e horizontal de um líquido e sofre refração. O raio refratado forma um ângulo de 30° com a reta normal à superfície do líquido, conforme o desenho abaixo. Sabendo que o índice de refração do ar é 1, o índice de refração do líquido é:
Dados: sen 30º=1/2 e cos 60º =1/2 ; sen 60º=√3/2 e cos 30º=√3/2
Resolução comentada
Análise das alternativas
No ponto M da barra II, é colocado um peso de 200 N suspenso por um cabo de massa desprezível. A barra I está apoiada no ponto N no vértice de um cone fixo no piso. O ponto A da barra I toca o vértice de um cone fixo no teto. O ponto B da barra I toca o ponto C, na extremidade da barra II. O ponto D, localizado na outra extremidade da barra II, está apoiado no vértice de um cone fixo no piso.
Os módulos das forças de contato sobre a barra I, nos pontos A e N, são respectivamente:
Uma mola ideal, de volume desprezível e constante elástica k, tem uma de suas extremidades presa ao centro geométrico da superfície inferior do cubo, e a outra extremidade presa ao fundo do recipiente de modo que ela fique posicionada verticalmente.
Um fio ideal vertical está preso ao centro geométrico da superfície superior do cubo e passa por duas roldanas idênticas e ideais A e B. A roldana A é móvel a roldana B é fixa e estão montadas conforme o desenho abaixo.
Uma força vertical de intensidade F é aplicada ao eixo central da roldana A fazendo com que a distensão na mola seja X e o sistema todo fique em equilíbrio estático, com o cubo totalmente imerso no líquido.
Considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a g, o módulo da força F é:
A potência elétrica dissipada no resistor de 4 Ω do circuito é:
No final do intervalo de tempo de 3 s, os módulos do impulso da força F⃗ e da quantidade de movimento do cubo são respectivamente:
Uma espira circular condutora de raio R é colocada entre os dois fios e é percorrida por uma corrente elétrica i.
A espira e os fios estão no mesmo plano. O centro da espira dista de 3 R de cada fio, conforme o desenho abaixo.
Para que o vetor campo magnético resultante, no centro da espira, seja nulo, a intensidade da corrente elétrica i e seu sentido, tomando como referência o desenho, são respectivamente:
Resolução comentada
Análise das alternativas
O elevador se desloca, com velocidade constante, do piso térreo até a altura de 20 m, em um intervalo de tempo igual a 10 s. Desprezando as forças dissipativas e considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², podemos afirmar que a potência média útil desenvolvida por esse elevador é:Resolução comentada
Análise das alternativas
– L1: 30 V e 60 W ;
– L2: 30 V e 30 W.
Além das duas lâmpadas, ele também usará um gerador ideal de tensão elétrica contínua de 60 V, um resistor ôhmico de 30 Ω e fios condutores elétricos ideais.
Utilizando todo material acima descrito, a configuração da montagem do circuito elétrico, para que as lâmpadas funcionem corretamente com os valores especificados pelo fabricante das lâmpadas será:
Uma mola ideal de constante elástica k=400 N/m é colocada no fim dessa rampa, conforme desenho abaixo. A esfera colide com a mola e provoca uma compressão.
Desprezando as forças dissipativas, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g = 10 m/s² e que a esfera apenas desliza e não rola, a máxima deformação sofrida pela mola é de:
Cu (s) + HNO₃ (aq) → H₂O (l) + NO (g) + Cu(NO₃)₂ (aq)
A soma dos coeficientes estequiométricos (menores números inteiros) da equação balanceada, o agente redutor da reação e o nome do composto iônico formado são, respectivamente,Resolução comentada
Análise das alternativas
Dados:
Analogamente, sais que contêm íons cloreto, como o cloreto de sódio (NaCl), podem ser usados na determinação quantitativa de íons prata em soluções de AgNO₃, conforme descreve a equação:
AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
Para reagir estequiometricamente, precipitando na forma de AgCl, todos os íons prata presentes em 20,0 mL de solução 0,1 mol·L⁻¹ de AgNO₃ (completamente dissociado), a massa necessária de cloreto de sódio será de:
Dados:
Massas atômicas: Na = 23 u; Cl = 35,5 u; Ag = 108 u; N = 14 u; O = 16 u.Resolução comentada
Análise das alternativas
Um tipo de munição traçante usada por um exército possui na sua composição química uma determinada substância, cuja espécie química ocasiona um traço de cor correspondente bastante característico.
Com relação à espécie química componente da munição desse exército sabe-se:
I) A representação do elemento químico do átomo da espécie responsável pela coloração pertence à família dos metais alcalinos-terrosos da tabela periódica.
II) O átomo da espécie responsável pela coloração do traço possui massa de 137 u e número de nêutrons 81.
Sabe-se também que uma das espécies apresentadas na tabela do item III (que mostra a relação de cor emitida característica conforme a espécie química e sua distribuição eletrônica) é a responsável pela cor do traço da munição desse exército.
III) Tabela com espécies químicas, suas distribuições eletrônicas e colorações características:
Considerando os dados contidos, nos itens I e II, atrelados às informações da tabela do item III, a munição traçante, descrita acima, empregada por esse exército possui traço de coloração
Dados: massa molar Cu = 64 g/mol; 1 Faraday = 96500 CResolução comentada
Análise das alternativas
Experimentalmente pode-se obter malaquita pela reação de precipitação que ocorre entre soluções aquosas de sulfato de cobre II e carbonato de sódio, formando um carbonato básico de cobre II hidratado, conforme a equação da reação:
2 CuSO₄ (aq) + 2 Na₂CO₃ (aq) + H₂O (l) → CuCO₃.Cu(OH)₂ (s) + 2 Na₂SO₄ (aq) + CO₂ (g)
Na reação de síntese da malaquita, partindo-se de 1060 g de carbonato de sódio e considerando-se um rendimento de reação de 90%, o volume de CO₂ (a 25 ºC e 1 atm) e a massa de malaquita obtida serão, respectivamente, de:
Dados: – massas atômicas Cu = 64 u; S = 32 u; O = 16 u; Na = 23 u; C = 12 u; H = 1 u.
– volume molar 24,5 L/mol, no estado padrão.Resolução comentada
Análise das alternativas
4 C₃H₃N₃O₉ (l) → 6 N₂ (g) + 12 CO₂ (g) + 1 O₂ (g) + 10 H₂O (l).
Além de explosivo, a trinitroglicerina também é utilizada como princípio ativo de medicamentos no tratamento de angina, uma doença que acomete o coração. Medicamentos usados no tratamento da angina usam uma dose padrão de 0,6 mg de trinitroglicerina na formulação. Considerando os dados termoquímicos da reação a 25 ºC e 1 atm e supondo que essa massa de trinitroglicerina sofra uma reação de decomposição completa, a energia liberada seria aproximadamente de
Dados: massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u; N = 14 u; O = 16 u.
ΔHf° (H₂O) = - 286 kJ/mol; ΔHf° (CO₂) = - 394 kJ/mol; ΔHf° (C₃H₅N₃O₉) = - 353,6 kJ/molResolução comentada
Análise das alternativas
I) o composto apresenta 7 (sete) átomos de carbono em sua cadeia carbônica, classificada como aberta, ramificada e insaturada;
II) a estrutura da cadeia carbônica apresenta apenas 1 carbono com hibridização tipo sp, apenas 2 carbonos com hibridização tipo sp² e os demais carbonos com hibridização sp³;
III) o composto é um álcool terciário.
Considerando as características descritas acima e a nomenclatura de compostos orgânicos regulada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), uma possível nomenclatura para o composto que atenda essas descrições éResolução comentada
Análise das alternativas
Um raio de luz monocromática propagando-se no ar incide no ponto O, na superfície de um espelho, plano e horizontal, formando um ângulo de 30° com sua superfície.
Um trem de 150 m de comprimento se desloca com velocidade escalar constante de 16 m/s. Esse trem atravessa um túnel e leva 50 s desde a entrada até a saída completa de dentro dele. O comprimento do túnel é de:
O desenho abaixo representa um sistema composto por duas barras rígidas I e II, homogêneas e de massas desprezíveis na posição horizontal, dentro de uma sala. O sistema está em equilíbrio estático.
Um cubo homogêneo de densidade ρ e volume V encontra-se totalmente imerso em um líquido homogêneo de densidade ρₒ contido em um recipiente que está fixo a uma superfície horizontal.
O desenho abaixo representa um circuito elétrico composto por resistores ôhmicos, um gerador ideal e um receptor ideal.
Um cubo de massa 4 kg está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal sem atrito. Durante 3 s, aplica-se sobre o cubo uma força constante F⃗, horizontal e perpendicular no centro de uma de suas faces, fazendo com que ele sofra um deslocamento retilíneo de 9 m, nesse intervalo de tempo, conforme representado no desenho abaixo.
Dois fios condutores retilíneos, muito longos e paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de intensidade distintas, i₁ e i₂, de sentidos opostos.
Durante um experimento, um gás perfeito é comprimido, adiabaticamente, sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J. Em relação ao gás, ao final do processo, podemos afirmar que:
Um prédio em construção, de 20 m de altura, possui, na parte externa da obra, um elevador de carga com massa total de 6 ton, suspenso por um cabo inextensível e de massa desprezível.
Um aluno irá montar um circuito elétrico com duas lâmpadas incandescentes, L1 e L2, de resistências elétricas constantes, que têm as seguintes especificações técnicas fornecidas pelo fabricante, impressas nas lâmpadas:
Uma esfera, sólida, homogênea e de massa 0,8 kg é abandonada de um ponto a 4 m de altura do solo em uma rampa curva.
Uma partícula de carga q e massa 10⁻⁶ kg foi colocada num ponto próximo à superfície da Terra onde existe um campo elétrico uniforme, vertical e ascendente de intensidade E=10⁵ N/C. Sabendo que a partícula está em equilíbrio, considerando a intensidade da aceleração da gravidade g=10 m/s², o valor da carga q e o seu sinal são respectivamente:
O cobre metálico pode ser oxidado por ácido nítrico diluído, produzindo água, monóxido de nitrogênio e um sal (composto iônico). A reação pode ser representada pela seguinte equação química (não balanceada):
O propan-2-ol (álcool isopropílico), cuja fórmula é C₃H₈O, é vendido comercialmente como álcool de massagem ou de limpeza de telas e de monitores. Considerando uma reação de combustão completa com rendimento de 100% e os dados de entalpias padrão de formação (ΔHf°) das espécies participantes desse processo e da densidade do álcool, a quantidade de energia liberada na combustão completa de 10,0 L desse álcool será de
Em análises quantitativas, por meio do conhecimento da concentração de uma das espécies, pode-se determinar a concentração e, por conseguinte, a massa de outra espécie. Um exemplo, é o uso do nitrato de prata (AgNO₃) nos ensaios de determinação do teor de íons cloreto, em análises de água mineral. Nesse processo ocorre uma reação entre os íons prata e os íons cloreto, com consequente precipitação de cloreto de prata (AgCl) e de outras espécies que podem ser quantificadas.
Munições traçantes são aquelas que possuem um projétil especial, contendo uma carga pirotécnica em sua retaguarda. Essa carga pirotécnica, após o tiro, é ignificada, gerando um traço de luz colorido, permitindo a visualização de tiros noturnos a olho nu. Essa carga pirotécnica é uma mistura química que pode possuir, dentre vários ingredientes, sais cujos íons emitem radiação de cor característica associada ao traço luminoso.
No ano de 2014, os alunos da EsPCEx realizaram um experimento de eletrólise durante uma aula prática no Laboratório de Química. Nesse experimento, foi montado um banho eletrolítico, cujo objetivo era o depósito de cobre metálico sobre um clipe de papel, usando no banho eletrolítico uma solução aquosa 1 mol·L⁻¹ de sulfato de cobre II. Nesse sistema de eletrólise, por meio de uma fonte externa, foi aplicada uma corrente constante de 100 mA, durante 5 minutos. Após esse tempo, a massa aproximada de cobre depositada sobre a superfície do clipe foi de:
Um mineral muito famoso, pertencente ao grupo dos carbonatos, e que dá origem a uma pedra semipreciosa é a malaquita, cuja a fórmula é: Cu₂(OH)₂CO₃ (ou CuCO₃.Cu(OH)₂).
Uma das aplicações da trinitroglicerina, cuja fórmula é C₃H₃N₃O₉, é a confecção de explosivos. Sua decomposição enérgica gera como produtos os gases nitrogênio, dióxido de carbono e oxigênio, além de água, conforme mostra a equação da reação a seguir:
Considere as seguintes descrições de um composto orgânico: