FUVEST 2021

Questão 59847

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

A hemoglobina é uma proteína composta por quatro cadeias polipeptídicas. Cada cadeia está associada a um grupo heme que contém ferro, capaz de se ligar reversivelmente ao oxigênio, permitindo assim sua função primária, que é a do transporte de oxigênio dos pulmões aos tecidos periféricos.

a) A Figura 1 apresenta a curva de dissociação para duas hemoglobinas humanas: em adultos (linha tracejada) e fetais (linha sólida). Considerando elementos de equilíbrio químico e esse gráfico, indique qual hemoglobina tem maior afinidade com o oxigênio: a do adulto ou a fetal? Justifique sua resposta.

b) O efeito Bohr, representado na Figura 2, ocorre quando células com metabolismo aumentado liberam maiores quantidades de CO2 no sangue. Entre as curvas do gráfico (linhas sólida ou tracejada), identifique aquela que representa o resultado final do efeito Bohr. Explique, do ponto de vista químico, como você chegou a esta conclusão.

Questão 59848

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

O gás natural (GN) é uma fonte de energia eficiente e limpa, considerando-se uma queima completa desse gás na sua forma purificada. No entanto, o metano, na origem, vem misturado com muitas outras substâncias que precisam ser retiradas no processo de purificação, pois, na queima, teriam baixa ou nenhuma eficiência energética, ou então gerariam produtos com características indesejáveis. A tabela abaixo mostra a composição aproximada (V/V %) de algumas fontes de gás natural, o que pode ilustrar as afirmações anteriores.

Considere a queima de gases naturais (GN) na composição em que se apresentam nas fontes, em condições idênticas de temperatura e pressão e considerando tais gases como ideais.

a) Do ponto de vista energético, qual seria a melhor e a pior fonte, por volume de gás queimado? Justifique sua resposta.

b) Do ponto de vista ambiental, qual seria a melhor e a pior fonte, por volume de gás queimado? Justifique sua resposta.

Questão 59849

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

Pesquisadores da Universidade de Nevada estudaram a utilização de pó de café e farinha de penas de galinha, fontes baratas de matéria prima, abundantes e ambientalmente amigáveis, na produção de biodiesel. Num dos estudos, os cientistas coletaram o pó de café e separaram o óleo nele contido. No processo de extração do óleo, o pó passou por um processo de secagem por 12 horas. Em seguida, foi aquecido por 1 hora com um solvente orgânico em ebulição e então filtrado para remover o sólido. O solvente foi separado do óleo por destilação. Em seguida, os cientistas usaram um processo barato de transesterificação para converter 100% do óleo em biodiesel.

(Adaptado de A. King, Journal of Chemical Education 87, 2010, p. 243-244.)

a) Considerando o estudo e os dados que constam nos gráficos acima, qual seria o material disponível em maior quantidade no mundo para a produção de biodiesel: pó de café ou farinha de penas? Justifique.

b) Considerando o texto apresentado, aponte e comente, nos espaços indicados, um aspecto positivo e um aspecto negativo da proposta dos autores da pesquisa.

Questão 59850

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE) 

Milhões de mulheres vivem algumas frustrações derivadas de mecanismos que as silenciam e que as afastam dos centros de poder. O mundo dos antigos gregos e romanos pode nos ajudar a compreender a construção desses mecanismos. Na fundação da tradição literária ocidental temos o primeiro exemplo registrado de um homem mandando uma mulher "calar a boca". Refiro-me à Odisseia de Homero, escrita há quase 3 mil anos. Tendemos, hoje, a pensar na Odisseia apenas como a épica história de Ulisses e seu retorno para casa após a Guerra de Troia. Mas a Odisseia é também a história de Telêmaco, filho de Ulisses e Penélope. É a história do seu crescimento, e de como, ao longo do texto, ele amadurece, passando de menino a homem. Esse processo surge no primeiro livro do poema, quando Penélope desce de seus aposentos e vai ao grande saguão do palácio, onde um poeta se apresenta perante a multidão; ele canta as dificuldades encontradas pelos heróis gregos ao voltar para casa. A música não a agrada, e ela, diante de todos, pede-lhe que escolha outro tema, mais feliz. Nesse momento, intervém Telêmaco: "— Mãe, volte para seus aposentos e retorne seu próprio trabalho, o tear e a roca. Discursos são coisas de homens, de todos os homens, e minhas, mais que de qualquer outro, pois meu é o poder nesta casa."

(Adaptado de Mary Beard, Mulheres e Poder. São Paulo: Planeta, 2018. Edição do Kindle de Posição 51, 52, 63 e 64.)

Com base na leitura atenta do texto e em seus conhecimentos, responda às questões.

a) Explique um papel social atribuído ao universo masculino e outro atribuído ao universo feminino na Antiguidade Clássica.

b) De acordo com o texto, por que a Odisseia pode ser revisitada para a compreensão do mundo contemporâneo?

Questão 59851

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

Métricas simples, como o Fator-E e a Eficiência Mássica Reacional (EMR), são úteis para avaliar o impacto ambiental e econômico de um dado processo químico.

Fator-E = massa de resíduos / massa de produto

EMR = massa de produto / massa de reagentes

Uma indústria pretende produzir um dos sais imidazólicos (sal 1 ou sal 2) sintetizados em seu laboratório de desenvolvimento. Ambos os sais teriam a mesma finalidade e serviriam para os mesmos propósitos. Considere os dados para a reação de produção dos sais citados empregando-se dois haletos de alquila distintos, conforme a equação abaixo.

a) Considerando as métricas Fator-E e EMR, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Justifique considerando valores e definições.

b) Considerando os efeitos tóxico-ambientais apresentados no quadro, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Explique

Questão 59852

(UNICAMP - 2021)

A Farmacocinética estuda a absorção de um fármaco, sua distribuição nos líquidos corporais e tecidos, sua metabolização e eliminação. Saber o que acontece com um fármaco no interior de um organismo vivo é crucial para garantir sua biodisponibilidade e, consequentemente, sua eficácia e segurança, considerando possíveis efeitos tóxicos. Para que um fármaco seja eficaz, ou seja, exerça a ação desejada, sua concentração no sangue deve estar dentro da “janela terapêutica". Assim, conhecendo-se o perfil de absorção e de metabolização de um fármaco, essa faixa de concentração pode ser assegurada levando-se em consideração a concentração da dose aplicada, bem como a frequência de administração do fármaco, indicada pelas setas na figura abaixo. A figura apresenta as curvas de concentração-tempo de certo fármaco no sangue.

a) Considerando o enunciado, complete a tabela no espaço de resposta, associando as curvas do gráfico com os tipos de metabolismos: normal, lento e acelerado. Justifique.

b) Considerando o perfil apresentado pelo fármaco, como os parâmetros poderiam ser alterados para garantir segurança e eficácia na administração do fármaco em duas situações: (S1) indivíduo com metabolismo lento e (S2) indivíduo com metabolismo acelerado. Explique.

Questão 59853

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

Um dos grandes desafios para a consolidação de uso do hidrogênio como combustível é seu armazenamento seguro e em grande quantidade. O hidrogênio pode ser armazenado puro, como gás ou líquido. Atualmente, parece mais adequado armazenar o hidrogênio na forma de hidretos metálicos ou adsorvido em materiais porosos nanoestruturados. Para que o armazenamento seja considerado eficiente, o material deve apresentar capacidade de armazenamento máxima em pressão constante e boa reversibilidade; ou seja, o armazenamento (adsorção) e a liberação (dessorção) devem ocorrer em condições similares. Essas características do armazenamento podem ser observadas em um gráfico denominado “isoterma de adsorção”, que é uma curva de composição de hidrogênio no material (C, kg de H2/kg de material) em função da pressão.

Dados do Mg₂Ni: capacidade de armazenamento de H₂ = 3,6 kg de H₂ por 100 kg de Mg₂Ni; densidade = 3.400 kg m^-3 .

a) A figura ao lado mostra a isoterma de três materiais que poderiam ser empregados para armazenar H₂. Qual curva (A, B ou C) representa o melhor material para se armazenar o hidrogênio? Justifique sua escolha.

b) Um carro com motor a combustão interna consome 24 kg de gasolina (d = 700 kg m^-3 ) ou 8 kg de hidrogênio para percorrer uma distância de 400 km, adsorvido em um material intermetálico do tipo Mg₂Ni. Considerando que a massa e o volume de um carro médio são aproximadamente de 6 m³ e 1.000 kg, respectivamente, uma possível desvantagem desta tecnologia alternativa estaria relacionada à massa ou ao volume relativamente ocupado pelo Mg₂Ni? Justifique.

Questão 59855

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

Seja f(x) = x³ - 2x + 1 uma função polinomial real. A reta tangente ao gráfico de y = f(x) no ponto (a, f(a)) é definida pela equação y = mx + f(a) - ma, onde m = 3a² - 2.

a) Encontre os pontos do gráfico de y = f(x) cuja reta tangente é paralela à reta definida por x - y = 0.

b) Sabendo que a > 0 e que o coeficiente angular da reta tangente ao gráfico de y = f(x) no ponto (a, f(a)) é 10, determine os pontos de interseção da reta tangente com o gráfico de y = f(x). 

Questão 59856

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

A Organização Meteorológica Mundial anunciou recentemente o novo recorde de raio mais extenso em distância percorrida (mais de setecentos quilômetros), registrado em outubro de 2018 no sul do Brasil.

a) O atraso observado entre o som (trovão) e a luz (relâmpago) produzidos por um raio se deve à diferença entre a velocidade do som e a da luz no ar. Como a velocidade da luz é muito maior que a velocidade do som, v_som = 340 m/s, pode-se considerar o relâmpago como instantâneo. Se um trovão (de curta duração) é ouvido 5,0 s após o relâmpago, qual é a distância entre o raio e o observador?

b) Considere agora certo raio que ocorre entre duas nuvens separadas por uma distância L = 9,0 km. A diferença de potencial entre as nuvens é V = 6,0 x 10⁷ V e a corrente durante a descarga é i = 8,0 x 10⁵. A resistência elétrica do canal ionizado da atmosfera, que conduz a corrente do raio, é diretamente proporcional à resistividade elétrica  do canal e ao seu comprimento L, e inversamente proporcional à sua área de secção reta A. Sendo A = 3,0 cm², qual é a resistividade elétrica  desse canal ionizado?

Questão 59857

(UNICAMP - 2021 - 2ª FASE)

Em 2019, diversas praias brasileiras foram atingidas por manchas de óleo. Pesquisadores concentraram esforços na tentativa de localizar o ponto provável da emissão do óleo. Na figura abaixo, a origem do plano cartesiano está localizada no Distrito Federal e cada unidade equivale a 1.000 km.

a) Numa primeira investigação sobre a origem do óleo, um navio fez uma sondagem numa área poligonal de 63.000.000 km2 , com vértices 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷 e 𝐸, conforme indica a figura acima. Calcule o valor da ordenada ℎ do ponto 𝐸 = (19, ℎ).

b) Após a investigação dos resíduos encontrados nas praias indicadas pelos pontos 𝐹 e 𝐺, descobriu-se que a fonte provável do óleo encontrava-se no Oceano Atlântico, a uma distância de 12.000 km do ponto 𝐹 e 18.000 km do ponto 𝐺. Encontre as coordenadas (𝑥, 𝑦) da provável fonte do óleo.