ITA 2023

Questão 76058

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Em uma determinada temperatura, uma mistura gasosa contendo as substâncias X, Y2 e XY é adicionada a um recipiente de 1 L, nas concentrações, em mol L–1, de 0,4, 0,4 e 0,8, respectivamente. A equação química que representa a reação, cuja constante de equilíbrio é igual a 16, é dada por

X_{2}+Y_{2}
ightleftharpoons 2XY

Assinale a opção que contém a concentração aproximada, em mol L–1, do produto XY, após a reação atingir o equilíbrio.

Ver questão

Questão 76059

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Considere que valores maiores de energia de hidratação são observados para íons com menor tamanho e maior carga. Com base nessa informação, são feitas as seguintes comparações entre a energia de hidratação dos pares de íons abaixo.

I. Li+ > K+.

II. B3+ > Al3+.

III. Sr2+ < Ca2+.

IV. Ga3+ > Ca2+​​​​​​​.

V. S2- > Se2-.

Das comparações I a V, acima destacadas, são CORRETAS

Ver questão

Questão 76060

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Considere as seguintes afirmações sobre características de óleos e gorduras.

I. Em temperatura ambiente, óleos são líquidos e gorduras são sólidas.

II. Óleos são ricos em ésteres de ácidos graxos insaturados, ao passo que gorduras possuem predominância de ésteres de ácidos graxos saturados.

III. A reação entre óleos ou gorduras com hidróxido de sódio (NaOH) ou hidróxido de potássio (KOH) produz sabão.

IV. Quanto maior é o índice de saponificação, maior a massa molar média do triglicerídeo do óleo ou da gordura. Por índice de saponificação, entenda-se a massa de KOH, em mg, necessária para saponificar 1 g de óleo ou de gordura.

Das afirmações I a IV, acima destacadas, são CORRETAS

Ver questão

Questão 76061

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Considere as seguintes afirmações relativas a ácidos.

I. O ácido fosfórico possui hidrogênios que podem ser substituídos por grupos orgânicos para a formação de ésteres.

II. O ácido fosfórico pode produzir três cátions do tipo hidroxônio em água.

III. A ionização do ácido clorídrico aumenta a condutividade elétrica de soluções aquosas.

IV. O grau de ionização de ácidos é a relação entre o número de moléculas dissolvidas e o número total de moléculas.

Das afirmações I a IV, acima destacadas, são CORRETAS

Ver questão

Questão 76062

(ITA - 2023 - 1ª FASE)

Os seguintes diagramas representam diferentes estados de equilíbrio de uma reação exotérmica do tipo

A_{2(g)}+B_{2(g)} 
ightleftharpoons 2AB_{(g)}

Assinale a opção que contém a afirmação CORRETA.

Ver questão

Questão 76400

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Um bloco cúbico de aresta l = 4,5 cm desliza, sob o efeito da gravidade, sobre um plano inclinado de ângulo alpha = 60^{circ} relativamente à horizontal. O deslizamento acontece com as normais de duas de suas faces sempre paralelas à direção do movimento. Para estudar o movimento, um observador usa uma máquina fotográfica que captura em uma mesma imagem a posição do bloco em instantes diferentes. Para isso, a câmera é programada para abrir e fechar o diafragma periodicamente, a cada intervalo de tempo Delta t = 0,2  s. O tempo de exposição varrho t, isto é, o tempo em que o diafragma permanece aberto, é tal que varrho t < Delta t. O disparo da câmera é sincronizado com o movimento, de modo que a primeira exposição acontece no instante em que o bloco é solto. A foto registra quatro pontos, que correspondem à posição do objeto em diferentes instantes. O experimentador extrai da foto a distância entre pontos adjacentes, Delta x_{n} = x_{n }-x_{n-1}, com n = 1, 2 e 3.

Considere que a foto capta o perfil lateral do plano inclinado sem distorrções ópticas ou efeitos de paralaxe. Em seguida, faça o que se pede:

 

a) se Delta x_{3} = 0,75  m, determine os valores de Delta x_{2}Delta x_{1} e o deslocamento total do bloco;

b) estime o valor do coeficiente de atrito cinético entre a superfície do bloco e do plano inclinado;

c) considere agora que varrho t ainda é pequeno, mas seu efeito já não é mais desprezível. Determine o valor de varrho t para que, na quarta captura, a imagem seja um retângulo de dimensões l por 2l.

Ver questão

Questão 76401

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Considere uma partícula P_1, de massa m_1, inicialmente em repouso. Em seguida, essa partícula é acelerada por uma força constante underset{F_{1}}{
ightarrow}, durante um intervalo de tempo Delta t_{1}. Após este intervalo de tempo, P_1 move-se livremente sem atrito por um plano, até colidir com uma partícula P_2, de massa m_2 = 2m_1. Após a colisão, P_2 sai em uma trajetória que faz um ângulo de 	heta = frac{pi }{6}  rad com relação à trajetória inicial (pré-colisão) de P_1. Após um breve deslocamento, uma força constante underset{F_{2}}{
ightarrow}, com direção contrária à da velocidade da partícula P_2, atua durante um intervalo de tempo Delta t_{2}= sqrt{3} Delta t_{1} atéa parada total de P_2.

Sabendo que a colisão entre P_1 e P_2 é inelástica e resulta em uma perda de 25% da energia mecânica do sistema, determine a magnitude da força F_1 em termos da magnitude de F_2.

Ver questão

Questão 76402

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Considere um recipiente que contém uma coluna de água de altura H. Um pequeno furo é feito na parede a uma altura h, de tal forma que um filete de água é expelido horizontalmente, como na figura. Considere a água um fluido incompressível e de viscosidade desprezível. A aceleração local da gravidade vale g.

Determine:

 

a) a trajetória y(x) do filete de água descrito;

b) o lugar geométrico dos pontos P(x, y) que podem ser atingidos por um filete de água, considerando que a altura h possa ser escolhida entre 0 e H.

Ver questão

Questão 76403

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Considere uma nave espacial esférica, de raio R, com paredes de espessura h < R. No espaço profundo, existe uma radiação cósmica de fundo de temperatura T_{0} (aproximadamente 2,7 K). Seja a temperatura da parede interna da nave T_{i} , e a temperatura da parede externa T_{e}, com Ti > Te> T_{0}. A condutividade térmica do material que compõe a parede da nave é k; o seu calor específico é c e sua densidade de massa é 
ho. A emissividade da nave é unitária e a constante de Stefan-Boltzmann é dada por sigma. Quando ocorrem pequenas variações de temperatura na parede interna da nave, a condição de fluxo estacionário de calor é perturbada e o sistema tende a uma nova situação de fluxo estacionário de energia. A constante de tempo característica 	au desse processo pode ser estimada apenas em termos das características do material que compõem o revestimento da nave – k, c e 
ho – bem como sua espessura h.

Faça o que se pede:

 

a) obtenha a equação polinomial cuja raiz forneça T_{e} com os coeficientes em termos de k, sigma , h, T_{i}  e  T_{0}, considerando a condição de fluxo de calor estacionário;

b) estime, por análise dimensional, uma expressão para 	au .

Ver questão

Questão 76404

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Um emissor de onda sonora esférica de frequência f_{s} executa um movimento circular uniforme com velocidade angular omega e raio r em torno da origem O do plano xy, de acordo com a figura. Ao mesmo tempo, um receptor sonoro executa um movimento no eixo y de forma que sua posição sempre coincida com a coordenada y do emissor. A velocidade do som é designada como v_{som}. Sabe-se que o gráfico da frequência da onda sonora detectada no receptor, ff_{ob}, em função da coordenada x do emissor, aproxima-se de uma cônica para o caso em que omega r< v_{som}.

Determine:

 

a) a velocidade máxima alcançada pelo receptor;

b) a cônica e sua equação.

Ver questão