Enem Total 2014 Ciências da Natureza e Suas Tecnologias by MSmile

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Silvio Henrique Araújo Mota (Organizador) Engenheiro Civil pela UNIFOR – Universidade de Fortaleza, com MBA em Gestão Educacional pela FA7 – Faculdade 7 de Setembro, Supervisor de Ensino Pré-universitário e Professor de Matemática.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

5a EDIÇÃO REVISTA E AMPLIADA

Livro para o Ensino Médio Fortaleza – Ceará – Brasil 1a impressão – 2014

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Ciências da Natureza e suas Tecnologias

5a EDIÇÃO REVISTA E AMPLIADA

Livro para o Ensino Médio Fortaleza – Ceará – Brasil 1a impressão – 2014

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Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro, excetuando-se o conteúdo de domínio público, poderá ser reproduzida ou transmitida, sejam quais forem os meios empregados, eletrônicos, mecânicos, fotográficos ou quaisquer outros, sem a autorização prévia, por escrito, da Smile Editorial.

Direção Editorial Coordenação de Produção Projeto Gráfico Capa Editoração Eletrônica Revisão Organização da Obra Colaboradores Impressão

Clayton Lima Adriana Josino e Irapuan Moreira Smile Editorial Edwaldo Jr. Diógenes Filgueira, Kenny Oliveira e Rodrigo Enéas Daniel Sá Aguiar, Maychel Santos e Tatyanne Pereira Silvio Henrique Araújo Mota Eudásio Batista, Rogério Mendes e Ulisses Castro Gráfica e Editora LCR Ltda.

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Bibliotecária: Camila Stela Pereira Nunes CRB 3a Região 861

M917 Mota, Silvio Henrique Araújo (Org.) ENEM total: ciências da natureza e suas tecnologias / Silvio Henrique Araújo Mota (organizador). – Fortaleza: Smile Editorial, 2014. 136 p.

ISBN 978-85-8002-788-4

1. Ciências. 2. Tecnologia. I. Título.

CDD – 500 Índice para catálogo sistemático: 1. Ciências 500 ANO 2014 Smile Editorial Rua Pereira Filgueiras, 15 - Centro Fortaleza - Ceará - Brasil - CEP: 60.160-150 Fone: (85) 3077.8585 smile@smileeditorial.com.br

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SUMÁRIO

Apresentação Como usar este livro. .....................................................................................................................................05

Competência de Área 1 Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. .............................................................................................11 Competência de Área 2 Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. ................................................................................................................... 17 Competência de Área 3 Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos. .................... 23 Competência de Área 4 Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais............................................................................................ 43 Competência de Área 5 Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. ............................................................................................................. 63 Competência de Área 6 Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. ............................................................. 89 Competência de Área 7 Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. ........................................................... 111 Competência de Área 8 Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. ........................................................... 125

Competência de Área 6

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APRESENTAÇÃO COMO USAR ESTE LIVRO

Coleção ENEM TOTAL – 5a edição é uma coletânea em quatro volumes de questões simuladas e de questões do ENEM – Exame Nacional do Ensino Médio – aplicadas até 2013, reunidas por área do conhecimento, por competência e por habilidade, de acordo com a matriz de referência publicada pelo Ministério da Educação do Brasil, no ano de 2009. Cada volume corresponde a uma das áreas do conhecimento: • • • •

Linguagens, Códigos e suas Tecnologias Matemática e suas Tecnologias Ciências Humanas e suas Tecnologias Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Neste volume, apresentamos as questões da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Elas estão organizadas em blocos, de acordo com a competência e a habilidade que testam. Em Ciências da Natureza e suas Tecnologias, são 8 as competências avaliadas e 30 as habilidades. Veja a matriz desta área nas páginas 7 e 8. Na introdução de cada questão, há uma legenda indicando: • em que ano ela foi aplicada no ENEM; • a competência e habilidade que a questão testa (CA = competência de área e H = habilidade). Ao final de cada volume, é apresentado um quadro onde está indicada a resposta correta de cada questão. Observe a seguir como as questões são apresentadas no livro.

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 1 Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade.

HABILIDADE 02 QUESTÃO 18

Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.

CA-1 2006

H-02

b) das inversões térmicas, causadas pelo acúmulo de dióxido de carbono resultante da não-dispersão dos poluentes para as regiões mais altas da atmosfera. c) da destruição da camada de ozônio, causada pela liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono contido nos gases do grupo dos clorofluorcarbonos. d) do efeito estufa provocado pelo acúmulo de carbono na atmosfera, resultante da queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral e petróleo. e) da eutrofização das águas, decorrente da dissolução, nos rios, do excesso de dióxido de carbono presente na atmosfera.

Observando os quadros e legendas, o leitor pode identificar que a questão: • é da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias; • avalia o aluno no que diz respeito à Competência 1 desta área e, especificamente, refere-se à Habilidade 2; • foi aplicada no ENEM de 2006.

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Este tipo de análise é importante, uma vez que permite aos alunos e professores verificarem quais foram as competências e habilidades mais avaliadas no ENEM até hoje. Além disso, resolver as questões classificadas da forma apresentada na Coleção ENEM TOTAL auxilia o estudante a identificar as habilidades que já possui e as que ainda necessita desenvolver. É claro que o ENEM não avalia somente competências e habilidades; avalia também o conhecimento associado a elas. Afinal, sem conhecimento, não é possível desenvolver competências. Veja às páginas 9 e 10 os objetos de conhecimento da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias associados à matriz de referência das competências e habilidades desta área. Desde 2009, o Ministério da Educação realiza uma prova mais abrangente, contendo uma Redação e uma avaliação para cada área do conhecimento (Linguagens, Matemática, Ciências Humanas e Ciências da Natureza). O novo ENEM contribui para a reorientação do Ensino Médio, pois, atualmente, é a porta de entrada para o ProUni e para os principais institutos e universidades federais, por meio do SISU, substituindo os tradicionais vestibulares. Por esta razão, a maioria das escolas está reorganizando os seus currículos do Ensino Médio, tendo em vista os PCNs – Parâmetros Curriculares Nacionais – e as competências, as habilidades e os objetos de conhecimento, por área, indicados na Matriz de Referência do ENEM. A publicação ENEM TOTAL é útil aos alunos na sua preparação para o ENEM e é útil aos professores e às escolas, como instrumento de informação diante do desafio da reorganização curricular. A obra foi organizada pelo professor Silvio Henrique Araújo Mota, supervisor reconhecido no ensino pré-universitário do Ceará, responsável pela coordenação do trabalho da equipe de professores colaboradores na classificação das questões desta coleção. Agradecemos a Henrique Soárez, diretor do Colégio 7 de Setembro, por liberar, gentilmente, a publicação deste trabalho de pesquisa, análise e organização dos professores desta conceituada instituição de ensino. Fortaleza, março/2014.

Prof. Clayton Lima Smile Editorial

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

MATRIZ DE REFERÊNCIA DO ENEM Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Competência 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. H A B I L I D A D E S

Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico.

Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.

Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade.

Competência 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. H A B I L I D A D E S

Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida.

Competência 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos. H A B I L I D A D E S

Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.

H10

Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

H11

Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.

H12

Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

Competência 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. H A B I L I D A D E S

H13

Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.

H14

Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.

H15

Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.

H16

Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Competência 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. H A H17 B I L I H18 D A D E H19 S

Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

Competência 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. H A H20 B I L H21 I D A H22 D E H23 S

Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo. Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

Competência 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. H A H24 B I L H25 I D A H26 D E H27 S

Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas. Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção. Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos. Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.

Competência 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. H A H28 B I L I H29 D A D E H30 S

Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias-primas ou produtos industriais. Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente.

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

Área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias Objetos de conhecimento associados à Matriz de Referência Física • Conhecimentos básicos e fundamentais - Noções de ordem de grandeza. Notação Científica. Sistema Internacional de Unidades. Metodologia de investigação: a procura de regularidades e de sinais na interpretação física do mundo. Observações e mensurações: representação de grandezas físicas como grandezas mensuráveis. Ferramentas básicas: gráficos e vetores. Conceituação de grandezas vetoriais e escalares. Operações básicas com vetores. • O movimento, o equilíbrio e a descoberta de leis físicas - Grandezas fundamentais da mecânica: tempo, espaço, velocidade e aceleração. Relação histórica entre força e movimento. Descrições do movimento e sua interpretação: quantificação do movimento e sua descrição matemática e gráfica. Casos especiais de movimentos e suas regularidades observáveis. Conceito de inércia. Noção de sistemas de referência inerciais e não inerciais. Noção dinâmica de massa e quantidade de movimento (momento linear). Força e variação da quantidade de movimento. Leis de Newton. Centro de massa e a ideia de ponto material. Conceito de forças externas e internas. Lei da conservação da quantidade de movimento (momento linear) e teorema do impulso. Momento de uma força (torque). Condições de equilíbrio estático de ponto material e de corpos rígidos. Força de atrito, força peso, força normal de contato e tração. Diagramas de forças. Identificação das forças que atuam nos movimentos circulares. Noção de força centrípeta e sua quantificação. A hidrostática: aspectos históricos e variáveis relevantes. Empuxo. Princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin: condições de flutuação, relação entre diferença de nível e pressão hidrostática. • Energia, trabalho e potência - Conceituação de trabalho, energia e potência. Conceito de energia potencial e de energia cinética. Conservação de energia mecânica e dissipação de energia. Trabalho da força gravitacional e energia potencial gravitacional. Forças conservativas e dissipativas. • A Mecânica e o funcionamento do Universo - Força peso. Aceleração gravitacional. Lei da Gravitação Universal. Leis de Kepler. Movimentos de corpos celestes. Influência na Terra: marés e variações climáticas. Concepções históricas sobre a origem do universo e sua evolução. • Fenômenos Elétricos e Magnéticos - Carga elétrica e corrente elétrica. Lei de Coulomb. Campo elétrico e potencial elétrico. Linhas de campo. Superfícies equipotenciais. Poder das pontas. Blindagem. Capacitores. Efeito Joule. Lei de Ohm. Resistência elétrica e resistividade. Relações entre grandezas elétricas: tensão, corrente, potência e energia. Circuitos elétricos simples. Correntes contínua e alternada. Medidores elétricos. Representação gráfica de circuitos. Símbolos convencionais. Potência e consumo de energia em dispositivos elétricos. Campo magnético. Imãs permanentes. Linhas de campo magnético. Campo magnético terrestre. • Oscilações, ondas, óptica e radiação - Feixes e frentes de ondas. Reflexão e refração. Óptica geométrica: lentes e espelhos. Formação de imagens. Instrumentos ópticos simples. Fenômenos ondulatórios. Pulsos e ondas. Período, frequência, ciclo. Propagação: relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda. Ondas em diferentes meios de propagação. • O calor e os fenômenos térmicos - Conceitos de calor e de temperatura. Escalas termométricas. Transferência de calor e equilíbrio térmico. Capacidade calorífica e calor específico. Condução do calor. Dilatação térmica. Mudanças de estado físico e calor latente de transformação. Comportamento de Gases ideais. Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot. Leis da Termodinâmica. Aplicações e fenômenos térmicos de uso cotidiano. Compreensão de fenômenos climáticos relacionados ao ciclo da água. Química • Transformações Químicas - Evidências de transformações químicas. Interpretando transformações químicas. Sistemas Gasosos: Lei dos gases. Equação geral dos gases ideais, Princípio de Avogadro, conceito de molécula; massa molar, volume molar dos gases. Teoria cinética dos gases. Misturas gasosas. Modelo corpuscular da matéria. Modelo atômico de Dalton. Natureza elétrica da matéria: Modelo Atômico de Thomson, Rutherford, Rutherford-Bohr. Átomos e sua estrutura. Número atômico, número de massa, isótopos, massa atômica. Elementos químicos e Tabela Periódica. Reações químicas. • Representação das transformações químicas - Fórmulas químicas. Balanceamento de equações químicas. Aspectos quantitativos das transformações químicas. Leis ponderais das reações químicas. Determinação de fórmulas químicas. Grandezas Químicas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro. Cálculos estequiométricos. • Materiais, suas propriedades e usos - Propriedades de materiais. Estados físicos de materiais. Mudanças de estado. Misturas: tipos e métodos de separação. Substâncias químicas: classificação e características gerais. Metais e Ligas metálicas. Ferro, cobre e alumínio. Ligações metálicas. Substâncias iônicas: características e propriedades. Substâncias iônicas do grupo: cloreto, carbonato, nitrato e sulfato. Ligação iônica. Substâncias moleculares: características e propriedades. Substâncias moleculares: H2, O2, N2, Cl2, NH3, H2O, HCl, CH4. Ligação Covalente. Polaridade de moléculas. Forças intermoleculares. Relação entre estruturas, propriedade e aplicação das substâncias. Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS • Água - Ocorrência e importância na vida animal e vegetal. Ligação, estrutura e propriedades. Sistemas em Solução Aquosa: Soluções verdadeiras, soluções coloidais e suspensões. Solubilidade. Concentração das soluções. Aspectos qualitativos das propriedades coligativas das soluções. Ácidos, Bases, Sais e Óxidos: definição, classificação, propriedades, formulação e nomenclatura. Conceitos de ácidos e base. Principais propriedades dos ácidos e bases: indicadores, condutibilidade elétrica, reação com metais, reação de neutralização. • Transformações Químicas e Energia - Transformações químicas e energia calorífica. Calor de reação. Entalpia. Equações termoquímicas. Lei de Hess. Transformações químicas e energia elétrica. Reação de oxirredução. Potenciais padrão de redução. Pilha. Eletrólise. Leis de Faraday. Transformações nucleares. Conceitos fundamentais da radioatividade. Reações de fissão e fusão nuclear. Desintegração radioativa e radioisótopos. • Dinâmica das Transformações Químicas - Transformações Químicas e velocidade. Velocidade de reação. Energia de ativação. Fatores que alteram a velocidade de reação: concentração, pressão, temperatura e catalisador. • Transformação Química e Equilíbrio - Caracterização do sistema em equilíbrio. Constante de equilíbrio. Produto iônico da água, equilíbrio ácido-base e pH. Solubilidade dos sais e hidrólise. Fatores que alteram o sistema em equilíbrio. Aplicação da velocidade e do equilíbrio químico no cotidiano. • Compostos de Carbono - Características gerais dos compostos orgânicos. Principais funções orgânicas. Estrutura e propriedades de Hidrocarbonetos. Estrutura e propriedades de compostos orgânicos oxigenados. Fermentação. Estrutura e propriedades de compostos orgânicos nitrogenados. Macromoléculas naturais e sintéticas. Noções básicas sobre polímeros. Amido, glicogênio e celulose. Borracha natural e sintética. Polietileno, poliestireno, PVC, Teflon, náilon. Óleos e gorduras, sabões e detergentes sintéticos. Proteínas e enzimas. • Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente - Química no cotidiano. Química na agricultura e na saúde. Química nos alimentos. Química e ambiente. Aspectos científico-tecnológicos, socioeconômicos e ambientais associados à obtenção ou produção de substâncias químicas. Indústria Química: obtenção e utilização do cloro, hidróxido de sódio, ácido sulfúrico, amônia e ácido nítrico. Mineração e Metalurgia. Poluição e tratamento de água. Poluição atmosférica. Contaminação e proteção do ambiente. • Energias Químicas no Cotidiano - Petróleo, gás natural e carvão. Madeira e hulha. Biomassa. Biocombustíveis. Impactos ambientais de combustíveis fosseis. Energia nuclear. Lixo atômico. Vantagens e desvantagens do uso de energia nuclear. Biologia • Moléculas, células e tecidos - Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo. Divisão celular. Aspectos bioquímicos das estruturas celulares. Aspectos gerais do metabolismo celular. Metabolismo energético: fotossíntese e respiração. Codificação da informação genética. Síntese proteica. Diferenciação celular. Principais tecidos animais e vegetais. Origem e evolução das células. Noções sobre células-tronco, clonagem e tecnologia do DNA recombinante. Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos. Aplicações de tecnologias relacionadas ao DNA, à investigações científicas, determinação da paternidade, investigação criminal e identificação de indivíduos. Aspectos éticos relacionados ao desenvolvimento biotecnológico. Biotecnologia e sustentabilidade. • Hereditariedade e diversidade da vida - Princípios básicos que regem a transmissão de características hereditárias. Concepções pré-mendelianas sobre a hereditariedade. Aspectos genéticos do funcionamento do corpo humano. Antígenos e anticorpos. Grupos sanguíneos, transplantes e doenças autoimunes. Neoplasias e a influência de fatores ambientais. Mutações gênicas e cromossômicas. Aconselhamento genético. Fundamentos genéticos da evolução. Aspectos genéticos da formação e manutenção da diversidade biológica. • Identidade dos seres vivos - Níveis de organização dos seres vivos. Vírus, procariontes e eucariontes. Autótrofos e heterótrofos. Seres unicelulares e pluricelulares. Sistemática e as grandes linhas da evolução dos seres vivos. Tipos de ciclo de vida. Evolução e padrões anatômicos e fisiológicos observados nos seres vivos. Funções vitais dos seres vivos e sua relação com a adaptação desses organismos a diferentes ambientes. Embriologia, anatomia e fisiologia humana. Evolução humana. Biotecnologia e sistemática. • Ecologia e ciências ambientais - Ecossistemas. Fatores bióticos e abióticos. Habitat e nicho ecológico. A comunidade biológica: teia alimentar, sucessão e comunidade clímax. Dinâmica de populações. Interações entre os seres vivos. Ciclos biogeoquímicos. Fluxo de energia no ecossistema. Biogeografia. Biomas brasileiros. Exploração e uso de recursos naturais. Problemas ambientais: mudanças climáticas, efeito estufa; desmatamento; erosão; poluição da água, do solo e do ar. Conservação e recuperação de ecossistemas. Conservação da biodiversidade. Tecnologias ambientais. Noções de saneamento básico. Noções de legislação ambiental: água, florestas, unidades de conservação; biodiversidade. • Origem e evolução da vida - A biologia como ciência: história, métodos, técnicas e experimentação. Hipóteses sobre a origem do Universo, da Terra e dos seres vivos. Teorias de evolução. Explicações pré-darwinistas para a modificação das espécies. A teoria evolutiva de Charles Darwin. Teoria sintética da evolução. Seleção artificial e seu impacto sobre ambientes naturais e sobre populações humanas. • Qualidade de vida das populações humanas - Aspectos biológicos da pobreza e do desenvolvimento humano. Indicadores sociais, ambientais e econômicos. Índice de desenvolvimento humano. Principais doenças que afetam a população brasileira: caracterização, prevenção e profilaxia. Noções de primeiros socorros. Doenças sexualmente transmissíveis. Aspectos sociais da biologia: uso indevido de drogas; gravidez na adolescência; obesidade. Violência e segurança pública. Exercícios físicos e vida saudável. Aspectos biológicos do desenvolvimento sustentável. Legislação e cidadania.

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 01

Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

QUESTÃO 01

CA-1 2009

H-01

Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com comprimento de onda bem menor que a radiação ultravioleta. Suponha que a radiação emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura a seguir.

QUESTÃO 03 – 1a APLICAÇÃO

a) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo. b) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos. c) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio. d) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio. e) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.

CA-1 2010

H-01

Um garoto que passeia de carro com seu pai pela cidade, ao ouvir o rádio, percebe que a sua estação de rádio preferida, a 94,9 FM, que opera na banda de frequência de megahertz, tem seu sinal de transmissão superposto pela transmissão de uma rádio pirata de mesma frequência que interfere no sinal da emissora do centro em algumas regiões da cidade. Considerando a situação apresentada, a rádio pirata interfere no sinal da rádio do centro devido à a) atenuação promovida pelo ar nas radiações emitidas. b) maior amplitude da radiação emitida pela estação do centro. c) diferença de intensidade entre as fontes emissoras de ondas. d) menor potência de transmissão das ondas da emissora pirata. e) semelhança dos comprimentos de onda das radiações emitidas.

QUESTÃO 05 QUESTÃO 02 – PROVA ANULADA

H-01

As ondas eletromagnéticas, como a luz visível e as ondas de rádio, viajam em linha reta em um meio homogêneo. Então, as ondas de rádio emitidas na região litorânea do Brasil não alcançariam a região amazônica do Brasil por causa da curvatura da Terra. Entretanto sabemos que é possível transmitir ondas de rádio entre essas localidades devido à ionosfera. Com a ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da a) reflexão. b) refração. c) difração. d) polarização. e) interferência.

QUESTÃO 04 – 2a APLICAÇÃO

Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a:

CA-1 2010

CA-1 2011

H-01

CA-1 2009

H-01

A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a cada segundo. A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis: a) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons. b) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som nos tecidos. c) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos sons emitidos pelo aparelho. d) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas superfícies dos órgãos. e) o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo pelo aparelho.

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século. O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a a) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio. b) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não. c) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som. d) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais. e) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.

Competência de Área 1

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-1

QUESTÃO 06

2011

H-01

Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.

Essa diferenciação é possível, porque a) a ressonância do som emitido pelo piano é maior. b) a potência do som emitido pelo piano é maior. c) a intensidade do som emitido por cada instrumento é diferente. d) o timbre do som produzido por cada instrumento é diferente. e) a amplitude do som emitido por cada instrumento é diferente.

QUESTÃO 10

FIOLHAIS, C. Física divertida. Brasília. UnB, 2000 (adaptado).

CA-1 2011

H-01

Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto? a) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas. b) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito. c) Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar. d) Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta. e) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça de cristal se despedace.

Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado).

Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de a) 0,3. d) 1,9. b) 0,5. e) 3,7. c) 1,0.

CA-1

QUESTÃO 07

2012

H-01

Em um dia de chuva muito forte.constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caiam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo. Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamemente. a) maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s. b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s. c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s. d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s. e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s. CA-1

QUESTÃO 08

2012

H-01

Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o indio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe. Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água. b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água. c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água. d) emitidos pelos olhos do índio são espalhados pela superfície da água. e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.

QUESTÃO 09 – 2 APLICAÇÃO a

CA-1 2012

H-01

Para afinar um violão, um músico necessita de uma nota para referência, por exemplo, a nota Lá em um piano. Dessa forma, ele ajusta as cordas do violão até que ambos os instrumentos toquem a mesma nota. Mesmo ouvindo a mesma nota, é possível diferenciar o som emitido pelo piano e pelo violão.

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é de 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm.

QUESTÃO 11

CA-1 2013

H-01

Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de a) terem fases opostas. b) serem ambas audíveis. c) terem intensidades inversas. d) serem de mesma amplitude. e) terem frequências próximas.

QUESTÃO 12

CA-1 2013

H-01

Em um piano, o Dó central e a próxima nota Dó (Dó maior) apresentam sons parecidos, mas não idênticos. É possível utilizar programas computacionais para expressar o formato dessas ondas sonoras em cada uma das situações como apresentado nas figuras, em que estão indicados intervalos de tempo idênticos (T).

A razão entre as frequências do Dó central e do Dó maior é de: 1 a) 2 b) 2 c) 1 d) 1

e) 4

Competência de Área 1

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 02 QUESTÃO 13

Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. CA-1 1999

H-02

Suponha que um agricultor esteja interessado em fazer uma plantação de girassóis. Procurando informação, leu a seguinte reportagem: Solo ácido não favorece plantio Alguns cuidados devem ser tomados por quem decide iniciar o cultivo do girassol. A oleaginosa deve ser plantada em solos descompactados, com pH acima de 5,2 (que indica menor acidez da terra). Conforme as recomendações da Embrapa, o agricultor deve colocar, por hectare, 40 kg a 60 kg de nitrogênio, 40 kg a 80 kg de potássio e 40 kg a 80 kg de fósforo. O pH do solo, na região do agricultor, é de 4,8. Dessa forma, o agricultor deverá fazer a “calagem”. (Folha de S. Paulo, 25/09/1996)

Suponha que o agricultor vá fazer calagem (aumento do pH do solo por adição de cal virgem – CaO). De maneira simplificada, a diminuição da acidez se dá pela interação da cal (CaO) com a água presente no solo, gerando hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que reage com os íons H+ (dos ácidos), ocorrendo, então, a formação de água e deixando íons Ca2+ no solo. Considere as seguintes equações: I. CaO + 2H2O → Ca(OH)3 II. CaO + H2O → Ca(OH)2 III. Ca(OH)2 + 2H+ → Ca2+ + 2H2O IV. Ca(OH)2 + H+ → CaO + H2O O processo de calagem descrito acima pode ser representado pelas equações: a) I e II. d) II e IV. b) I e IV. e) III e IV. c) II e III.

QUESTÃO 14

2003

H-02

Produtos de limpeza, indevidamente guardados ou manipulados, estão entre as principais causas de acidentes domésticos. Leia o relato de uma pessoa que perdeu o olfato por ter misturado água sanitária, amoníaco e sabão em pó para limpar um banheiro: A mistura ferveu e começou a sair uma fumaça asfixiante. Não conseguia respirar e meus olhos, nariz e garganta começaram a arder de maneira insuportável. Saí correndo à procura de uma janela aberta para poder voltar a respirar. O trecho negritado poderia ser reescrito, em linguagem científica, da seguinte forma: a) As substâncias químicas presentes nos produtos de limpeza evaporaram. b) Com a mistura química, houve produção de uma solução aquosa asfixiante. c) As substâncias sofreram transformações pelo contato com o oxigênio do ar. d) Com a mistura, houve transformação química que produziu rapidamente gases tóxicos. e) Com a mistura, houve transformação química, evidenciada pela dissolução de um sólido.

CA-1 2003

H-02

Entre os procedimentos recomendados para reduzir acidentes com produtos de limpeza, aquele que deixou de ser cumprido, na situação discutida na questão anterior, foi: a) Não armazene produtos em embalagens de natureza e finalidade diferentes das originais. b) Leia atentamente os rótulos e evite fazer misturas cujos resultados sejam desconhecidos. c) Não armazene produtos de limpeza e substâncias químicas em locais próximos a alimentos. d) Verifique, nos rótulos das embalagens originais, todas as instruções para os primeiros socorros. e) Mantenha os produtos de limpeza em locais absolutamente seguros, fora do alcance de crianças.

H-02

A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com a proporção aproximada entre as massas dessas substâncias é: H2SO4

CaCO3

tonelada reage I tonelada com

→

CaSO4

H2O

sólido sedimentado

CO2 gás

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO3, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de: a) 100. b) 200. c) 300. d) 400. e) 500.

CA-1 2006

H-02

Chuva ácida é o termo utilizado para designar precipitações com valores de pH inferiores a 5,6. As principais substâncias que contribuem para esse processo são os óxidos de nitrogênio e de enxofre provenientes da queima de combustíveis fósseis e, também, de fontes naturais. Os problemas causados pela chuva ácida ultrapassam fronteiras políticas regionais e nacionais. A amplitude geográfica dos efeitos da chuva ácida está relacionada principalmente com: a) a circulação atmosférica e a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre. b) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e a rede hidrográfica. c) a topografia do local das fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e o nível dos lençóis freáticos. d) a quantidade de fontes emissoras de óxidos de nitrogênio e de enxofre e o nível dos lençóis freáticos. e) a rede hidrográfica e a circulação atmosférica.

QUESTÃO 18 QUESTÃO 15

2004

Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida.

QUESTÃO 17 CA-1

CA-1

QUESTÃO 16

CA-1 2006

H-02

As florestas tropicais úmidas contribuem muito para a manutenção da vida no planeta, por meio do chamado sequestro de carbono atmosférico. Resultados de observações sucessivas, nas últimas décadas, indicam que a floresta amazônica é capaz de absorver até 300 milhões de toneladas de carbono por ano. Conclui-se, portanto, que as florestas exercem importante papel no controle a) das chuvas ácidas, que decorrem da liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono resultante dos desmatamentos por queimadas. b) das inversões térmicas, causadas pelo acúmulo de dióxido de carbono resultante da não-dispersão dos poluentes para as regiões mais altas da atmosfera. c) da destruição da camada de ozônio, causada pela liberação, na atmosfera, do dióxido de carbono contido nos gases do grupo dos clorofluorcarbonos. d) do efeito estufa provocado pelo acúmulo de carbono na atmosfera, resultante da queimada de combustíveis fósseis, como carvão mineral e petróleo. e) da eutrofização das águas, decorrente da dissolução, nos rios, do excesso de dióxido de carbono presente na atmosfera.

Competência de Área 1

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 19 – 2ª APLICAÇÃO

CA-1 2010

H-02

A Síndrome da lmunodeficiência Adquirida (AIDS) é a manifestação clínica da infecção pelo vírus HIV, que leva, em média, oito anos para se manifestar. No Brasil, desde a identificação do primeiro caso de AIDS em 1980 até junho de 2007, já foram identificados cerca de 474 mil casos da doença. O país acumulou, aproximadamente, 192 mil óbitos devido à AIDS até junho de 2006, sendo as taxas de mortalidade crescentes até meados da década de 1990 e estabilizandose em cerca de 11 mil óbitos anuais desde 1998. [...] A partir do ano 2000, essa taxa se estabilizou em cerca de 6,4 óbitos por 100 mil habitantes, sendo esta estabilização mais evidente em São Paulo e no Distrito Federal. Disponível em: http//www.aids.gov.br.Acesso em: 01 maio 2009 (adaptado).

A redução nas taxas de mortalidade devido à AIDS a partir da década de 1990 é decorrente a) do aumento do uso de preservativos nas relações sexuais, que torna o vírus HIV menos letal. b) da melhoria das condições alimentares dos soropositivos, a qual fortalece o sistema imunológico deles. c) do desenvolvimento de drogas que permitem diferentes formas de ação contra o vírus HIV. d) das melhorias sanitárias implementadas nos últimos 30 anos, principalmente nas grandes capitais. e) das campanhas que estimulam a vacinação contra o vírus e a busca pelos serviços de saúde.

QUESTÃO 20

CA-1 2011

H-02

Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente. A equação química seguinte representa esse processo:

GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de a) OH–, que reage com os íons Ca2+ deslocando o equilíbrio para a direita. b) H+, que reage com as hidroxilas OH–, deslocando o equilíbrio para a direita. c) OH–, que reage com os íons Ca2+, deslocando o equilíbrio para a esquerda. d) H+, que reage com as hidroxilas OH–, deslocando o equilíbrio para a esquerda. e) Ca2+, que reage com as hidroxilas OH–, deslocando o equilíbrio para a esquerda.

QUESTÃO 21 – 2a APLICAÇÃO

CA-1 2011

H-02

Charles R. Darwin (1809-1882) apresentou em 1859, no livro A origem das espécies, suas ideias a respeito dos mecanismos de evolução pelo processo da seleção natural. Ao elaborar a Teoria da Evolução, Darwin não conseguiu obter algumas respostas aos seus questionamentos. O que esse autor não conseguiu demonstrar em sua teoria? a) A sobrevivência dos mais aptos. b) A origem das variações entre os indivíduos. c) O crescimento exponencial das populações. d) A herança das características dos pais pelos filhos. e) A existência de características diversas nos seres da mesma espécie.

anotações

Competência de Área 1

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas.

HABILIDADE 03

CA-1

QUESTÃO 22

2002

H-03

Quando definem moléculas, os livros geralmente apresentam conceitos, como: “a menor parte da substância capaz de guardar suas propriedades”. A partir de definições desse tipo, a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (moléculas) contém os atributos do todo. É como dizer que uma molécula de água possui densidade, pressão de vapor, tensão superficial, ponto de fusão, ponto de ebulição etc. Tais propriedades pertencem ao conjunto, isto é, manifestam-se nas relações que as moléculas mantêm entre si. Adaptado de OLIVEIRA, R. J. O Mito da Substância. Química Nova na Escola, nº 1, 1995.

O texto evidencia a chamada visão substancialista que ainda se encontra presente no ensino da Química. Abaixo estão relacionadas algumas afirmativas pertinentes ao assunto. I. O ouro é dourado, pois seus átomos são dourados. II. Uma substância “macia” não pode ser feita de moléculas “rígidas”. III. Uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão constantes, em virtude das interações entre suas moléculas. IV. A expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os átomos se expandem. Dessas afirmativas, estão apoiadas na visão substancialista criticada pelo autor apenas: a) I e II. d) I, II, e IV. b) III e IV. e) II, III e IV. c) I, II e III.

QUESTÃO 23 – 1a APLICAÇÃO

CA-1 2010

H-03

Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente”, e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática. Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura? a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo. b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água. c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela. d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura. e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.

QUESTÃO 24 – 2a APLICAÇÃO

CA-1 2010

H-03

Os espelhos retrovisores, que deveriam auxiliar os motoristas na hora de estacionar ou mudar de pista, muitas vezes causam problemas. É que o espelho retrovisor do lado direito, em alguns modelos, distorce a imagem, dando a impressão de que o veículo está a uma distância maior do que a real. Este tipo de espelho, chamado convexo, é utilizado com o objetivo de ampliar o campo visual do motorista, já que no Brasil se adota a direção do lado esquerdo e, assim, o espelho da direita fica muito distante dos olhos do condutor.

Disponível em: http://noticias.vrum,com.br. Acesso em: 3 nov. 2010 (adaptado).

Sabe-se que, em um espelho convexo, a imagem formada está mais próxima do espelho do que este está do objeto, o que parece entrar em conflito com a informação apresentada na reportagem. Essa aparente contradição é explicada pelo fato de a) a imagem projetada na retina do motorista ser menor do que o objeto. b) a velocidade do automóvel afetar a percepção da distância. c) o cérebro humano interpretar como distante uma imagem pequena. d) o espelho convexo ser capaz de aumentar o campo visual do motorista. e) o motorista perceber a luz vinda do espelho com a parte lateral do olho.

CA-1

QUESTÃO 25

2011

H-03

Em 1999, a geneticista Emma Whitelaw desenvolveu um experimento no qual ratas prenhes foram submetidas a um dieta rica em vitamina B12, ácido fólico e soja. Os filhotes dessas ratas, apesar de possuírem o gene para obesidade, não expressaram essa doença na fase adulta. A autora concluiu que a alimentação da mãe, durante a gestação, silenciou o gene da obesidade. Dez anos depois, as geneticistas Eva Jablonka e Gal Raz listaram 100 casos comprovados de traços adquiridos e transmitidos entre gerações de organismos, sustentando, assim, a epigenética, que estuda as mudanças na atividade dos genes que não envolvem alterações na sequência do DNA. A reabilitação do herege. Época. no 610, 2010 (adaptado).

Alguns cânceres esporádicos representam exemplos de alteração epigenética, pois são ocasionados por a) aneuploidia do cromossomo sexual X. b) polipoidia dos cromossomos autossômicos. c) mutação em genes autossômicos com expressão dominante. d) substituição no gene da cadeia beta da hemoglobina. e) inativação de genes por meio de modificações nas bases nitrogenadas. CA-1

QUESTÃO 26

2011

H-03

Diferente do que o senso comum acredita, as lagartas de borboletas não possuem voracidade generalizada. Um estudo mostrou que as borboletas de asas transparentes da família Ithomiinae, comuns na Floresta Amazônica e na Mata Atlântica, consomem, sobretudo, plantas da família Solanaceae, a mesma do tomate. Contudo, os ancestrais dessas borboletas consumiam espécies vegetais da família Apocinaceae, mas a quantidade dessas plantas parece não ter sido suficiente para garantir o suprimento alimentar dessas borboletas. Dessa forma, as solanáceas tornaram-se uma opção de alimento, pois são abundantes na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica. Cores ao vento. Genes e fósseis revelam origem e diversidade de borboletas sul-americanas. Revista Pesquisa FAPESP. Nº 170, 2010 (adaptado).

Nesse texto, a ideia do senso comum é confrontada com os conhecimentos científicos, ao se entender que as larvas das borboletas Ithomiinae encontradas atualmente na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica, apresentam a) facilidade em digerir todas as plantas desses locais. b) interação com as plantas hospedeiras da família Apocinaceae. c) adaptação para se alimentar de todas as plantas desses locais. d) voracidade indiscriminada por todas as plantas existentes nesses locais. e) especificidade pelas plantas da família Solanaceae existentes nesses locais. CA-1

QUESTÃO 27

2012

H-03

Em certos locais, larvas de moscas, criadas em arroz cozido, são utilizadas como iscas para pesca. Alguns criadores, no entanto, acreditam que essas larvas surgem espontaneamente do arroz cozido, tal como preconizado pela teoria da geração espontânea. Essa teoria começou a ser refutada pelos cientistas ainda no século XVII, a partir dos estudos de Redi e Pasteur, que mostraram experimentalmente que a) seres vivos podem ser criados em laboratório. b) a vida se originou no planeta a partir de microrganismos. c) o ser vivo é oriundo da reprodução de outro ser vivo pré-existente. d) seres vermiformes e microrganismos são evolutivamente aparentados. e) vermes e microrganismos são gerados pela matéria existente nos cadáveres e nos caldos nutritivos, respectivamente.

QUESTÃO 28 – 2a APLICAÇÃO

CA-1 2012

H-03

Em dias com baixas temperaturas, as pessoas utilizam casacos ou blusas de lã com o intuito de minimizar a sensação de frio. Fisicamente, esta sensação ocorre pelo fato de o corpo humano liberar calor, que é a energia transferida de um corpo para outro em virtude da diferença de temperatura entre eles. A utilização de vestimenta de lã diminui a sensação de frio, porque: a) possui a propriedade de gerar calor. b) é constituída de material denso, o que não permite a entrada do ar frio. c) diminui a taxa de transferência de calor do corpo humano para o meio externo. d) tem como principal característica a absorção de calor, facilitando o equilíbrio térmico. e) está em contato direto com o corpo humano, facilitando a transferência de calor por condução.

Competência de Área 1

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 29 – 2a APLICAÇÃO

CA-1 2012

H-03

Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento. Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto? a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto. d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação. b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula. e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo. c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.

HABILIDADE 04 QUESTÃO 30

Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. CA-1 2001

H-04

Várias estratégias estão sendo consideradas para a recuperação da diversidade biológica de um ambiente degradado, dentre elas, a criação de vertebrados em cativeiro. Com esse objetivo, a iniciativa mais adequada, dentre as alternativas abaixo, seria criar: a) machos de umas espécies e fêmeas de outras, para possibilitar o acasalamento entre elas e o surgimento de novas espécies. b) muitos indivíduos da espécie mais representativa, de forma a manter a identidade e a diversidade do ecossistema. c) muitos indivíduos de uma única espécie, para garantir uma população geneticamente heterogênea e mais resistente. d) um número suficiente de indivíduos, do maior número de espécies, que garanta a diversidade genética de cada uma delas. e) vários indivíduos de poucas espécies, de modo a garantir, para cada espécie, uma população geneticamente homogênea.

QUESTÃO 31

CA-1 2002

H-04

Segundo uma organização mundial de estudos ambientais, em 2025, “duas de cada três pessoas viverão situações de carência de água, caso não haja mudanças no padrão atual de consumo do produto”. Uma alternativa adequada e viável para prevenir a escassez, considerando-se a disponibilidade global, seria: a) desenvolver processos de reutilização da água. b) explorar leitos de água subterrânea. c) ampliar a oferta de água, captando-a em outros rios. d) captar águas pluviais. e) importar água doce de outros estados.

QUESTÃO 32

CA-1 2002

H-04

Nos peixamentos – designação dada à introdução de peixes em sistemas aquáticos, nos quais a qualidade da água reduziu as populações nativas de peixes – podem ser utilizados peixes importados de outros países, peixes produzidos em unidades de piscicultura ou, como é o caso da grande maioria dos peixamentos no Brasil, de peixes capturados em algum ambiente natural e liberados em outro. Recentemente começaram a ser utilizados peixes híbridos, como os “paquis”, obtidos por cruzamentos entre pacu e tambaqui; também é híbrida a espécie conhecida como surubim ou pintado, piscívoro de grande porte. Em alguns julgamentos de crimes ambientais, as sentenças, de modo geral, condenam empresas culpadas pela redução da qualidade de cursos d’água a realizarem peixamentos. Em geral, os peixamentos tendem a ser repetidos muitas vezes numa mesma área. A respeito da realização de peixamentos pelas empresas infratoras, pode-se considerar que essa penalidade a) não leva mais em conta os efeitos da poluição industrial, mas sim as suas causas. b) faz a devida diferenciação entre quantidade de peixes e qualidade ambiental. c) é indutora de ação que reverte uma das causas básicas da poluição. d) confunde quantidade de peixes com boa qualidade ambiental dos cursos d’água. e) obriga o poluidor a pagar pelos prejuízos ambientais que causa e a deixar de poluir.

CA-1

QUESTÃO 33

2003

H-04

A biodiversidade diz respeito tanto a genes, espécies, ecossistemas, como a funções, e coloca problemas de gestão muito diferenciados. É carregada de normas de valor. Proteger a biodiversidade pode significar: – a eliminação da ação humana, como é a proposta da ecologia radical; – a proteção das populações cujos sistemas de produção e cultura repousam num dado ecossistema; – a defesa dos interesses comerciais de firmas que utilizam a biodiversidade como matéria-prima, para produzir mercadorias. (Adaptado de GARAY, I. & DIAS, B. Conservação da biodiversidade em ecossistemas tropicais)

De acordo com o texto, no tratamento da questão da biodiversidade no Planeta: a) o principal desafio é conhecer todos os problemas dos ecossistemas, para conseguir protegê-los da ação humana. b) os direitos e os interesses comerciais dos produtores devem ser defendidos, independentemente do equilíbrio ecológico. c) deve-se valorizar o equilíbrio do meio ambiente, ignorando-se os conflitos gerados pelo uso da terra e seus recursos. d) o enfoque ecológico é mais importante do que o social, pois as necessidades das populações não devem constituir preocupação para ninguém. e) há diferentes visões em jogo, tanto as que só consideram aspectos ecológicos, quanto as que levam em conta aspectos sociais e econômicos.

QUESTÃO 34

CA-1 2005

H-04

Os plásticos, por sua versatilidade e menor custo relativo, têm seu uso cada vez mais crescente. Da produção anual brasileira de cerca de 2,5 milhões de toneladas, 40% destinam-se à indústria de embalagens. Entretanto, este crescente aumento de produção e consumo resulta em lixo que só se reintegra ao ciclo natural ao longo de décadas ou mesmo de séculos. Para minimizar esse problema uma ação possível e adequada é: a) proibir a produção de plásticos e substituí-los por materiais renováveis, como os metais. b) incinerar o lixo de modo que o gás carbônico e outros produtos resultantes da combustão voltem aos ciclos naturais. c) queimar o lixo para que os aditivos contidos na composição dos plásticos, tóxicos e não degradáveis sejam diluídos no ar. d) estimular a produção de plásticos recicláveis para reduzir a demanda de matéria-prima não renovável e o acúmulo de lixo. e) reciclar o material para aumentar a qualidade do produto e facilitar a sua comercialização em larga escala.

QUESTÃO 35 – 2a APLICAÇÃO

CA-1 2010

H-04

A interferência do homem no meio ambiente tem feito com que espécies de seres vivos desapareçam muito mais rapidamente do que em épocas anteriores. Vários mecanismos de proteção ao planeta têm sido discutidos por cientistas, organizações e governantes. Entre esses mecanismos, destaca-se o acordado na Convenção sobre a Diversidade Biológica durante a Rio 92, que afirma que a nação tem direito sobre a variedade de vida contida em seu território e o dever de conservá-la utilizando-se dela de forma sustentável. A dificuldade encontrada pelo Brasil em seguir o acordo da Convenção sobre a Diversidade Biológica decorre, entre outros fatores, do fato de a a) extinção de várias espécies ter ocorrido em larga escala. b) alta biodiversidade no país impedir a sua conservação. c) utilização de espécies nativas de forma sustentável ser utópica. d) grande extensão de nosso território dificultar a sua fiscalização. e) classificação taxonômica de novas espécies ocorrer de forma lenta.

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 2 Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos.

HABILIDADE 05

Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

CA-2

QUESTÃO 01

2009

H-05

Considere a seguinte situação hipotética: ao preparar o palco para a apresentação de uma peça de teatro, o iluminador deveria colocar três atores sob luzes que tinham igual brilho e os demais, sob luzes de menor brilho. O iluminador determinou, então, aos técnicos, que instalassem no palco oito lâmpadas incandescentes com a mesma especificação (L1 a L8), interligadas em um circuito com uma bateria, conforme mostra a figura.

Nessa situação, quais são as três lâmpadas que acendem com o mesmo brilho por apresentarem igual valor de corrente fluindo nelas, sob as quais devem se posicionar os três atores? a) L1, L2 e L3. b) L2, L3 e L4. c) L2, L5 e L7. d) L4, L5 e L6. e) L4, L7 e L8.

CA-2

QUESTÃO 02 – 1ª APLICAÇÃO

2010

Corrente elétrica (A)

Azul

1,5

Amarelo

2,5

Laranja

5,0

Preto

7,5

Vermelho

10,0

2010

H-05

Observe a tabela seguinte. Ela traz especificações técnicas constantes no manual de instruções fornecido pelo fabricante de uma torneira elétrica. Especificações Técnicas Modelo Tensão Nominal (Volts ~) (Frio) Potência (Morno) Nominal (Watts) (Quente) Corrente Nominal (Ampéres) Fiação Mínima (Até 30 m) Fiação Mínima (Acima 30 m) Disjuntor (Ampéres)

Torneira 127

220

2.800 4.500

Desligado 3.200 2.800 5.500 4.500

3.200 5.500

35,4

43,3

20,4

25,0

6 mm2

10 mm2

4 mm2

10 mm2

16 mm2

6 mm2

Disponível em: http://www.cardal.com.br/manualprod/Manuais/ Torneira%20Suprema/-Manual_Torneira_Suprema_roo.pdf

Considerando que o modelo de maior potência da versão 220 V da torneira suprema foi inadvertidamente conectada a uma rede com tensão nominal de 127 V e que o aparelho está configurado para trabalhar em sua máxima potência, qual o valor aproximado da potência ao ligar a torneira? a) 1.830 W d) 4.030 W b) 2.800 W e) 5.500 W c) 3.200 W

H-05

Todo carro possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos circuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro a seguir mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados. Fusível

CA-2

QUESTÃO 03 – 1ª APLICAÇÃO

Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de 55 W de potência que opera com 36 V. Os dois faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um, mas, após um mau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, usando apenas um fusível. Dessa forma, admitindo-se que a fiação suporte a carga dos dois faróis, o menor valor de fusível adequado para proteção desse novo circuito é o a) azul. b) preto. c) laranja. d) amarelo. e) vermelho.

QUESTÃO 04 – 1a APLICAÇÃO

CA-2 2010

H-05

A energia elétrica consumida nas residências é medida em quilowatt-hora, por meio de um relógio medidor de consumo. Nesse relógio, da direita para esquerda, tem-se o ponteiro da unidade, da dezena, da centena e do milhar. Se um ponteiro estiver entre dois números, considera-se o último número ultrapassado pelo ponteiro. Suponha que as medidas indicadas nos esquemas seguintes tenham sido feitas em uma cidade em que o preço do quilowatt-hora fosse de R$ 0,20.

FILHO, A. G.; BAROLLI, E. Instalação Elétrica. São Paulo: Scipione, 1997.

O valor a ser pago pelo consumo de energia elétrica registrado seria de a) R$ 41,80. d) R$ 43,80. b) R$ 42,00. e) R$ 44,00. c) R$ 43,00.

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 05 – 2a APLICAÇÃO

CA-2 2010

H-05

Quando ocorre um curto-circuito em uma instalação elétrica, como na figura, a resistência elétrica total do circuito diminui muito, estabelecendo-se nele uma corrente muito elevada. O superaquecimento da fiação, devido a esse aumento da corrente elétrica, pode ocasionar incêndios, que seriam evitados instalando-se fusíveis e disjuntores que interrompem essa corrente, quando a mesma atinge um valor acima do especificado nesses dispositivos de proteção. Suponha que um chuveiro instalado em uma rede elétrica de 110 V, em uma residência, possua três posições de regulagem da temperatura da água. Na posição verão utiliza 2100 W, na posição primavera, 2400 W, e na posição inverno, 3200 W.

QUESTÃO 07

GREF. Física 3: Eletromagnetismo, São Paulo: EDUSP, 1993 (adaptado).

Deseja-se que o chuveiro funcione em qualquer uma das três posições de regulagem de temperatura, sem que haja riscos de incêndio. Qual deve ser o valor mínimo adequado do disjuntor a ser utilizado? a) 40 A b) 30 A c) 25 A d) 23 A e) 20 A

CA-2 2013

H-06

Um eletricista analisa o diagrama de uma instalação elétrica residencial para planejar medições de tensão e corrente em uma cozinha. Nesse ambiente existem uma geladeira (G), uma tomada (T) e uma lâmpada (L), conforme a figura. O eletricista deseja medir a tensão elétrica aplicada à geladeira, a corrente total e a corrente na lâmpada. Para isso, ele dispõe de um voltímetro (V) e dois amperímetros (A).

H-06

O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência. Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a) a) dobro do comprimento do fio. b) metade do comprimento do fio. c) metade da área da seção reta do fio. d) quádruplo da área da seção reta do fio. e) quarta parte da área da seção reta do fio.

QUESTÃO 08 QUESTÃO 06

CA-2 2013

H-06

Medir temperatura é fundamental em muitas aplicações, e apresentar a leitura em mostradores digitais é bastante prático. O seu funcionamento é baseado na correspondência entre valores de temperatura e diferença de potencial elétrico. Por exemplo, podemos usar o circuito elétrico apresentado, no qual o elemento sensor de temperatura ocupa um dos braços do circuito (RS) e a dependência da resistência com a temperatura é conhecida.

Para realizar essas medidas, o esquema da ligação dessas instrumentos está representado em: Para um valor de temperatura em que RS = 100 Ω, a leitura apresentada pelo voltímetro será de a) + 6,2 V. b) + 1,7 V. c) + 0,3 V. d) – 0,3 V. e) – 6,2 V.

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.

HABILIDADE 06

CA-2

QUESTÃO 09 – PROVA ANULADA

2009

H-06

Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe da sua família, recebe a sua primeira conta de luz: Medidor

Consumo Leitura Cód.

Emissão Id. Bancária Município Banco Agência Dia Mês S. José das 21 01/04/2009 222 999-7 31 03 Moças Consumo dos últimos 12 meses em kWh Descrição 253 Mar/08 278 Jun/08 272 Set/08 265 Dez/08 Fornecimento 247 Abr/08 280 Jul/08 270 Out/08 266 Jan/09 INSS 255 Mai/08 275 Ago/08 260 Nov/08 268 Fev/08

Número Consumo Leitura 7131312 951672 7295

Base de cálculo ICMS R$ 130,00

kWh 260

Alíquota 25%

Valor R$ 32,50

Total R$ 162,50

Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1000 W de potência e considerando que ela e suas 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma durante 20 dias no mês, o acréscimo em reais na sua conta mensal será de: a) R$ 10,00 d) R$ 13,50 b) R$ 12,50 e) R$ 14,00 c) R$ 13,00 CA-2

QUESTÃO 10

2009

H-06

O manual de instruções de um aparelho de ar-condicionado apresenta a seguinte tabela, com dados técnicos para diversos modelos: Capacidade de refrigeração Kw/(BTU/h)

Corrente elétrica - ciclo frio (A)

Potência (W)

Eficiência energética COP (W/W)

Vazão de ar (m2/h)

Frequência (Hz)

3,52/(12.000)

1.193

5,8

2,95

550

5,42/(18.000)

1.790

8,7

2,95

800

5,42/(18.000)

1.790

8,7

2,95

800

10,2

2,95

960

6,45/(22.000)

2.188

6,45/(22.000)

2.188

10,2 2,95 960 60 Disponível em: http://www.institucional.brastemp.com.br. Acesso em: 13 jul. 2009 (adaptado).

Considere-se que um auditório possua capacidade para 40 pessoas, cada uma produzindo uma quantidade média de calor, e que praticamente todo o calor que flui para fora do auditório o faz por meio dos aparelhos de ar-condicionado. Nessa situação, entre as informações listadas, aquelas essenciais para se determinar quantos e/ou quais aparelhos de ar-condicionado são precisos para manter, com lotação máxima, a temperatura interna do auditório agradável e constante, bem como determinar a espessura da fiação do circuito elétrico para a ligação desses aparelhos, são: a) vazão de ar e potência. b) vazão de ar e corrente elétrica – ciclo frio. c) eficiência energética e potência. d) capacidade de refrigeração e frequência. e) capacidade de refrigeração e corrente elétrica – ciclo frio.

QUESTÃO 11 – 1ªAPLICAÇÃO

CA-2 2010

H-06

Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10 ºC de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno operou à potência máxima. O forno mais eficiente foi aquele que a) forneceu a maior quantidade de energia às amostras. b) cedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo. c) forneceu a maior quantidade de energia em menos tempo. d) cedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente. e) forneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo.

QUESTÃO 12 – 1ªAPLICAÇÃO

CA-2 2010

H-06

Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao toque (touchscreen). Para decidir qual escolher, é bom conhecer as diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado. Existem dois sistemas básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa: • O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores. Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das duas camadas enquanto a tela está operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas do ponto de contato são calculadas pelo computador. • No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica é transferida para o usuário, de modo que a carga na camada que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor. Considerando as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde ocorreu o toque. Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).

O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana correspondente são, respectivamente, a) receptores – televisor. b) resistores – chuveiro elétrico. c) geradores – telefone celular. d) fusíveis – caixa de força residencial. e) capacitores – flash de máquina fotográfica.

CA-2

QUESTÃO 13

2011

H-06

Em um manual de um chuveiro elétrico são encontradas informações sobre algumas características técnicas, ilustradas no quadro, como a tensão de alimentação, a potência dissipada, o dimensionamento do disjuntor ou fusível, e a área da seção transversal dos condutores utilizados. Uma pessoa adquiriu um chuveiro do modelo A e, ao ler o manual, verificou que precisava ligá-lo a um disjuntor de 50 amperes. No entanto, intrigou-se com o fato de que o disjuntor a ser utilizado para uma correta instalação de um chuveiro do modelo B devia possuir amperagem 40% menor. Considerando-se os chuveiros de modelos A e B, funcionando à mesma potência de 4400 W, a razão entre as suas respectivas resistências elétricas, RA, e RB, que justifica a diferença de dimensionamento dos disjuntores, é mais próxima de: a) 0,3. d) 1,7. b) 0,6. e) 3,0. c) 0,8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Especificação Modelo

127

220

2440

2540

4400

5500

6000

Disjuntor ou Fusível (Ampére)

Seção dos condutores (mm2)

Tensão (V~)

Potência (Watt)

Seletor de Temperatura Multitemperaturas

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-2

QUESTÃO 14

2012

H-06

Para ligar ou desligar uma mesma lâmpada a partir de dois interruptores, conectam-se os interruptores para que a mudança de posição de um deles faça ligar ou desligar a lâmpada, não importando qual a posição do outro. Esta ligação é conhecida como interruptores paralelos. Este interruptor é uma chave de duas posições constituída por um polo e dois terminais, conforme mostrado nas figuras de um mesmo interruptor. Na Posição I a chave conecta o polo ao terminal superior, e na Posição II a chave o conecta ao terminal inferior.

Posição I

Posição II

QUESTÃO 15 – 2a APLICAÇÃO

O circuito que cumpre a finalidade de funcionamento descrita no texto é: a)

CA-2 2012

H-06

No manual de uma máquina de lavar, o usuário vê o símbolo:

Este símbolo orienta o consumidor sobre a necessidade de a máquina ser ligada a a) um fio terra para evitar sobrecarga elétrica. b) um fio neutro para evitar sobrecarga elétrica. c) um fio terra para aproveitar as cargas elétricas do solo. d) uma rede de coleta de água da chuva. e) uma rede de coleta de esgoto doméstico.

HABILIDADE 07

Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. CA-2

QUESTÃO 16

1999

H-07

As informações abaixo foram extraídas do rótulo da água mineral de determinada fonte. ÁGUA MINERAL NATURAL Composição química provável em mg/L Sulfato de estrôncio....................................................................................0,04 Sulfato de cálcio..........................................................................................2,29 Sulfato de potássio......................................................................................2,16 Sulfato de sódio..........................................................................................65,71 Carbonato de sódio....................................................................................143,68 Bicarbonato de sódio................................................................................42,20 Cloreto de sódio.........................................................................................4,07 Fluoreto de sódio........................................................................................1,24 Vanádio........................................................................................................0,07 Características físico-químicas pH a 25 ºC.................................................................................................10,00 Temperatura da água na fonte...................................................................24 ºC Condutividade elétrica.............................................................4,40x10-4ohms/cm Resíduo de evaporação a 180ºC.......................................................288,00 mg/L

CLASSIFICAÇÃO: “ALCALINO-BICARBONATADA, FLUORETADA, VANÁDICA” Indicadores ácido-base são substâncias que em solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da solução. O quadro abaixo fornece as cores que alguns indicadores apresentam à temperatura de 25 °C. Indicador

Cores conforme o pH

Azul de bromotimol

Amarelo em pH < 6,0; azul em pH > 7,6

Vermelho de metila

Vermelho em pH < 4,8; amarelo em pH > 6,0

Fenolftaleína

Incolor em pH < 8,2; vermelho em pH > 10,0

Alaranjado de metila

Vermelho em pH < 3,2; amarelo em pH > 4,4

Suponha que uma pessoa inescrupulosa guardou garrafas vazias dessa água mineral, enchendo-as com água de torneira (pH entre 6,5 e 7,5) para serem vendidas como água mineral. Tal fraude pode ser facilmente comprovada pingando-se na “água mineral fraudada”, à temperatura de 25 °C, gotas de: a) azul de bromotimol ou fenolftaleína. b) alaranjado de metila ou fenolftaleína. c) alaranjado de metila ou azul de bromotimol. d) vermelho de metila ou azul de bromotimol. e) vermelho de metila ou alaranjado de metila.

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-2

QUESTÃO 17

2001

H-07

Pelas normas vigentes, o litro do álcool hidratado que abastece os veículos deve ser constituído de 96% de álcool puro e 4% de água (em volume). As densidades desses componentes são dadas na tabela. Substância

Densidade (g/L)

Água

1000

Álcool

800

QUESTÃO 20 – 2a APLICAÇÃO

Um técnico de um órgão de defesa do consumidor inspecionou cinco postos suspeitos de venderem álcool hidratado fora das normas. Colheu uma amostra do produto em cada posto, mediu a densidade de cada uma, obtendo: Posto

Densidade do álcool (g/L)

822

820

III

815

808

805

A partir desses dados, o técnico pôde concluir que estavam com o combustível adequado somente os postos: a) I e II. d) III e V. b) I e III. e) IV e V. c) II e IV.

QUESTÃO 18

CA-2 2009

CA-2 2012

H-07

Ácido muriático (ou ácido clorídrico comercial) é bastante utilizado na limpeza pesada de pisos para remoção de resíduos de cimento, por exemplo. Sua aplicação em resíduos contendo quantidades apreciáveis de CaCO3 resulta na liberação de um gás. Considerando a ampla utilização desse ácido por profissionais da área de limpeza, torna-se importante conhecer os produtos formados durante seu uso. A fórmula do gás citado no texto e um teste que pode ser realizado para confirmar sua presença são, respectivamente: a) CO2 e borbulhá-lo em solução de KCl b) CO2 e borbulhá-lo em solução de HNO3 c) H2 e borbulhá-lo em solução de NaOH d) H2 e borbulhá-lo em solução de H2SO4 e) CO2 e borbulhá-lo em solução Ba(OH)2 CA-2

QUESTÃO 21

2013

H-06

As fraldas descartáveis que contêm o polímero poliacrilato de sódio (1) são mais eficientes na retenção de água que as fraldas de pano convencionais, constituídas de fibras de celulose (2).

H-07

O lixo orgânico de casa – constituído de restos de verduras, frutas, legumes, cascas de ovo, aparas de grama, entre outros –, se for depositado nos lixões, pode contribuir para o aparecimento de animais e de odores indesejáveis. Entretanto, sua reciclagem gera um excelente adubo orgânico, que pode ser usado no cultivo de hortaliças, frutíferas e plantas ornamentais. A produção do adubo ou composto orgânico se dá por meio da compostagem, um processo simples que requer alguns cuidados especiais. O material que é acumulado diariamente em recipientes próprios deve ser revirado com auxílio de ferramentas adequadas, semanalmente, de forma a homogeneizá-lo. É preciso também umedecê-lo periodicamente. O material de restos de capina pode ser intercalado entre uma camada e outra de lixo da cozinha. Por meio desse método, o adubo orgânico estará pronto em aproximadamente dois a três meses. Como usar o lixo orgânico em casa? Ciência Hoje, v. 42, jun. 2008 (adaptado).

Suponha que uma pessoa, desejosa de fazer seu próprio adubo orgânico, tenha seguido o procedimento descrito no texto, exceto no que se refere ao umedecimento periódico do composto. Nessa situação: a) o processo de compostagem iria produzir intenso mau cheiro. b) o adubo formado seria pobre em matéria orgânica que não foi transformada em composto. c) a falta de água no composto vai impedir que microrganismos decomponham a matéria orgânica. d) a falta de água no composto iria elevar a temperatura da mistura, o que resultaria na perda de nutrientes essenciais. e) apenas microrganismos que independem de oxigênio poderiam agir sobre a matéria orgânica e transformá-la em adubo.

QUESTÃO 19 – PROVA ANULADA

De acordo com o texto, a coluna vertical de mercúrio, quando aquecida, a) indica a variação da densidade do combustível com a temperatura. b) mostra a diferença de altura da coluna a ser corrigida. c) mede a temperatura ambiente no momento do abastecimento. d) regula a temperatura do densímetro de acordo com a do ambiente. e) corrige a altura de referência de acordo com a densidade do líquido.

CURI. D. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 23, maio 2006 (adaptado).

A maior eficiência dessas fraldas descartáveis, em relação às de pano, deve-se às: a) interações dipolo-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. b) interações íon-íon mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água. c) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e a água, em relação às interações íon-dipolo entre a celulose e as moléculas de água. d) ligações de hidrogênio mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às interações dipolo induzido-dipolo induzido entre a celulose e as moléculas de água. e) interações íon-dipolo mais fortes entre o poliacrilato e as moléculas de água, em relação às ligações de hidrogênio entre a celulose e as moléculas de água.

anotações

CA-2 2010

H-02

Com a frequente adulteração de combustíveis, além de fiscalização, há necessidade de prover meios para que o consumidor verifique a qualidade do combustível. Para isso, nas bombas de combustível existe um densímetro, semelhante ao ilustrado na figura. Um tubo de vidro fechado fica imerso no combustível, devido ao peso das bolinhas de chumbo colocadas no seu interior. Mercúrio Uma coluna vertical central marca a altura de Bolinhas referência, que deve ficar abaixo ou no nível do de Chumbo combustível para indicar que sua densidade está Combustível adequada. Como o volume do líquido varia com a temperatura mais que o do vidro, a coluna vertical é preenchida com mercúrio para compensar variações de temperatura.

Competência de Área 2

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

ANOTAÇÕES

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 3 Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos.

HABILIDADE 08 QUESTÃO 01

H-08

Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade.

Suponha que uma residência tenha objetos de alumínio em uso cuja massa total seja de 10 kg (panelas, janelas, latas etc). O consumo de energia elétrica mensal dessa residência é de 100 kWh. Sendo assim, na produção desses objetos utilizou-se uma quantidade de energia elétrica que poderia abastecer essa residência por um período de: a) 1 mês. d) 4 meses. b) 2 meses. e) 5 meses. c) 3 meses. O diagrama abaixo, referente às questões 04 e 05, representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da formação de combustíveis fósseis.

Analisando o esquema, é possível identificar que se trata de uma usina: a) hidrelétrica, porque a água corrente baixa a temperatura da turbina. b) hidrelétrica, porque a usina faz uso da energia cinética da água. c) termoelétrica, porque no movimento das turbinas ocorre aquecimento. d) eólica, porque a turbina é movida pelo movimento da água. e) nuclear, porque a energia é obtida do núcleo das moléculas de água.

QUESTÃO 02

CA-3 1998

H-08

No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia. Considere duas delas: I. cinética em elétrica; II. potencial gravitacional em cinética. Analisando o esquema, é possível identificar que elas se encontram, respectivamente, entre: a) I. a água no nível h e a turbina, II. o gerador e a torre de distribuição. b) I. a água no nível h e a turbina, II. a turbina e o gerador. c) I. a turbina e o gerador, II. a turbina e o gerador. d) I. a turbina e o gerador, II. a água no nível h e a turbina. e) I. o gerador e a torre de distribuição, II. a água no nível h e a turbina.

QUESTÃO 03

QUESTÃO 04

CA-3 1999

H-08

De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma fração da energia recebida como radiação solar, correspondente a: a) 4 x 10-9 b) 2,5 x 10-6 c) 4 x 10-4 d) 2,5 x 10-3 e) 4 x 10-2

CA-3 1999

H-08

O alumínio se funde a 666 ºC e é obtido à custa de energia elétrica, por eletrólise – transformação realizada a partir do óxido de alumínio a cerca de 1 000 ºC. A produção brasileira de alumínio, no ano de 1985, foi da ordem de 550.000 toneladas, tendo sido consumidos cerca de 20 kWh de energia elétrica por quilograma do metal. Nesse mesmo ano, estimou-se a produção de resíduos sólidos urbanos brasileiros formados por metais ferrosos e não ferrosos em 3.700 t/dia, das quais 1,5% estima-se corresponder ao alumínio. (Dados adaptados de FIGUEIREDO, P. J. M. A sociedade do lixo: resíduos, a questão energética e a crise ambiental. Piracicaba: UNIMEP, 1994)

QUESTÃO 05

CA-3 1999

H-08

De acordo com este diagrama, uma das modalidades de produção de energia elétrica envolve combustíveis fósseis. A modalidade de produção, o combustível e a escala de tempo típica associada à formação desse combustível são, respectivamente: a) hidroelétricas – chuvas – um dia. b) hidroelétricas – aquecimento do solo – um mês. c) termoelétricas – petróleo – 200 anos. d) termoelétricas – aquecimento do solo – 1 milhão de anos. e) termoelétricas – petróleo – 500 milhões de anos.

Competência de Área 3

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 23

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 06

1999

H-08

A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia. Nessa tabela, aparecem as direções de transformação de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica. De Elétrica Em Elétrica Transformador

Química

Mecânica

Termopar Reações endotérmicas

Química Mecânica

Térmica

Dinamite

Pêndulo

Térmica

Fusão

Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia: a) em todos os processos. b) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem dissipação de calor. c) somente nos processos que envolvem transformações de energia mecânica. d) somente nos processos que não envolvem energia química. e) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia térmica. O enunciado e o esquema são referentes às questões 07 e 08. A energia térmica liberada em processos de fissão nuclear pode ser utilizada na geração de vapor para produzir energia mecânica que, por sua vez, será convertida em energia elétrica. Abaixo está representado um esquema básico de uma usina de energia nuclear.

QUESTÃO 08

CA-3 2000

H-08

A partir do esquema apresentado são feitas as seguintes afirmações: I. a energia liberada na reação é usada para ferver a água que, como vapor a alta pressão, aciona a turbina. II. a turbina, que adquire uma energia cinética de rotação, é acoplada mecanicamente ao gerador para produção de energia elétrica. III. a água depois de passar pela turbina é pré-aquecida no condensador e bombeada de volta ao reator. Dentre as afirmações acima, somente está(ão) correta(s): a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III.

QUESTÃO 09

CA-3 2000

H-08

O esquema abaixo mostra, em termos de potência (energia/tempo), aproximadamente, o fluxo de energia, a partir de uma certa quantidade de combustível vinda do tanque de gasolina, em um carro viajando com velocidade constante.

O esquema mostra que, na queima da gasolina, no motor de combustão, uma parte considerável de sua energia é dissipada. Essa perda é da ordem de:

QUESTÃO 07

CA-3 2000

a) 80%. b) 70%. c) 50%. d) 30%. e) 20%.

H-08

Com relação ao impacto ambiental causado pela poluição térmica no processo de refrigeração da usina nuclear, são feitas as seguintes afirmações: I. o aumento na temperatura reduz, na água do rio, a quantidade de oxigênio nela dissolvido, que é essencial para a vida aquática e para a decomposição da matéria orgânica. II. o aumento da temperatura da água modifica o metabolismo dos peixes. III. o aumento na temperatura da água diminui o crescimento de bactérias e de algas, favorecendo o desenvolvimento da vegetação.

QUESTÃO 10

CA-3 2003

H-08

Das afirmativas acima, somente está(ão) correta(s):

No Brasil, o sistema de transporte depende do uso de combustíveis fósseis e de biomassa, cuja energia é convertida em movimento de veículos. Para esses combustíveis, a transformação de energia química em energia mecânica acontece:

a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III.

a) na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor. b) nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo. c) na ignição, quando a energia elétrica é convertida em trabalho. d) na exaustão, quando gases quentes são expelidos para trás. e) na carburação, com a difusão do combustível no ar.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 11

2003

H-08

Um grupo de estudantes, saindo de uma escola, observou uma pessoa catando latinhas de alumínio jogadas na calçada. Um deles considerou curioso que a falta de civilidade de quem deixa lixo pelas ruas acaba sendo útil para a subsistência de um desempregado. Outro estudante comentou o significado econômico da sucata recolhida, pois ouvira dizer que a maior parte do alumínio das latas estaria sendo reciclada. Tentando sintetizar o que estava sendo observado, um terceiro estudante fez três anotações, que apresentou em aula no dia seguinte: I. A catação de latinhas é prejudicial à indústria de alumínio; II. A situação observada nas ruas revela uma condição de duplo desequilíbrio: do ser humano com a natureza e dos seres humanos entre si; III. Atividades humanas resultantes de problemas sociais e ambientais podem gerar reflexos (refletir) na economia. Dessas afirmações, você tenderia a concordar, apenas, com: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II. e) III.

2004

H-08

Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enferrujar. As etapas químicas que correspondem a esses processos podem ser representadas pelas equações: Fe + H2O + 1/2 O2 → Fe (OH)2 Fe(OH)2 + 1/2 H2O + 1/4 O2 → Fe (OH)3 Fe(OH)3 + n H2O → Fe(OH)3 . n H2O (ferrugem) Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as ferramentas. Isso se justifica porque a graxa proporciona: a) lubrificação, evitando o contato entre as ferramentas. b) impermeabilização, diminuindo seu contato com o ar úmido. c) isolamento térmico, protegendo-as do calor ambiente. d) galvanização, criando superfícies metálicas imunes. e) polimento, evitando ranhuras nas superfícies.

CA-3

QUESTÃO 12

2003

H-08

Nos últimos anos, o gás natural (GNV: gás natural veicular) vem sendo utilizado pela frota de veículos nacional, por ser viável economicamente e menos agressivo do ponto de vista ambiental. O quadro compara algumas características do gás natural e da gasolina em condições ambiente. Densidade (kg/m2)

Poder calorífico (kJ/kg)

GNV

0,8

50.200

Gasolina

738

46.900

Apesar das vantagens no uso de GNV, sua utilização implica algumas adaptações técnicas, pois, em condições ambiente, o volume de combustível necessário, em relação ao de gasolina, para produzir a mesma energia, seria: a) muito maior, o que requer um motor muito mais potente. b) muito maior, o que requer que ele seja armazenado a alta pressão. c) igual, mas sua potência será muito menor. d) muito menor, o que torna o veículo menos eficiente. e) muito menor, o que facilita sua dispersão para a atmosfera.

QUESTÃO 13

CA-3

QUESTÃO 14

CA-3

QUESTÃO 15

2005

H-08

Observe a situação descrita na tirinha abaixo.

Assim que o menino lança a flecha, há transformação de um tipo de energia em outra. A transformação, nesse caso, é de energia: a) potencial elástica em energia gravitacional. b) gravitacional em energia potencial. c) potencial elástica em energia cinética. d) cinética em energia potencial elástica. e) gravitacional em energia cinética.

CA-3 2004

H-08

Os sistemas de cogeração representam uma prática de utilização racional de combustíveis e de produção de energia. Isto já se pratica em algumas indústrias de açúcar e de álcool, nas quais se aproveita o bagaço da cana, um de seus subprodutos, para produção de energia. Esse processo está ilustrado no esquema abaixo.

QUESTÃO 16

CA-3 2008

H-08

O potencial brasileiro para gerar energia a partir da biomassa não se limita a uma ampliação do Pró-álcool. O País pode substituir o óleo diesel de petróleo por grande variedade de óleos vegetais e explorar a alta produtividade das florestas tropicais plantadas. Além da produção de celulose, a utilização da biomassa permite a geração de energia elétrica por meio de termelétricas a lenha, carvão vegetal ou gás de madeira, com elevado rendimento e baixo custo. Cerca de 30% do território brasileiro é constituído por terras impróprias para a agricultura, mas aptas à exploração florestal. A utilização de metade dessa área, ou seja, de 120 milhões de hectares, para a formação de florestas energéticas, permitiria produção sustentada do equivalente a cerca de 5 bilhões de barris de petróleo por ano, mais que o dobro do que produz a Arábia Saudita atualmente.

Entre os argumentos favoráveis a esse sistema de cogeração pode-se destacar que ele: a) otimiza o aproveitamento energético, ao usar queima do bagaço nos processos térmicos da usina e na geração de eletricidade. b) aumenta a produção de álcool e de açúcar, ao usar o bagaço como insumo suplementar. c) economiza na compra da cana-de-açúcar, já que o bagaço também pode ser transformado em álcool. d) aumenta a produtividade, ao fazer uso do álcool para a geração de calor na própria usina. e) reduz o uso de máquinas e equipamentos na produção de açúcar e álcool, por não manipular o bagaço da cana.

José Walter Bautista Vidal. Desafios Internacionais para o século XXI. Seminário da Comissão de Relações Exteriores e de Defesa Nacional da Câmarados Deputados, ago./2002 (com adaptações).

Para o Brasil, as vantagens da produção de energia a partir da biomassa incluem: a) implantação de florestas energéticas em todas as regiões brasileiras com igual custo ambiental e econômico. b) substituição integral, por biodiesel, de todos os combustíveis fósseis derivados do petróleo. c) formação de florestas energéticas em terras impróprias para a agricultura. d) importação de biodiesel de países tropicais, em que a produtividade das florestas seja mais alta. e) regeneração das florestas nativas em biomas modificados pelo homem, como o Cerrado e a Mata Atlântica.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 17 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-08

A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 °C. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 °C sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. HINRICHS, Roger A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo:Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Sob o aspecto da conversão de energia, as usinas geotérmicas: a) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica. b) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica. c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização. d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois, em elétrica. e) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas.

QUESTÃO 18 – PROVA ANULADA

2009

H-08

A economia moderna depende da disponibilidade de muita energia em diferentes formas, para funcionar e crescer. No Brasil, o consumo total de energia pelas indústrias cresceu mais de quatro vezes no período entre 1970 e 2005. Enquanto os investimentos em energias limpas e renováveis, como solar e eólica, ainda são incipientes, ao se avaliar a possibilidade de instalação de usinas geradoras de energia elétrica, diversos fatores devem ser levados em consideração, tais como os impactos causados ao ambiente e às populações locais. Ricardo, B. e Campanili, M. Almanaque Brasil Socioambiental. Instituto Socioambiental. São Paulo, 2007 (adaptado).

Em uma situação hipotética, optou-se por construir uma usina hidrelétrica em região que abrange diversas quedas d’água em rios cercados por mata, alegando-se que causaria impacto ambiental muito menor que uma usina termelétrica. Entre os possíveis impactos da instalação de uma usina hidrelétrica nessa região, inclui-se: a) a poluição da água por metais da usina. b) a destruição do habitat de animais terrestres. c) o aumento expressivo na liberação de CO2 para a atmosfera. d) o consumo não renovável de toda água que passa pelas turbinas. e) o aprofundamento no leito do rio, com a menor deposição de resíduos no trecho de rio anterior à represa.

QUESTÃO 20 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-08

CA-3 2009

H-08

Considere a ação de se ligar uma bomba hidráulica elétrica para captar água de um poço e armazená-la em uma caixa d’água localizada alguns metros acima do solo. As etapas seguidas pela energia entre a usina hidroelétrica e a residência do usuário podem ser divididas da seguinte forma: I. na usina: água flui da represa até a turbina, que aciona o gerador para produzir energia elétrica; II. na transmissão: no caminho entre a usina e a residência do usuário a energia elétrica flui por condutores elétricos; III. na residência: a energia elétrica aciona um motor cujo eixo está acoplado ao de uma bomba hidráulica e, ao girar, cumpre a tarefa de transferir água do poço para a caixa. As etapas I, II e III acima mostram, de forma resumida e simplificada, a cadeia de transformações de energia que se processam desde a fonte de energia primária até o seu uso final. A opção que detalha o que ocorre em cada etapa é: a) Na etapa I, a energia potencial gravitacional da água armazenada na represa transforma-se em energia potencial da água em movimento na tubulação, a qual, lançada na turbina, causa a rotação do eixo do gerador elétrico, e a correspondente energia cinética dá lugar ao surgimento de corrente elétrica. b) Na etapa I, parte do calor gerado na usina se transforma em energia potencial na tubulação, no eixo da turbina e dentro do gerador; e também por efeito Joule no circuito interno do gerador. c) Na etapa II, elétrons movem-se nos condutores que formam o circuito entre o gerador e a residência; nessa etapa, parte da energia elétrica transforma-se em energia térmica por efeito Joule nos condutores e parte se transforma em energia potencial gravitacional. d) Na etapa III, a corrente elétrica é convertida em energia térmica, necessária ao acionamento do eixo da bomba hidráulica, que faz a conversão em energia cinética ao fazer a água fluir do poço até a caixa, com ganho de energia potencial gravitacional pela água. e) Na etapa III, parte da energia se transforma em calor devido a forças dissipativas (atrito) na tubulação; e também por efeito Joule no circuito interno do motor; outra parte é transformada em energia cinética da água na tubulação e potencial gravitacional da água na caixa d’água.

CA-3

QUESTÃO 19

Duas matérias-primas encontradas em grande quantidade no Rio Grande do Sul, a quitosana, um biopolímero preparado a partir da carapaça do camarão, e o poliol, obtido do óleo do grão da soja, são os principais componentes de um novo material para incorporação de partículas ou princípios ativos utilizados no preparo de vários produtos. Este material apresenta viscosidade semelhante às substâncias utilizadas atualmente em vários produtos farmacêuticos e cosméticos, e fabricadas a partir de polímeros petroquímicos, com a vantagem de ser biocompatível e biodegradável. A fórmula estrutural da quitosana está apresentada abaixo.

Quitosana Carapaça versátil. Pesquisa Fapesp. Disponível em: <http://www.revistapesquisa.fapesp.br>. Acesso em: 20 maio 2009 (adaptado).

Com relação às características do material descrito, pode-se afirmar que: a) o uso da quitosana é vantajoso devido a suas propriedades, pois não existem mudanças em sua pureza e peso molecular, características dos polímeros, além de todos os seus benefícios ambientais. b) a quitosana tem em sua constituição grupos amina, pouco reativos e não disponíveis para reações químicas, com as vantagens ambientais comparadas com os produtos petroquímicos. c) o polímero natural quitosana é de uso vantajoso, pois o produto constituído por grupos álcool e amina tem vantagem ambiental comparado com os polímeros provenientes de materiais petroquímicos. d) a quitosana é constituída por grupos hidroxila em carbonos terciários e derivados com poliol, dificilmente produzidos, e traz vantagens ambientais comparadas com os polímeros de produtos petroquímicos. e) a quitosana é um polímero de baixa massa molecular, e o produto constituído por grupos álcool e amida é vantajoso para aplicações ambientais em comparação com os polímeros petroquímicos.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 21

CA-3 2009

A fotossíntese é importante para a vida na Terra. Nos cloroplastos dos organismos fotossintetizantes, a energia solar é convertida em energia química que, juntamente com água e gás carbônico (CO2), é utilizada para a síntese de compostos orgânicos (carboidratos). A fotossíntese é o único processo de importância biológica capaz de realizar essa conversão. Todos os organismos, incluindo os produtores, aproveitam a energia armazenada nos carboidratos para impulsionar os processos celulares, liberando CO2 para a atmosfera e água para a célula por meio da respiração celular. Além disso, grande fração dos recursos energéticos do planeta, produzidos tanto no presente (biomassa) como em tempos remotos (combustível fóssil), é resultante da atividade fotossintética. As informações sobre obtenção e transformação dos recursos naturais por meio dos processos vitais de fotossíntese e respiração, descritas no texto, permitem concluir que: a) o CO2 e a água são moléculas de alto teor energético. b) os carboidratos convertem energia solar em energia química. c) a vida na Terra depende, em última análise, da energia proveniente do Sol. d) o processo respiratório é responsável pela retirada de carbono da atmosfera. e) a produção de biomassa e de combustível fóssil, por si, é responsável pelo aumento de CO2 atmosférico.

QUESTÃO 22 – 1ª APLICAÇÃO

CA-3 2010

QUESTÃO 24 – 1ª APLICAÇÃO

H-08

CA-3 2010

H-08

A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente. Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente Dados: Constante de Faraday F = 96.500 C/mol; Massa molar em g/mol. Cu = 63,5. a) 0,02 g. d) 35,5g. b) 0,04 g. e) 71,0g. c) 2,40 g.

QUESTÃO 25 – 2ª APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-08

No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que poderia ainda ser usado como fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado de cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica.

Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam: 1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroímã para a retirada de materiais metálicos. 2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina. 3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol. Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-açúcar? a) Separação mecânica, extração, decantação. b) Separação magnética, combustão, filtração. c) Separação magnética, extração, filtração. d) Imantação, combustão, peneiração. e) Imantação, destilação, filtração.

QUESTÃO 23 – 1ª APLICAÇÃO

Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a parte global de energia é reduzida por meio de transformação de energia a) térmica em mecânica. d) química em mecânica. b) mecânica em térmica. e) elétrica em luminosa. c) química em térmica.

CA-3 2010

QUESTÃO 26 – 2ª APLICAÇÃO

H-08

CA-3 2010

H-08

O Brasil é um dos países que obtém melhores resultados na reciclagem de latinhas de alumínio. O esquema a seguir representa as várias etapas desse processo:

A fonte de energia representada na figura, considerada uma das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída do calor gerado a) pela circulação do magma no subsolo. b) pelas erupções constantes dos vulcões. c) pelo sol que aquece as águas com radiação ultravioleta. d) pela queima do carvão e dos combustíveis fósseis. e) pelos detritos e pelas cinzas vulcânicas.

A temperatura do forno em que o alumínio é fundido é útil também porque a) sublima outros metais presentes na lata. b) evapora substâncias radioativas remanescentes. c) impede que o alumínio seja eliminado em altas temperaturas. d) desmagnetiza as latas que passaram pelo processo de triagem. e) queima os resíduos de tinta e outras substâncias presentes na lata.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 27

CA-3 2011

QUESTÃO 31 – 2a APLICAÇÃO

H-08

Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado por especialistas, é a poluição da água do rio, principal fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é frequente nas crianças e ocorre como consequência da falta de saneamento básico, já que a população não tem acesso à água de boa qualidade. Como não há água potável, a alternativa é consumir a do rio.

CA-3 2012

H-08

Um dos métodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando metanol em meio básico (NaOH ou KOH), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura mostra o esquema reacional da produção de biodiesel, em que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos.

O Liberal. 8 jul. 2008. Disponível em: http://www.oliberal.com.br.

O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a fim de atenuar os problemas de saúde causados por microrganismos a essas populações ribeirinhas é a a) filtração. d) fluoretação. b) cloração. e) decantação. c) coagulação.

QUESTÃO 28

CA-3 2011

H-08

Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os Faça você mesmo. Disponível em: rejeitos até o sistema de http://www.facavocemesmo.net. esgoto. A válvula da caixa Acesso em: 22 jul. 2010. de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água. A característica de funcionamento que garante essa economia é devida a) à altura do sifão de água. b) ao volume do tanque de água. c) à altura do nível de água no vaso. d) ao diâmetro do distribuidor de água. e) à eficiência da válvula de enchimento do tanque.

QUESTÃO 29

CA-3 2012

H-08

Os carrinhos de brinquedo podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento enquanto a mola volta à sua forma inicial. O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em a) um dínamo. d) uma usina hidroelétrica. b) um freio de automóvel e) uma atiradeira (estilingue). c) um motor a combustão.

QUESTÃO 30 – 2a APLICAÇÃO

QUESTÃO 32 – 2a APLICAÇÃO

CA-3 2012

H-08

Um automóvel, em movimento uniforme, anda por uma estrada plana, quando começa a descer uma ladeira, na qual o motorista faz com que o carro se mantenha sempre com velocidade escalar constante. Durante a descida, o que ocorre com as energias potencial, cinética e mecânica do carro? a) A energia mecânica mantém-se constante, já que a velocidade escalar não varia e, portanto, a energia cinética é constante. b) A energia cinética aumenta, pois a energia potencial gravitacional diminui e quando uma se reduz, a outra cresce. c) A energia potencial gravitacional mantém-se constante, já que há apenas forças conservativas agindo sobre o carro. d) A energia mecânica diminui, pois a energia cinética se mantém constante, mas a energia potencial gravitacional diminui. e) A energia cinética mantém-se constante, já que não há trabalho realizado sobre o carro.

QUESTÃO 33

CA-3 2013

H-08

Plantas terrestres que ainda estão em fase de crescimento fixam grandes quantidades de CO2, utilizando-o para formar novas moléculas orgânicas, e liberam grande quantidade de O2. No entanto, em florestas maduras, cujas árvores já atingiram o equilíbrio, o consumo de O2 pela respiração tende a igualar sua produção pela fotossíntese. A morte natural de árvores nessas florestas afeta temporariamente a concentração de O2e de CO2 próximo à superfície do solo onde elas caíram. A concentração de O2 próximo ao solo, no local da queda, será a) menor, pois haverá consumo de O2 durante a decomposição dessas árvores. b) maior, pois haverá economia de O2 pela ausência das árvores mortas. c) maior, pois haverá liberação de O2 durante a fotossíntese das árvores jovens. d) igual, pois haverá consumo e produção de O2 pelas árvores maduras restantes. e) menor, pois haverá redução de O2 pela falta da fotossíntese realizada pelas árvores mortas.

CA-3 2012

H-08

A usina termelétrica a carvão é um dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. Essas usinas transformam a energia contida no combustível (carvão mineral) em energia elétrica. Em que sequência ocorrem os processos para realizar essa transformação? a) A usina transforma diretamente toda a energia química contida no carvão em energia elétrica, usando reações de fissão em uma célula combustível. b) A usina queima o carvão, produzindo energia térmica, que é transformada em energia elétrica por dispositivos denominados transformadores. c) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina e, então, transformada em energia elétrica no gerador. d) A queima do carvão produz energia térmica, que é transformada em energia potencial na torre da usina. Essa energia é então transformada em energia elétrica nas células eletrolíticas. e) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para aquecer água, transformando-se novamente em energia química, quando a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica.

A ausência de água no meio reacional se faz necessária para a) manter o meio reacional no estado sólido. b) manter a elevada concentração do meio reacional. c) manter constante o volume de óleo no meio reacional. d) evitar a diminuição da temperatura da mistura reacional. e) evitar a hidrólise dos ésteres no meio reacional e a formação de sabão.

QUESTÃO 34

CA-3 2013

H-08

Eu também podia decompor a água, se fosse salgada ou acidulada, usando a pilha de Daniell como fonte de força. Lembro o prazer extraordinário que sentia ao decompor um pouco de água em uma taça para ovos quentes, vendo-a separar-se em seus elementos, o oxigênio em um eletrodo, o hidrogênio no outro. A eletricidade de uma pilha de 1 volt parecia tão fraca, e no entanto podia ser suficiente para desfazer um composto químico, a água.

SACKS, O. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. São Paulo: Cia das Letras, 2002.

O fragmento do romance de Oliver Sacks relata a separação dos elementos que compõem a água. O princípio do método apresentado é utilizado industrialmente na a) obtenção de ouro a partir de pepitas. b) obtenção de calcário a partir de rochas. c) obtenção de alumínio a partir de bauxita. d) obtenção de ferro a partir de seus óxidos. e) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 09

Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo de energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.

QUESTÃO 35

CA-3 1998

H-09

Seguem abaixo alguns trechos de uma matéria da revista “Superinteressante”, que descreve hábitos de um morador de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente. I. “Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidadão utiliza cerca de 50 litros de água, que depois terá que ser tratada. Além disso, a água é aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhão de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira...” II. “Na hora de ir para o trabalho, o percurso médio dos moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas do venenoso monóxido de carbono e 25 gramas de óxidos de nitrogênio... Ao mesmo tempo, o carro consome combustível equivalente a 8,9 kWh.” III. “Na hora de recolher o lixo doméstico... quase 1 kg por dia. Em cada quilo há aproximadamente 240 gramas de papel, papelão e embalagens; 80 gramas de plástico; 55 gramas de metal; 40 gramas de material biodegradável e 80 gramas de vidro.” No trecho I, a matéria faz referência ao tratamento necessário à água resultante de um banho. As afirmações abaixo dizem respeito a tratamentos e destinos dessa água. Entre elas, a mais plausível é a de que a água a) passa por peneiração, cloração, floculação, filtração e pós-cloração, e é canalizada para os rios. b) passa por cloração e destilação, sendo devolvida aos consumidores em condições adequadas para ser ingerida. c) é fervida e clorada em reservatórios, onde fica armazenada por algum tempo antes de retornar aos consumidores. d) passa por decantação, filtração, cloração e, em alguns casos, por fluoretação, retornando aos consumidores. e) não pode ser tratada devido à presença do sabão, por isso é canalizada e despejada em rios.

QUESTÃO 36

CA-3 1998

H-09

O sol participa do ciclo da água, pois além de aquecer a superfície da Terra dando origem aos ventos, provoca a evaporação da água dos rios, lagos e mares. O vapor da água, ao se resfriar, condensa em minúsculas gotinhas, que se agrupam formando as nuvens, neblinas ou névoas úmidas. As nuvens podem ser levadas pelos ventos de uma região para outra. Com a condensação e, em seguida, a chuva, a água volta à superfície da Terra, caindo sobre o solo, rios, lagos e mares. Parte dessa água evapora retornando à atmosfera, outra parte escoa superficialmente ou infiltra-se no solo, indo alimentar rios e lagos. Esse processo é chamado de ciclo da água.

CA-3

QUESTÃO 37

1999

H-09

As informações abaixo foram extraídas do rótulo da água mineral de determinada fonte. ÁGUA MINERAL NATURAL Composição química provável em mg/L Sulfato de estrôncio....................................................................................0,04 Sulfato de cálcio..........................................................................................2,29 Sulfato de potássio......................................................................................2,16 Sulfato de sódio..........................................................................................65,71 Carbonato de sódio....................................................................................143,68 Bicarbonato de sódio................................................................................42,20 Cloreto de sódio.........................................................................................4,07 Fluoreto de sódio........................................................................................1,24 Vanádio........................................................................................................0,07 Características físico-químicas pH a 25 ºC.................................................................................................10,00 Temperatura da água na fonte...................................................................24 ºC Condutividade elétrica.............................................................4,40x10-4ohms/cm Resíduo de evaporação a 180 ºC.......................................................288,00 mg/L CLASSIFICAÇÃO: “ALCALINO-BICARBONATADA, FLUORETADA, VANÁDICA” Indicadores ácido-base são substâncias que em solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da solução. O quadro abaixo fornece as cores que alguns indicadores apresentam à temperatura de 25 °C Indicador

Cores conforme o pH

Azul de bromotimol

Amarelo em pH < 6,0; azul em pH > 7,6

Vermelho de metila

Vermelho em pH < 4,8; amarelo em pH > 6,0

Fenolftaleína

Incolor em pH < 8,2; vermelho em pH > 10,0

Alaranjado de metila

Vermelho em pH < 3,2; amarelo em pH > 4,4

As seguintes explicações foram dadas para a presença do elemento vanádio na água mineral em questão: I. No seu percurso até chegar à fonte, a água passa por rochas contendo minerais de vanádio, dissolvendo-os. II. Na perfuração dos poços que levam aos depósitos subterrâneos da água, utilizaram-se brocas constituídas de ligas cromo-vanádio. III. Foram adicionados compostos de vanádio à água mineral. Considerando todas as informações do rótulo, pode-se concluir que apenas: a) a explicação I é plausível. b) a explicação II é plausível. c) a explicação III é plausível. d) as explicações I e II são plausíveis. e) as explicações II e III são plausíveis.

Considere, então, as seguintes afirmativas: I. a evaporação é maior nos continentes, uma vez que o aquecimento ali é maior do que nos oceanos. II. a vegetação participa do ciclo hidrológico por meio da transpiração. III. o ciclo hidrológico condiciona processos que ocorrem na litosfera, na atmosfera e na biosfera. IV. a energia gravitacional movimenta a água dentro do seu ciclo. V. o ciclo hidrológico é passível de sofrer interferência humana, podendo apresentar desequilíbrios. a) todas as afirmativas estão corretas. b) somente as afirmativas I, II e V estão corretas. c) somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas. d) somente a afirmativa III está correta. e) somente as afirmativas III e IV estão corretas.

QUESTÃO 38

CA-3 1999

H-09

Em nosso planeta a quantidade de água está estimada em 1,36 × 106 trilhões de toneladas. Desse total, calcula-se que cerca de 95% são de água salgada e, dos 5% restantes, quase a metade está retida nos polos e geleiras. O uso de água do mar para obtenção de água potável ainda não é realidade em larga escala. Isso porque, entre outras razões: a) o custo dos processos tecnológicos de dessalinização é muito alto. b) não se sabe como separar adequadamente os sais nela dissolvidos. c) comprometeria muito a vida aquática dos oceanos. d) a água do mar possui materiais irremovíveis. e) a água salgada do mar tem temperatura de ebulição alta.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 39

CA-3 1999

H-09

Segundo o poeta Carlos Drummond de Andrade, a “água é um projeto de viver”. Nada mais correto, se levarmos em conta que toda água com que convivemos carrega, além do puro e simples H2O, muitas outras substâncias nela dissolvidas ou em suspensão. Assim, o ciclo da água, além da própria água, também promove o transporte e a redistribuição de um grande conjunto de substâncias relacionadas à dinâmica da vida. No ciclo da água, a evaporação é um processo muito especial, já que apenas moléculas de H2O passam para o estado gasoso. Desse ponto de vista, uma das consequências da evaporação pode ser: a) a formação da chuva ácida, em regiões poluídas, a partir de quantidades muito pequenas de substâncias ácidas evaporadas juntamente com a água. b) a perda de sais minerais, no solo, que são evaporados juntamente com a água. c) o aumento, nos campos irrigados, da concentração de sais minerais na água presente no solo. d) a perda, nas plantas, de substâncias indispensáveis à manutenção da vida vegetal, por meio da respiração. e) a diminuição, nos oceanos, da salinidade das camadas de água mais próximas da superfície.

QUESTÃO 40

CA-3 2001

H-09

O esquema representa o ciclo do enxofre na natureza, sem considerar a intervenção humana.

QUESTÃO 42

CA-3 2007

H-09

De acordo com a legislação brasileira, são tipos de água engarrafada que podem ser vendidos no comércio para o consumo humano: • água mineral: água que, proveniente de fontes naturais ou captada artificialmente, possui composição química ou propriedades físicas ou físico-químicas específicas, com características que lhe conferem ação medicamentosa; • água potável de mesa: água que, proveniente de fontes naturais ou captada artificialmente, possui características que a tornam adequada ao consumo humano; • água purificada adicionada de sais: água produzida artificialmente por meio da adição à água potável de sais de uso permitido, podendo ser gaseificada. Com base nessas informações, conclui-se que: a) os três tipos de água descritos na legislação são potáveis. b) toda água engarrafada vendida no comércio é água mineral. c) água purificada adicionada de sais é um produto natural encontrado em algumas fontes específicas. d) a água potável de mesa é adequada para o consumo humano porque apresenta extensa flora bacteriana. e) a legislação brasileira reconhece que todos os tipos de água têm ação medicamentosa.

QUESTÃO 43

CA-3 2008

H-09

O diagrama abaixo representa, de forma esquemática e simplificada, a distribuição da energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfície terrestre. Na área delimitada pela linha tracejada, são destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.

Adaptado de BRIMBLECOMBE, P. Air Composition and Chemistry. Cambridge. Cambridge University Press, 1996

O ciclo representado mostra que a atmosfera, a litosfera, a hidrosfera e a biosfera, naturalmente: I. são poluídas por compostos de enxofre; II. são destinos de compostos de enxofre; III. transportam compostos de enxofre; IV. são fontes de compostos de enxofre. Dessas afirmações, estão corretas, apenas: a) I e II. d) I, II e III. b) I e III. e) II, III e IV. c) II e IV.

QUESTÃO 41

CA-3 2006

H-09

Com base em projeções realizadas por especialistas, prevê-se, para o fim do século XXI, aumento de temperatura média, no planeta, entre 1,4 ºC e 5,8 ºC. Como consequência desse aquecimento, possivelmente o clima será mais quente e mais úmido bem como ocorrerão mais enchentes em algumas áreas e secas crônicas em outras. O aquecimento também provocará o desaparecimento de algumas geleiras, o que acarretará o aumento do nível dos oceanos e a inundação de certas áreas litorâneas. As mudanças climáticas previstas para o fim do século XXI: a) provocarão a redução das taxas de evaporação e de condensação do ciclo da água. b) poderão interferir nos processos do ciclo da água que envolvem mudanças de estado físico. c) promoverão o aumento da disponibilidade de alimento das espécies marinhas. d) induzirão o aumento dos mananciais, o que solucionará os problemas de falta de água no planeta. e) causarão o aumento do volume de todos os cursos de água, o que minimizará os efeitos da poluição aquática.

Raymong A. Serway e John W. Jewett. Princípios de Física, v.2, fig. 18.12 (com adaptações).

A chuva é o fenômeno natural responsável pela manutenção dos níveis adequados de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas. Esse fenômeno, assim como todo o ciclo hidrológico, depende muito da energia solar. Dos processos numerados no diagrama, aquele que se relaciona mais diretamente com o nível dos reservatórios de usinas hidrelétricas é o de número: a) I. d) IV. b) II. e) V. c) III.

QUESTÃO 44

CA-3 2009

H-09

O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de fontes renováveis. A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca: a) aumento da porcentagem de carbono contido na Terra. b) redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores. c) aumento da produção de carboidratos de origem vegetal. d) aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera. e) redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 45 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-09

O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com. Acesso em: 30 mar. 2009 (adaptado).

A transformação mencionada no texto é a: a) fusão. d) solidificação. b) liquefação. e) condensação. c) evaporação.

QUESTÃO 46

CA-3 2009

H-09

As mudanças climáticas e da vegetação ocorridas nos trópicos da América do Sul têm sido bem documentadas por diversos autores, existindo um grande acúmulo de evidências geológicas ou paleoclimatológicas que evidenciam essas mudanças ocorridas durante o Quaternário nessa região. Essas mudanças resultaram em restrição da distribuição das florestas pluviais, com expansões concomitantes de habitats não florestais durante períodos áridos (glaciais), seguido da expansão das florestas pluviais e restrição das áreas não florestais durante períodos úmidos (interglaciais). Disponível em: http://zoo.bio.ufpr.br. Acesso em: 1 maio 2009.

Durante os períodos glaciais, a) as áreas não florestais ficam restritas a refúgios ecológicos devido à baixa adaptabilidade de espécies não florestais a ambientes áridos. b) grande parte da diversidade de espécies vegetais é reduzida, uma vez que necessitam de condições semelhantes à dos períodos interglaciais. c) a vegetação comum ao cerrado deve ter se limitado a uma pequena região do centro do Brasil, da qual se expandiu até atingir a atual distribuição. d) plantas com adaptações ao clima árido, como o desenvolvimento de estruturas que reduzem a perda de água, devem apresentar maior área de distribuição. e) florestas tropicais, como a amazônica, apresentam distribuição geográfica mais ampla, uma vez que são densas e diminuem a ação da radiação solar sobre o solo e reduzem os efeitos da aridez.

QUESTÃO 47

CA-3 2010

H-09

O texto “O voo das Folhas” traz uma visão dois índios Ticunas para um fenômeno usualmente observado na natureza. O voo das Folhas Com o vento as folhas se movimentam. E quando caem no chão ficam paradas em silêncio. Assim se forma o ngaura. O ngaura cobre o chão da floresta, enriquece a terra e alimenta as árvores.] As folhas velhas morrem para ajudar o crescimento das folhas novas.] Dentro do ngaura, vivem aranhas, formigas, escorpiões, centopeias, minhocas, cogumelos e vários tipos de outros serem muito pequenos.] As folhas também caem nos lagos, nos igarapés e igapós. A natureza segundo os Ticunas/Livro das Árvores. Organização Geral dos Professores Bilíngues Ticunas, 2000.

Na visão dos índios Ticunas, a descrição sobre o ngaura permite classificá-lo como um produto diretamente relacionado ao ciclo a) da água. d) do carbono. b) do oxigênio. e) do nitrogênio. c) do fósforo.

QUESTÃO 48

CA-3 2011

A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem níveis altos de nutrientes, especialmente fosfatos e nitratos, provocando posterior acúmulo de matéria orgânica em decomposição. Os nutrientes são assimilados pelos produtores primários e o crescimento desses é controlado pelo nutriente limítrofe, que é o elemento menos disponível em relação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclo representado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago. A análise da água de um lago que recebe a descarga de águas residuais provenientes de lavouras adubadas revelou as concentrações dos elementos carbono (21,2 mol/L), nitrogênio (1,2 mol/L) e fósforo (0,2 mol/L). Nessas condições, o nutriente limítrofe é o a) C. d) CO2. b) N. e) PO43–. c) P.

H-09

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química Ambiental. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008 (Adaptado).

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 49

2012

H-09

A figura representa um dos modelos de um sistema de interações entre seres vivos. Ela apresenta duas propriedades, P1 e P2, que interagem em I, para afetar uma terceira propriedade, P3, quando o sistema é alimentado por uma fonte de energia, E. Essa figura pode simular um sistema de campo em que P1 representa as plantas verdes; P2 um animal herbívoro e P3, um animal onívoro.

CA-3

QUESTÃO 50

2013

H-09

Sabe-se que o aumento da concentração de gases como CO2, CH4 e N2O na atmosfera é um dos fatores responsáveis pelo agravamento do efeito estufa. A agricultura é uma das atividades humanas que pode contribuir tanto para a emissão quanto para o sequestro desses gases, dependendo do manejo da matéria orgânica no solo. ROSA, A. H.; COELHO, J. C. R. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. São Paulo, n. 5 nov. 2003 (adaptato).

De que maneira as práticas agrícolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa? a) Evitando a rotação de culturas. b) Liberando o CO2 presente no solo. c) Aumentando a quantidade de matéria orgânica do solo. d) Queimando a matéria orgânica que se deposita no solo. e) Atenuando a concentração de resíduos vegetais do solo.

ODUM, E. P. Ecologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1988.

A função interativa I representa a proporção de a) herbivoria entre P1 e P2. b) polinização entre P1 e P2. c) P3 utilizada na alimentação de P1 e P2. d) P1 ou P2 utilizada na alimentação de P3. e) energia de P1 e de P2 que saem do sistema.

HABILIDADE 10 QUESTÃO 52

2013

H-09

Estudos de fluxo de energia em ecossistemas demonstram que a alta produtividade nos manguezais está diretamente relacionada às taxas de produção primária líquida e à rápida reciclagem dos nutrientes. Como exemplo de seres vivos encontrados nesse ambiente, temos: aves, caranguejos, insetos, peixes e algas. Dos grupos de seres vivos citados, as que contribuem diretamente para a manutenção dessa produtividade no referido ecossistema são a) aves. d) insetos. b) algas. e) caranguejos. c) peixes.

Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

CA-3 1998

H-10

Um dos danos ao meio ambiente diz respeito à corrosão de certos materiais. Considere as seguintes obras: I. monumento Itamarati – Brasília (mármore). II. esculturas do Aleijadinho – MG (pedra sabão, contém carbonato de cálcio). III. grades de ferro ou alumínio de edifícios. A ação da chuva ácida pode acontecer em:

CA-3

QUESTÃO 54

2004

H-10

No verão de 2000 foram realizadas, para análise, duas coletas do lixo deixado pelos frequentadores em uma praia no litoral brasileiro. O lixo foi pesado, separado e classificado. Os resultados das coletas feitas estão na tabela a seguir. DADOS OBTIDOS (em área de cerca de 1900m2)

a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.

QUESTÃO 53

CA-3

QUESTÃO 51

E: função motriz P: propriedades F: fluxos I: interações

COLETA DE LIXO

CA-3 1998

H-10

Com relação aos efeitos sobre o ecossistema, pode-se afirmar que: I. as chuvas ácidas poderiam causar a diminuição do pH da água de um lago, o que acarretaria a morte de algumas espécies, rompendo a cadeia alimentar. II. as chuvas ácidas poderiam provocar acidificação do solo, o que prejudicaria o crescimento de certos vegetais. III. as chuvas ácidas causam danos se apresentarem valor de pH maior que o da água destilada.

1a coleta

2a coleta

PESO TOTAL

8,3 kg

3,2 kg

Itens de Plástico

399 (86,4%)

174 (88,8%)

Itens de Vidro

10 (2,1%)

03 (1,6%)

Itens de Metal

14 (3,0%)

07 (3,6%)

Itens de Papel

17 (3,7%)

06 (3,0%)

NÚMERO DE PESSOAS NA PRAIA

270

80 Adaptado de Ciência Hoje.

Dessas afirmativas está(ão) correta(s):

Embora fosse grande a venda de bebidas em latas nessa praia, não se encontrou a quantidade esperada dessas embalagens no lixo coletado, o que foi atribuído à existência de um bom mercado para a reciclagem de alumínio. Considerada essa hipótese, para reduzir o lixo nessa praia, a iniciativa que mais diretamente atende à variedade de interesses envolvidos, respeitando a preservação ambiental, seria:

a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I e III, apenas.

a) proibir o consumo de bebidas e de outros alimentos nas praias. b) realizar a coleta de lixo somente no período noturno. c) proibir a comercialização apenas de produtos com embalagem. d) substituir embalagens plásticas por embalagens de vidro. e) incentivar a reciclagem de plásticos, estimulando seu recolhimento.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 55

2005

H-10

Moradores de três cidades, aqui chamadas de X, Y e Z, foram indagados quanto aos tipos de poluição que mais afligiam as suas áreas urbanas. Nos gráficos abaixo estão representadas as porcentagens de reclamações sobre cada tipo de poluição ambiental.

b) o tipo e a quantidade de lixo produzido pela sociedade independem de políticas de educação que proponham mudanças no padrão de consumo. c) a produção de lixo é inversamente proporcional ao nível de desenvolvimento econômico das sociedades. d) o desenvolvimento sustentável requer controle e monitoramento dos efeitos do lixo sobre espécies existentes em cursos d’água, solo e vegetação. e) o desenvolvimento tecnológico tem elevado a criação de produtos descartáveis, o que evita a geração de lixo e resíduos químicos.

QUESTÃO 58

Considerando a queixa principal dos cidadãos de cada cidade, a primeira medida de combate à poluição em cada uma delas seria, respectivamente: a) X = Manejamento de lixo; Y = Esgotamento sanitário; Z = Controle de emissão de gases. b) X = Controle de despejo industrial; Y = Manejamento de lixo; Z = Controle de emissão de gases. c) X = Manejamento de lixo; Y = Esgotamento sanitário; Z = Controle de despejo industrial. d) X = Controle de emissão de gases; Y = Controle de despejo industrial; Z = Esgotamento sanitário. e) X = Controle de despejo industrial; Y = Manejamento de lixo; Z = Esgotamento sanitário.

CA-3 2007

H-10

Devido ao aquecimento global e à consequente diminuição da cobertura de gelo no Ártico, aumenta a distância que os ursos polares precisam nadar para encontrar alimentos. Apesar de exímios nadadores, eles acabam morrendo afogados devido ao cansaço. A situação descrita acima: a) enfoca o problema da interrupção da cadeia alimentar, o qual decorre das variações climáticas. b) alerta para prejuízos que o aquecimento global pode acarretar à biodiversidade no Ártico. c) ressalta que o aumento da temperatura decorrente de mudanças climáticas permite o surgimento de novas espécies. d) mostra a importância das características das zonas frias para a manutenção de outros biomas na Terra. e) evidencia a autonomia dos seres vivos em relação ao habitat, visto que eles se adaptam rapidamente às mudanças nas condições climáticas.

CA-3

QUESTÃO 57

2007

H-10

Quanto mais desenvolvida é uma nação, mais lixo cada um de seus habitantes produz. Além de o progresso elevar o volume de lixo, ele também modifica a qualidade do material despejado. Quando a sociedade progride, ela troca a televisão, o computador, compra mais brinquedos e aparelhos eletrônicos. Calcula-se que 700 milhões de aparelhos celulares já foram jogados fora em todo o mundo. O novo lixo contém mais mercúrio, chumbo, alumínio e bário. Abandonado nos lixões, esse material se deteriora e vaza. As substâncias liberadas infiltram-se no solo e podem chegar aos lençóis freáticos ou a rios próximos, espalhando-se pela água. Anuário Gestão Ambiental 2007, p. 47-8 (com adaptações).

A respeito da produção de lixo e de sua relação com o ambiente, é correto afirmar que: a) as substâncias químicas encontradas no lixo levam, frequentemente, ao aumento da diversidade de espécies e, portanto, ao aumento da produtividade agrícola do solo.

H-10

Numa rodovia pavimentada, ocorreu o tombamento de um caminhão que transportava ácido sulfúrico concentrado. Parte da sua carga fluiu para um curso d’água não poluído que deve ter sofrido, como consequência: I. mortandade de peixes acima da normal no local do derrame de ácido e em suas proximidades. II. variação do pH em função da distância e da direção da corrente de água. III. danos permanentes na qualidade de suas águas. IV. aumento momentâneo da temperatura da água no local do derrame. É correto afirmar que, dessas consequências, apenas podem ocorrer: a) I e II. b) II e III. c) II e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV.

QUESTÃO 59 QUESTÃO 56

CA-3 2009

H-10

Segundo a legislação brasileira, o limite máximo permitido para as concentrações de mercúrio total é de 500 nanogramas por grama de peso úmido. Áreas de coleta das corvinas

Concentração média anual de mercúrio em tecido muscular (nanogramas/grama)

Características da Área

Baía de Guanabara (RJ)

193,6

Área de intensa atividade portuária, que recebe esgotos domésticos não tratados e rejeitos industriais de cerca de 6.000 fontes.

Baía de Ilha Grande (RJ)

153,8

Recebe rejeitos de parque industrial ainda em fase de crescimento e é uma das principais fontes de pescado do estado.

Baía de Sepetiba (RJ)

124,0

Área sujeita a eficientes efeitos de maré e com baixa atividade pesqueira, sem fontes industriais de contaminação por mercúrio.

Lagoa da Conceição (SC)

90,6*

Importante fonte de pescado no litoral catarinense, na qual praticamente inexiste contaminação industrial por mercúrio.

* Concentração natural de mercúrio, característica de local não contaminado. KEHRIG, H. A. & MALM, O. Mercúrio: uma avaliação na costa brasileira. Ciência Hoje, outubro, 1997.

Levando em conta os dados da tabela e o tipo de circulação do mercúrio ao longo da cadeia alimentar, pode-se considerar que a ingestão, pelo ser humano, de corvinas capturadas nessas regiões: a) não compromete a sua saúde, uma vez que a concentração de mercúrio é sempre menor que o limite máximo permitido pela legislação brasileira. b) não compromete a sua saúde, uma vez que a concentração de poluentes diminui a cada novo consumidor que se acrescenta à cadeia alimentar. c) não compromete a sua saúde, pois a concentração de poluentes aumenta a cada novo consumidor que se acrescenta à cadeia alimentar. d) deve ser evitada, apenas quando entre as corvinas e eles se interponham outros consumidores, como, por exemplo, peixes de maior porte. e) deve ser evitada sempre, pois a concentração de mercúrio das corvinas ingeridas se soma à já armazenada no organismo humano.

Competência de Área 3

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 33

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 60

2009

H-10

A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (NO2), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento. BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades.A.G. Moreira & S. Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é a) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada. b) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4. c) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera. d) aumentar a concentração atmosférica de HO2, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor. e) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor. CA-3

QUESTÃO 61 – PROVA ANULADA

2009

H-10

QUESTÃO 62 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-10

Metade do volume de óleo de cozinha consumido anualmente no Brasil, cerca de dois bilhões de litros, é jogada incorretamente em ralos, pias e bueiros. Estima-se que cada litro de óleo descartado polua milhares de litros de água. O óleo no esgoto tende a criar uma barreira que impede a passagem da água, causa entupimentos e, consequentemente, enchentes. Além disso, ao contaminar os mananciais, resulta na mortandade de peixes. A reciclagem do óleo de cozinha, além de necessária, tem mercado na produção de biodiesel. Ha uma demanda atual de 1,2 bilhão de litros de biodiesel no Brasil. Se houver planejamento na coleta, transporte e produção, estima-se que se possa pagar até R$ 1,00 por litro de óleo a ser reciclado. Programa mostra caminho pare uso do óleo de fritura na produção de biodiesel. Disponível em: http://www.nutrinews.com.br. Acesso em: 14 fev. 2009

De acordo com o texto, o destino inadequado do óleo de cozinha traz diversos problemas. Com o objetivo de contribuir para resolver esses problemas, deve-se: a) utilizar o óleo para a produção de biocombustíveis, como etanol. b) coletar o óleo devidamente e transportá-lo às empresas de produção de biodiesel. c) limpar periodicamente os esgotos das cidades para evitar entupimentos e enchentes. d) utilizar o óleo como alimento para os peixes, uma vez que preserva seu valor nutritivo após o descarte. e) descartar o óleo diretamente em ralos, pias e bueiros, sem tratamento prévio com agentes dispersantes.

QUESTÃO 63 – 1a APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-10

O despejo de dejetos de esgotos domésticos e industriais vem causando sérios problemas aos rios brasileiros. Esses poluentes são ricos em substâncias que contribuem para a eutrofização de ecossistemas, que é um enriquecimento da água por nutrientes, o que provoca um grande crescimento bacteriano e, por fim, pode promover escassez de oxigênio.

ESTAÇÕES DA RMSP

QUALIDADE

ÍNDICE

POLUENTE

Parque D. Pedro II

BOA

MP10

Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de oxigênio no ambiente é:

São Caetano do Sul

REGULAR

NO2

Congonhas

BOA

MP10

Osasco

INADEQUADA

175

Pinheiros

MÁ

283

SO2

a) Aquecer as águas dos rios para aumentar a velocidade de decomposição dos dejetos. b) Retirar do esgoto os materiais ricos em nutrientes para diminuir a sua concentração nos rios. c) Adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios para que elas sobrevivam mesmo sem o oxigênio. d) Substituir produtos não degradáveis por biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar os nutrientes. e) Aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para que os nutrientes fiquem mais acessíveis às bactérias.

MP10 - partículas inaláveis: aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor que 10 mm. CO - monóxido de carbono: gás incolor e inodoro que resulta da queima incompleta de combustíveis de origem (combustíveis fósseis, biomassa etc). Emitido por veículos automotores. NO2 - dióxido de nitrogênio: formado principalmente nos processos de combustão de veículos automotores. Dependendo das concentrações, o NO2 pode causar prejuízos à saúde. SO2 - dióxido de enxofre: resulta principalmente da queima de combustíveis que contêm enxofre, como óleo diesel. Pode reagir com outras substâncias presentes no ar, formando partículas à base de sulfato responsáveis pela redução da visibilidade na atmosfera. 0-50

51-100

101-199

200-299

>299

BOA

REGULAR

INADEQUADA

MÁ

PÉSSIMA

QUESTÃO 64 – 1ª APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-10

No ano de 2000, um vazamento em dutos de óleo na baía de Guanabara (RJ) causou um dos maiores acidentes ambientais do Brasil. Além de afetar a fauna e a flora, o acidente abalou o equilíbrio da cadeia alimentar de toda a baía. O petróleo forma uma película na superfície da água, o que prejudica as trocas gasosas da atmosfera com a água e desfavorece a realização de fotossíntese pelas algas, que estão na base da cadeia alimentar hídrica. Além disso, o derramamento de óleo contribuiu para o envenenamento das árvores e, consequentemente, para a intoxicação da fauna e flora aquáticas, bem como conduziu à morte diversas espécies de animais, entre outras formas de vida, afetando também a atividade pesqueira.

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental - CETESB. Padrões, índices.

http://www.cetesb.sp.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2008.

LAUBIER. L. Diversidade da Maré Negra. In: Scientific American Brasil. 4(39), ago. 2005 (adaptado).

A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) divulga continuamente dados referentes à qualidade do ar na região metropolitana de São Paulo. A tabela apresentada corresponde a dados hipotéticos que poderiam ter sido obtidos pela CETESB em determinado dia. Se esses dados fossem verídicos, então seria mais provável encontrar problemas de visibilidade: a) no Parque Dom Pedro II. b) em São Caetano do Sul. c) em Congonhas. d) em Osasco. e) em Pinheiros.

A situação exposta no texto e suas implicações a) indicam a independência da espécie humana com relação ao ambiente marinho. b) alertam para a necessidade do controle da poluição ambiental para redução do efeito estufa. c) ilustram a interdependência das diversas formas de vida (animal, vegetal e outras) e o seu habitat. d) indicam a alta resistência do meio ambiente à ação do homem, além de evidenciar a sua sustentabilidade mesmo em condições extremas de poluição. e) evidenciam a grande capacidade animal de se adaptar às mudanças ambientais, em contraste com a baixa capacidade das espécies vegetais, que estão na base da cadeia alimentar hídrica.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 65 – 1a APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-10

O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração VILLULLAS, H. M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E. R. de energia elétrica deverá Química Nova na Escola. No 15, maio 2002. ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio. Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque a) transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água. b) converte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. c) transforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis. d) converte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente. e) converte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente.

QUESTÃO 66 – 1ª APLICAÇÃO

CA-3 2010

Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde. Ano 1, n° 4, dez. 2000 (adaptado).

Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão, em relação às problemáticas abordadas no texto? a) O lixo é recolhido e incinerado pela combustão a altas temperaturas. b) O lixo hospitalar é separado para ser enterrado e, sobre ele, colocada cal virgem. c) O lixo orgânico e inorgânico é encoberto, e o chorume canalizado para ser tratado e neutralizado. d) O lixo orgânico é completamente separado do lixo inorgânico, evitando a formação de chorume. e) O lixo industrial é separado e acondicionado de forma adequada, formando uma bolsa de resíduos. CA-3 2010

CA-3 2010

H-10

A figura representa uma cadeia alimentar em uma lagoa. As setas indicam o sentido do fluxo de energia entre os componentes dos níveis tróficos.

Sabendo-se que o mercúrio se acumula nos tecidos vivos, que componente dessa cadeia alimentar apresentará maior teor de mercúrio no organismo se nessa lagoa ocorrer um derramamento desse metal? a) As aves, pois são os predadores do topo dessa cadeia e acumulam mercúrio incorporado pelos componentes dos demais elos. b) Os caramujos, pois se alimentam das raízes das plantas, que acumulam maior quantidade de metal. c) Os grandes peixes, pois acumulam o mercúrio presente nas plantas e nos peixes pequenos. d) Os pequenos peixes, pois acumulam maior quantidade de mercúrio, já que se alimentam das plantas contaminadas. e) As plantas aquáticas, pois absorvem grande quantidade de mercúrio da água através de suas raízes e folhas.

H-10

O lixão que recebia 130 toneladas de lixo e contaminava a região com o seu chorume (líquido derivado da decomposição de compostos orgânicos) foi recuperado, transformando-se em um aterro sanitário controlado, mudando a qualidade de vida e a paisagem e proporcionando condições dignas de trabalho para os que dele subsistiam.

QUESTÃO 67 – 2ª APLICAÇÃO

QUESTÃO 68 – 2ª APLICAÇÃO

H-10

Um agricultor, buscando o aumento da produtividade de sua lavoura, utilizou o adubo NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) com alto teor de sais minerais. A irrigação dessa lavoura é feita por canais que são desviados de um rio próximo dela. Após algum tempo, notou-se uma grande mortandade de peixes no rio que abastece os canais, devido à contaminação das águas pelo excesso de adubo usado pelo agricultor. Que processo biológico pode ter sido provocado na água do rio pelo uso do adubo NPK? a) Lixiviação, processo em que ocorre a lavagem do solo, que acaba disponibilizando os nutrientes para a água do rio. b) Acidificação, processo em que os sais, ao se dissolverem na água do rio, formam ácidos. c) Eutrofização, ocasionada pelo aumento de fósforo e nitrogênio dissolvidos na água, que resulta na proliferação do fitoplâncton. d) Aquecimento, decorrente do aumento de sais dissolvidos na água do rio, que eleva sua temperatura. e) Denitrificação, processo em que o excesso de nitrogênio que chega ao rio é disponibilizado para a atmosfera, prejudicando o desenvolvimento dos peixes.

QUESTÃO 69 – 1ª APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-10

Vários materiais, quando queimados, podem levar à formação de dioxinas, um composto do grupo dos organoclorados. Mesmo quando a queima ocorre em incineradores, há liberação de substâncias derivadas da dioxina no meio ambiente. Tais compostos são produzidos em baixas concentrações, como resíduos da queima de matéria orgânica em presença de produtos que contenham cloro. Como consequência de seu amplo espalhamento no meio ambiente, bem como de suas propriedades estruturais, as dioxinas sofrem magnificação trófica na cadeia alimentar. Mais de 90% da exposição humana às dioxinas é atribuída aos alimentos contaminados ingeridos. A estrutura típica de uma dioxina está apresentada a seguir:

2, 3, 7, 8, - tetraclorodibenzo-p-dioxina (2, 3, 7, 8 - TCDD) A molécula do 2,3,7,8 - TCDD é popularmente conhecida pelo nome ‘dioxina’, sendo a mais tóxica dos 75 isômeros de compostos clorados de dibenzo-pdioxina existentes. FADINI, P. S; FADINI, A. A. B. Lixo: desafios e compromissos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, n. 1 maio 2001 (adaptado).

Com base no texto e na estrutura apresentada, as propriedades químicas das dioxinas que permitem sua bioacumulação nos organismos estão relacionadas ao seu caráter a) básico, pois a eliminação de materiais alcalinos é mais lenta do que a dos ácidos. b) ácido, pois a eliminação de materiais ácidos é mais lenta do que a dos alcalinos. c) redutor, pois a eliminação de materiais redutores é mais lenta do que a dos oxidantes. d) lipofílico, pois a eliminação de materiais lipossolúveis é mais lenta do que a dos hidrossolúveis. e) hidrofílico, pois a eliminação de materiais hidrossolúveis é mais lenta do que a dos lipossolúveis.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 70

2011

H-10

Moradores sobreviventes da tragédia que destruiu aproximadamente 60 casas no Morro do Bumba, na Zona Norte de Niterói (RJ), ainda defendem a hipótese de o deslizamento ter sido causado por uma explosão provocada por gás metano, visto que esse local foi um lixão entre os anos 1960 e 1980. Jornal Web. Disponível em: http://www.ojornalweb.com. Acesso em: 12 abr. 2010 (adaptado).

a) o consumo de carnes de animais silvestres que são hospedeiros do vetor da doença. b) a utilização de adubos químicos na agricultura que aceleram o ciclo reprodutivo do barbeiro. c) a ausência de saneamento básico que favorece a proliferação do protozoário em regiões habitadas por humanos. d) a poluição dos rios e lagos com pesticidas que exterminam o predador das larvas do inseto transmissor da doença. e) o desmatamento que provoca a migração ou o desaparecimento dos animais silvestres dos quais o barbeiro se alimenta.

O gás mencionado no texto é produzido a) omo subproduto da respiração aeróbia bacteriana. b) pela degradação anaeróbia de matéria orgânica por bactérias. c) como produto de fotossíntese de organismos pluricelulares autotróficos. d) pela transformação química do gás carbônico em condições anaeróbias. e) pela conversão, por oxidação química, do gás carbônico sob condições aeróbias. CA-3

QUESTÃO 71

2011

H-10

O etanol é considerado um biocombustível promissor, pois, sob o ponto de vista do balanço de carbono, possui uma taxa de emissão praticamente igual a zero. Entretanto, esse não é o único ciclo biogeoquímico associado à produção de etanol. O plantio da cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de etanol, envolve a adição de macronutrientes como enxofre, nitrogênio, fósforo e potássio, principais elementos envolvidos no crescimento de um vegetal. Revista Química Nova na Escola, no 28, 2008.

O nitrogênio incorporado ao solo, como consequência da atividade descrita anteriormente, é transformado em nitrogênio ativo e afetará o meio ambiente, causando a) o acúmulo de sais insolúveis, desencadeando um processo de salinificação do solo. b) a eliminação de microorganismos existentes no solo responsáveis pelo processo de desnitrificação. c) a contaminação de rios e lagos devido à alta solubilidade de íons como NO3- e NH4+ em água. d) a diminuição do pH do solo pela presença de NH3, que reage com a água, formando o NH4OH(aq) e) a diminuição da oxigenação do solo, uma vez que o nitrogênio ativo forma espécies químicas do tipo NO2, NO3–, N2O.

QUESTÃO 72

CA-3 2012

H-10

Paleontólogos estudam fósseis e esqueletos de dinossauros para tentar explicar o desaparecimento desses animais. Esses estudos permitem afirmar que esses animais foram extintos há cerca de 65 milhões de anos. Uma teoria aceita atualmente é a de que um asteroide colidiu com a Terra, formando uma densa nuvem de poeira na atmosfera. De acordo com essa teoria, a extinção ocorreu em função de modificações no planeta que a) desestabilizaram o relógio biológico dos animais, causando alterações no código genético. b) reduziram a penetração da luz solar até a superfície da Terra, interferindo no fluxo energético das teias tróficas. c) causaram uma série de intoxicações nos animais, provocando a bioacumulação de partículas de poeira nos organismos. d) resultaram na sedimentação das partículas de poeira levantada com o impacto do meteoro, provocando o desaparecimento de rios e lagos. e) evitaram a precipitação de água até a superfície da Terra, causando uma grande seca que impediu a retroalimentação do ciclo hidrológico.

QUESTÃO 73

CA-3

QUESTÃO 74

2012

H-10

Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou têm potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORRÊA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EdUFSCar, 2009.

À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas a) hidrelétricas. b) termelétricas. c) usinas geotérmicas. d) fontes de energia solar. e) fontes de energia eólica.

CA-3

QUESTÃO 75

2012

H-10

Apesar de belos e impressionantes, corais exóticos encontrados na Ilha Grande podem ser uma ameaça ao equilíbrio dos ecossistemas do litoral do Rio de Janeiro. Originários do Oceano Pacífico, esses organismos foram trazidos por plataformas de petróleo e outras embarcações, provavelmente na década de 1980, e disputam com as espécies nativas elementos primordiais para a sobrevivência, como espaço e alimento. Organismos invasores são a segunda maior causa de perda de biodiversidade, superados somente pela destruição direta de hábitats pela ação do homem. As populações de espécies invasoras crescem indefinidamente e ocupam o espaço de organismos nativos. LEVY, I. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 5 dez. 2011 (adaptado).

As populações de espécies invasoras crescem bastante por terem a vantagem de a) não apresentarem genes deletérios no seu pool gênico. b) não possuírem parasitas e predadores naturais presentes no ambiente exótico. c) apresentarem características genéticas para se adaptarem a qualquer clima ou condição ambiental. d) apresentarem capacidade de consumir toda a variedade de alimentos disponibilizados no ambiente exótico. e) apresentarem características fisiológicas que lhes conferem maior tamanho corporal que o das espécies nativas.

anotações

CA-3 2012

H-10

A doença de Chagas afeta mais de oito milhões de brasileiros, sendo comum em áreas rurais. É uma doença causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e transmitida por insetos conhecidos como barbeiros ou chupanças. Uma ação do homem sobre o meio ambiente que tem contribuído para o aumento dessa doença é

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 11 QUESTÃO 76

Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos. CA-3 1998

H-11

João ficou intrigado com a grande quantidade de notícias envolvendo DNA: clonagem da ovelha Dolly, terapia gênica, testes de paternidade, engenharia genética etc. Para conseguir entender as notícias, estudou a estrutura da molécula de DNA e seu funcionamento e analisou os dados do quadro a seguir.

descendentes também resistentes. Esses descendentes são submetidos a doses de herbicida três vezes superiores às aplicadas nas lavouras convencionais. Em seguida, as cinco melhores são separadas e apenas uma delas é levada a testes de segurança. Os riscos ambientais da soja transgênica são pequenos, já que ela não tem possibilidade de cruzamento com outras plantas e o perigo de polinização cruzada com outro tipo de soja é de apenas 1%. A soja transgênica, segundo o texto, apresenta baixo risco ambiental porque: a) a resistência ao herbicida não é estável e assim não passa para as plantas-filhas. b) as doses de herbicida aplicadas nas plantas são 3 vezes superiores às usuais. c) a capacidade da linhagem de cruzar com espécies selvagens é inexistente. d) a linhagem passou por testes nutricionais e após três anos foi aprovada. e) a linhagem obtida foi testada rigorosamente em relação à sua segurança.

QUESTÃO 79

CA-3 2008

H-11

Em I está representado o trecho de uma molécula de DNA. Observando o quadro, pode-se concluir que: a) a molécula de DNA é formada por 2 cadeias caracterizadas por sequências de bases nitrogenadas. b) na molécula de DNA, podem existir diferentes tipos de complementação de bases nitrogenadas. c) a quantidade de A presente em uma das cadeias é exatamente igual à quantidade de A da cadeia complementar. d) na molécula de DNA, podem existir 5 diferentes tipos de bases nitrogenadas. e) no processo de mitose, cada molécula de DNA dá origem a 4 moléculas de DNA exatamente iguais.

A biodigestão anaeróbica, que se processa na ausência de ar, permite a obtenção de energia e materiais que podem ser utilizados não só como fertilizante e combustível de veículos, mas também para acionar motores elétricos e aquecer recintos. O material produzido pelo processo esquematizado acima e utilizado para geração de energia é o:

QUESTÃO 77

CA-3 2003

H-11

A biodiversidade é garantida por interações das várias formas de vida e pela estrutura heterogênea dos habitats. Diante da perda acelerada de biodiversidade, tem sido discutida a possibilidade de se preservarem espécies por meio da construção de “bancos genéticos” de sementes, óvulos e espermatozoides. Apesar de os “bancos” preservarem espécimes (indivíduos), sua construção é considerada questionável do ponto de vista ecológico-evolutivo, pois se argumenta que esse tipo de estratégia: I. não preservaria a variabilidade genética das populações; II. dependeria de técnicas de preservação de embriões, ainda desconhecidas; III. não reproduziria a heterogeneidade dos ecossistemas. Está correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.

QUESTÃO 78

a) biodiesel, obtido a partir da decomposição de matéria orgânica e (ou) por fermentação na presença de oxigênio. b) metano (CH)4, biocombustível utilizado em diferentes máquinas. c) etanol, que, além de ser empregado na geração de energia elétrica, é utilizado como fertilizante. d) hidrogênio, combustível economicamente mais viável, produzido sem necessidade de oxigênio. e) metanol, que, além das aplicações mostradas no esquema, é matéria-prima na indústria de bebidas.

QUESTÃO 80

CA-3 2008

H-11

A Lei Federal nº 11.097/2005 dispõe sobre a introdução do biodiesel na matriz energética brasileira e fixa em 5%, em volume, o percentual mínimo obrigatório a ser adicionado ao óleo diesel vendido ao consumidor. De acordo com essa lei, biocombustível é “derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil”. A introdução de biocombustíveis na matriz energética brasileira:

CA-3 2005

H-11

A Embrapa possui uma linhagem de soja transgênica resistente ao herbicida IMAZAPIR. A planta está passando por testes de segurança nutricional e ambiental, processo que exige cerca de três anos. Uma linhagem de soja transgênica requer a produção inicial de 200 plantas resistentes ao herbicida e destas são selecionadas as dez mais “estáveis”, com maior capacidade de gerar

a) colabora na redução dos efeitos da degradação ambiental global produzida pelo uso de combustíveis fósseis, como os derivados do petróleo. b) provoca uma redução de 5% na quantidade de carbono emitido pelos veículos automotores e colabora no controle do desmatamento. c) incentiva o setor econômico brasileiro a se adaptar ao uso de uma fonte de energia derivada de uma biomassa inesgotável. d) aponta para pequena possibilidade de expansão do uso de biocombustíveis, fixado, por lei, em 5% do consumo de derivados do petróleo. e) diversifica o uso de fontes alternativas de energia que reduzem os impactos da produção do etanol por meio da monocultura da cana-de-açúcar.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

CA-3

QUESTÃO 81

2009

H-11

Um novo método para produzir insulina artificial que utiliza tecnologia de DNA recombinante foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Biologia Celular da Universidade de Brasília (UnB) em parceria com a iniciativa privada. Os pesquisadores modificaram geneticamente a bactéria Escherichia coli para torná-la capaz de sintetizar o hormônio. O processo permitiu fabricar insulina em maior quantidade e em apenas 30 dias, um terço do tempo necessário para obtê-la pelo método tradicional, que consiste na extração do hormônio a partir do pâncreas de animais abatidos. Ciência Hoje, 24 abr. 2001. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br (adaptado).

A produção de insulina pela técnica do DNA recombinante tem, como consequência: a) o aperfeiçoamento do processo de extração de insulina a partir do pâncreas suíno. b) a seleção de microrganismos resistentes a antibióticos. c) o progresso na técnica da síntese química de hormônios. d) impacto favorável na saúde de indivíduos diabéticos. e) a criação de animais transgênicos.

QUESTÃO 82 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-11

Do veneno de serpentes, como a jararaca e a cascavel, pesquisadores brasileiros obtiveram um adesivo cirúrgico testado com sucesso em aplicações como colagem de pele, nervos, gengivas e na cicatrização de úlceras venosas, entre outras. A cola é baseada no mesmo princípio natural da coagulação do sangue. Os produtos já disponíveis no mercado utilizam fibrinogênio humano e trombina bovina. Nessa nova formulação são utilizados fibrinogênio de búfalos e trombina de serpentes. A substituição da trombina bovina pela de cascavel mostrou, em testes, ser uma escolha altamente eficaz na cicatrização de tecidos. ERENO, D. Veneno que cola. Pesquisa FAPESP. nº 158, abr. 2009 (adaptado).

A principal vantagem deste novo produto biotecnológico é: a) estar isento de contaminações por vírus humanos e permitir uma coagulação segura, ou seja, a transformação do fibrinogênio em fibrina. b) estimular o sistema imunológico a produzir anticorpos que irão transformar as moléculas de protrombina em trombina com a participação de íons cálcio. c) evitar rejeições pelos pacientes que utilizam essa técnica e desta forma transformar eficientemente a trombina em protrombina, responsáveis pela coagulação. d) aumentar a formação do tampão plaquetário uma vez que a trombina é uma enzima que transforma a fibrina em fibrinogênio que estimula a produção de plaquetas. e) esterilizar os locais em que é aplicado graças à ação antibiótica da trombina e ao aumento da síntese dos fatores de coagulação no fígado com a participação dos íons potássio.

QUESTÃO 83 – 1a APLICAÇÃO

CA-3 2010

a) diminuiria o sucesso reprodutivo desses machos transgênicos. b) restringiria a área geográfica de voo dessa espécie de mosquito. c) dificultaria a contaminação e reprodução do vetor natural da doença. d) tornaria o mosquito menos resistente ao agente etiológico da doença. e) dificultaria a obtenção de alimentos pelos machos geneticamente modificados.

QUESTÃO 84 – 2a APLICAÇÃO

CA-3 2010

H-11

A utilização de células-tronco do próprio indivíduo (autotransplante) tem apresentado sucesso como terapia medicinal para a regeneração de tecidos e órgãos cujas células perdidas não têm capacidade de reprodução, principalmente em substituição aos transplantes, que causam muitos problemas devidos à rejeição pelos receptores. O autotransplante pode causar menos problemas de rejeição quando comparado aos transplantes tradicionais, realizados entre diferentes indivíduos. Isso porque as a) células-tronco se mantêm indiferenciadas após sua introdução no organismo do receptor. b) células provenientes de transplantes entre diferentes indivíduos envelhecem e morrem rapidamente. c) células-tronco, por serem doadas pelo próprio indivíduo receptor, apresentam material genético semelhante. d) células transplantadas entre diferentes indivíduos se diferenciam em tecidos tumorais no receptor. e) células provenientes de transplantes convencionais não se reproduzem dentro do corpo do receptor.

QUESTÃO 85

CA-3 2011

H-11

Um instituto de pesquisa norte-americano divulgou recentemente ter criado uma “célula sintética”, uma bactéria chamada de Mycoplasma mycoides. Os pesquisadores montaram uma sequência de nucleotídeos, que formam o único cromossomo dessa bactéria, o qual foi introduzido em outra espécie de bactéria, a Mycoplasma capricolum. Após a introdução, o cromossomo da M. capricolum foi neutralizado e o cromossomo artificial da M. mycoides começou a gerenciar a célula, produzindo suas proteínas. GILBSON et al. Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically synthesized Genome. Science v. 329, 2010 (adaptado).

A importância dessa inovação tecnológica para a comunidade científica se deve à a) possibilidade de sequenciar os genomas de bactérias para serem usados como receptoras de cromossomos artificiais. b) capacidade de criação, pela ciência, de novas formas de vida, utilizando substâncias como carboidratos e lipídios. c) possibilidade de produção em massa da bactéria Mycoplasma capricolum para sua distribuição em ambientes naturais. d) possibilidade de programar geneticamente microrganismos ou seres mais complexos para produzir medicamentos, vacinas e combustíveis. e) capacidade da bactéria Mycoplasma capricolum de expressar suas proteínas na bactéria sintética e estas serem usadas na indústria.

H-11

Investigadores das Universidades de Oxford e da Califórnia desenvolveram uma variedade de Aedes aegypti geneticamente modificada que é candidata para uso na busca de redução na transmissão do vírus da dengue. Nessa nova variedade de mosquito, as fêmeas não conseguem voar devido à interrupção do desenvolvimento do músculo das asas. A modificação genética introduzida é um gene dominante condicional, isso é, o gene tem expressão dominante (basta apenas uma cópia do alelo) e este só atua nas fêmeas. FU, G. et al. Female-specific flightless phenotype for mosquito control. PNAS 107 (10): 455-4554, 2010.

Prevê-se, porém, que a utilização dessa variedade de Aedes aegypti demore ainda anos para ser implementada, pois há demanda de muitos estudos com relação ao impacto ambiental. A liberação de machos de Aedes aegypti dessa

variedade geneticamente modificada reduziria o número de casos de dengue em uma determinada região porque

QUESTÃO 86

CA-3 2012

H-11

O milho transgênico é produzido a partir da manipulação do milho original, com a transferência, para este, de um gene de interesse retirado de outro organismo de espécie diferente. A característica de interesse será manifestada em decorrência a) do incremento do DNA a partir da duplicação do gene transferido. b) da transcrição do RNA transportador a partir do gene transferido. c) da expressão de proteínas sintetizadas a partir do DNA não hibridizado. d) da síntese de carboidratos a partir da ativação do DNA do milho original. e) da tradução do RNA mensageiro sintetizado a partir do DNA recombinante.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-3

QUESTÃO 87 – 2a APLICAÇÃO

2012

H-11

QUESTÃO 88 – 2a APLICAÇÃO

CA-3 2012

H-11

Um estudo modificou geneticamente a Escherichia coli, visando permitir que essa bactéria seja capaz de produzir etanol pela metabolização do alginato, açúcar presente em grande quantidade nas algas marrons. A experiência mostrou que a bactéria transgênica tem capacidade de obter um rendimento elevado na produção de etanol, o que pode ser aplicado em escala industrial.

Pela manipulação genética, machos do Aedes aegypti, mosquito vetor da dengue, criados em laboratório receberam um gene modificado que produz uma proteína que mata a prole de seu cruzamento.

Combustível de algas. Revista Pesquisa Fapesp. ed.192. fev. 2012 (adaptado).

Com o emprego dessa técnica, o número de casos de dengue na população humana deverá diminuir, pois a) os machos modificados não conseguirão fecundar as fêmeas. b) os machos modificados não obterão sucesso reprodutivo. c) os machos modificados possuem genes que impedem a infecção dos mosquitos. d) a inserção de novos mosquitos aumentará a quantidade de mosquitos imunes ao vírus. e) o número de machos modificados crescerá com as gerações.

O benefício dessa nova tecnologia, em comparação às fontes atuais de produção de etanol, baseia-se no fato de que esse modelo experimental a) aumentará a extensão de área continental cultivada. b) aumentará a captação de CO2 atmosférico. c) facilitará o transporte do etanol no final da etapa produtiva. d) reduzirá o consumo de água doce durante a produção de matéria-prima. e) reduzirá a contaminação dos mares por metais pesados.

HABILIDADE 12

SILVEIRA, E. Disponível em: www.pesquisa.fapesp.com.br. Acesso em:14jun. 2011 (adaptado).

Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

QUESTÃO 89

CA-3 1998

H-12

CA-3

QUESTÃO 91

2001

H-12

Numa região, originalmente ocupada por Mata Atlântica, havia, no passado, cinco espécies de pássaros de um mesmo gênero. Nos dias atuais, essa região se reduz a uma reserva de floresta primária, onde ainda ocorrem as cinco espécies, e a fragmentos de floresta degradada, onde só se encontram duas das cinco espécies. O desaparecimento das três espécies nas regiões degradadas pode ser explicado pelo fato de que, nessas regiões, ocorreu: a) aumento do volume e da frequência das chuvas. b) diminuição do número e da diversidade de habitats. c) diminuição da temperatura média anual. d) aumento dos níveis de gás carbônico e de oxigênio na atmosfera. e) aumento do grau de isolamento reprodutivo interespecífico. CA-3

QUESTÃO 92

2002

H-12

Com referência ao trecho II, pode-se afirmar que: a) um automóvel produz monóxido de carbono pelo fato de que a queima dos combustíveis utilizados não é completa. b) pode-se concluir que o automóvel em questão não utiliza o álcool como combustível. c) a produção de óxido de nitrogênio contribui para a chuva ácida. d) o texto está equivocado, pois os óxidos de nitrogênio lançados na atmosfera não têm qualquer relação com o automóvel. e) caso o automóvel fosse elétrico, não poluiria o ambiente com monóxido de carbono, mas lançaria ao ar radiações eletromagnéticas prejudiciais à saúde.

QUESTÃO 90

CA-3 2000

H-12

No ciclo da água, usado para produzir eletricidade, a água de lagos e oceanos, irradiada pelo Sol, evapora-se dando origem a nuvens e se precipita como chuva. É então represada, corre de alto a baixo e move turbinas de uma usina, acionando geradores. A eletricidade produzida é transmitida através de cabos e fios e é utilizada em motores e outros aparelhos elétricos. Assim, para que o ciclo seja aproveitado na geração de energia elétrica, constrói-se uma barragem para represar a água. Entre os possíveis impactos ambientais causados por essa construção, devem ser destacados: a) aumento do nível dos oceanos e chuva ácida. b) chuva ácida e efeito estufa. c) alagamentos e intensificação do efeito estufa. d) alagamentos e desequilíbrio da fauna e da flora. e) alteração do curso natural dos rios e poluição atmosférica.

A corvina é um peixe carnívoro que se alimenta de crustáceos, moluscos e pequenos peixes que vivem no fundo do mar. É bastante utilizada na alimentação humana, sendo encontrada em toda a costa brasileira, embora seja mais abundante no Sul do País. A tabela registra a concentração média anual de mercúrio no tecido muscular de corvinas capturadas em quatro áreas. Concentração média anual de mercúrio em tecido muscular (nanogramas/grama)

Características da Área

Baía de Guanabara (RJ)

193,6

Área de intensa atividade portuária, que recebe esgotos domésticos não tratados e rejeitos industriais de cerca de 6.000 fontes.

Baía de Ilha Grande (RJ)

153,8

Recebe rejeitos de parque industrial ainda em fase de crescimento e é uma das principais fontes de pescado do estado.

Baía de Sepetiba (RJ)

124,0

Área sujeita a eficientes efeitos de maré e com baixa atividade pesqueira, sem fontes industriais de contaminação por mercúrio.

Lagoa da Conceição (SC)

90,6*

Importante fonte de pescado no litoral catarinense, na qual praticamente inexiste contaminação industrial por mercúrio.

Áreas de coleta das corvinas

Concentração natural de mercúrio, característica de local contaminado. KEHRIG, H.A. & MALM, O. Mercúrio: uma avaliação na costa brasileira. Ciência Hoje, outubro, 1997.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Comparando as características das quatro áreas de coleta às respectivas concentrações médias anuais de mercúrio nas corvinas capturadas, pode-se considerar que, à primeira vista, os resultados: a) correspondem ao esperado, uma vez que o nível de contaminação é proporcional ao aumento da atividade industrial e do volume de esgotos domésticos. b) não correspondem ao esperado, especialmente no caso da Lagoa da Conceição, que não apresenta contaminação industrial por mercúrio. c) não correspondem ao esperado no caso da Baía da Ilha Grande e da Lagoa da Conceição, áreas nas quais não há fontes industriais de contaminação por mercúrio. d) correspondem ao esperado, ou seja, corvinas de regiões menos poluídas apresentam as maiores concentrações de mercúrio. e) correspondem ao esperado, exceção aos resultados da Baía de Sepetiba, o que exige novas investigações sobre o papel das marés no transporte de mercúrio. CA-3

QUESTÃO 93

2003

H-12

A caixinha utilizada em embalagens, como as de leite “longa vida”, é chamada de “tetra brick”, por ser composta de quatro camadas de diferentes materiais, incluindo alumínio e plástico, e ter a forma de um tijolo (brick, em inglês). Esse material, quando descartado, pode levar até cem anos para se decompor. Considerando os impactos ambientais, seria mais adequado: a) utilizar soda cáustica para amolecer as embalagens e só então descartá-las. b) promover a coleta seletiva, de modo a reaproveitar as embalagens para outros fins. c) aumentar a capacidade de cada embalagem, ampliando a superfície de contato com o ar para sua decomposição. d) constituir um aterro específico de embalagens “tetra brick”, acondicionadas de forma a reduzir seu volume. e) proibir a fabricação de leite “longa vida”, considerando que esse tipo de embalagem não é adequado para conservar o produto. CA-3

QUESTÃO 94

2005

H-12

Há quatro séculos alguns animais domésticos foram introduzidos na Ilha da Trindade como “reserva de alimento”. Porcos e cabras soltos davam boa carne aos navegantes de passagem, cansados de tanto peixe no cardápio. Entretanto, as cabras consumiram toda a vegetação rasteira e ainda comeram a casca dos arbustos sobreviventes. Os porcos revolveram raízes e a terra na busca de semente. Depois de consumir todo o verde, de volta ao estado selvagem, os porcos passaram a devorar qualquer coisa: ovos de tartarugas, de aves marinhas, caranguejos e até cabritos pequenos. Com base nos fatos acima, pode-se afirmar que: a) a introdução desses animais domésticos trouxe, com o passar dos anos, o equilíbrio ecológico. b) o ecossistema da Ilha da Trindade foi alterado, pois não houve uma interação equilibrada entre os seres vivos. c) a principal alteração do ecossistema foi a presença dos homens, pois animais nunca geram desequilíbrios no ecossistema. d) o desequilíbrio só apareceu quando os porcos começaram a comer os cabritos pequenos. e) o aumento da biodiversidade, a longo prazo, foi favorecido pela introdução de mais dois tipos de animais na ilha. CA-3

QUESTÃO 95

2007

H-12

Um poeta habitante da cidade de Poços de Caldas - MG assim externou o que estava acontecendo em sua cidade: Hoje, o planalto de Poços de Caldas não serve mais. Minério acabou. Só mancha, “nunclemais”. Mas estão “tapando os buracos”, trazendo para cá “Torta II”1, aquele lixo do vizinho que você não gostaria de ver jogado no quintal da sua casa. Sentimentos mil: do povo, do poeta e do Brasil. Hugo Pontes. In: M.E.M. Helene. A radioatividade e o lixo nuclear. São Paulo: Scipione, 2002, p. 4.

Torta II – lixo radioativo de aspecto pastoso. A indignação que o poeta expressa no verso “Sentimentos mil: do povo, do poeta e do Brasil” está relacionada com: a) a extinção do minério decorrente das medidas adotadas pela metrópole portuguesa para explorar as riquezas minerais, especialmente em Minas Gerais. b) a decisão tomada pelo governo brasileiro de receber o lixo tóxico oriundo de países do Cone Sul, o que caracteriza o chamado comércio internacional do lixo.

c) a atitude de moradores que residem em casas próximas umas das outras, quando um deles joga lixo no quintal do vizinho. d) as chamadas operações tapa-buracos, desencadeadas com o objetivo de resolver problemas de manutenção das estradas que ligam as cidades mineiras. e) os problemas ambientais que podem ser causados quando se escolhe um local para enterrar ou depositar lixo tóxico. CA-3

QUESTÃO 96

2007

H-12

As pressões ambientais pela redução na emissão de gás estufa, somadas ao anseio pela diminuição da dependência do petróleo, fizeram os olhos do mundo se voltarem para os combustíveis renováveis, principalmente para o etanol. Líderes na produção e no consumo de etanol, Brasil e Estados Unidos da América (EUA) produziram, juntos, cerca de 35 bilhões de litros do produto em 2006. Os EUA utilizam o milho como matéria-prima para a produção desse álcool, ao passo que o Brasil utiliza a cana-de-açúcar. O quadro a seguir apresenta alguns índices relativos ao processo de obtenção de álcool nesses dois países. Produção de etanol Gasto de energia fóssil para produzir 1 litro de álcool

Balanço energético

Custo de produção/litro Preço de venda/litro

CANA 8 mil litros/ha

MILHO 3 mil litros/ha

1.600 kcal

6.600 kcal

Positivo: gasta-se Negativo: gasta-se 1 caloria de 1 caloria de combustível fóssil para combustível fóssil para a produção de 3,24 a produção de 0,77 calorias de etanol caloria de etanol US$ 0,28 US$ 0,45 US$ 0,42 US$ 0,92 Globo Rural, jun/2007 (com adaptações).

Considerando-se as informações do texto, é correto afirmar que: a) o cultivo de milho ou de cana-de-açúcar favorece o aumento da biodiversidade. b) o impacto ambiental da produção estadunidense de etanol é o mesmo da produção brasileira. c) a substituição da gasolina pelo etanol em veículos automotores pode atenuar a tendência atual de aumento do efeito estufa. d) a economia obtida com o uso de etanol como combustível, especialmente nos EUA, vem sendo utilizada para a conservação do meio ambiente. e) a utilização de milho e de cana-de-açúcar para a produção de combustíveis renováveis favorece a preservação das características originais do solo.

QUESTÃO 97

CA-3 2009

H-12

Cerca de 1% do lixo urbano é constituído por resíduos sólidos contendo elementos tóxicos. Entre esses elementos estão metais pesados como o cádmio, o chumbo e o mercúrio, componentes de pilhas e baterias, que são perigosos à saúde humana e ao meio ambiente. Quando descartadas em lixos comuns, pilhas e baterias vão para aterros sanitários ou lixões a céu aberto, e o vazamento de seus componentes contamina o solo, os rios e o lençol freático, atingindo a flora e a fauna. Por serem bioacumulativos e não biodegradáveis, esses metais chegam de forma acumulada aos seres humanos, por meio da cadeia alimentar. A legislação vigente (Resolução CONAMA nº 257/1999) regulamenta o destino de pilhas e baterias após seu esgotamento energético e determina aos fabricantes e/ou importadores a quantidade máxima permitida desses metais em cada tipo de pilha/bateria, porém o problema ainda persiste. Disponível em: http://www.mma.gov.br. Acesso em: 11 jul. 2009 (adaptado).

Uma medida que poderia contribuir para acabar definitivamente com o problema da poluição ambiental por metais pesados relatado no texto seria: a) deixar de consumir aparelhos elétricos que utilizem pilha ou bateria como fonte de energia. b) usar apenas pilhas ou baterias recarregáveis e de vida útil longa e evitar ingerir alimentos contaminados, especialmente peixes. c) devolver pilhas e baterias, após o esgotamento da energia armazenada, à rede de assistência técnica especializada para repasse a fabricantes e/ou importadores. d) criar nas cidades, especialmente naquelas com mais de 100 mil habitantes, pontos estratégicos de coleta de baterias e pilhas, para posterior repasse a fabricantes e/ou importadores. e) exigir que fabricantes invistam em pesquisa para a substituição desses metais tóxicos por substâncias menos nocivas ao homem e ao ambiente, e que não sejam bioacumulativas.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 98 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-12

Confirmada pelos cientistas e já sentida pela população mundial, a mudança climática global é hoje o principal desafio socioambiental a ser enfrentado pela humanidade. Mudança climática é o nome que se dá ao conjunto de alterações nas condições do clima da Terra pelo acúmulo de seis tipos de gases na atmosfera – sendo os principais o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) – emitidos em quantidade excessiva através da queima de combustíveis (petróleo e carvão) e do uso inadequado do solo.

Suponha que tenha sido observada, em uma vila rural localizada a 100 km de distância do mar de Aral, alguns anos depois da implantação do projeto descrito, significativa diminuição na produtividade das lavouras, aumento da salinidade das águas e problemas de saúde em sua população. Esses sintomas podem ser efeito: a) da perda da biodiversidade da região. b) da seca dos rios da região sob a influência do projeto. c) da perda de áreas úmidas nos arredores do mar de Aral. d) do sal trazido pelo vento, do mar de Aral para a vila rural. e) dos herbicidas utilizados nas lavouras de arroz e algodão do projeto.

SANTILLI, M. Mudança climática global. Almanaque Brasil Socioambiental 2008. São Paulo, 2007 (adaptado).

Suponha que, ao invés de superaquecimento, o planeta sofresse uma queda de temperatura, resfriando-se como numa era glacial, nesse caso: a) a camada de geleiras, bem como o nível do mar, diminuiriam. b) as geleiras aumentariam, acarretando alterações no relevo do continente e no nível do mar. c) o equilíbrio do clima do planeta seria reestabelecido, uma vez que ele está em processo de aquecimento. d) a fauna e a flora das regiões próximas ao círculo polar ártico e antártico nada sofreriam com a glaciação. e) os centros urbanos permaneceriam os mesmos, sem prejuízo à população humana e ao seu desenvolvimento.

QUESTÃO 99

CA-3 2009

H-12

A abertura e a pavimentação de rodovias em zonas rurais e regiões afastadas dos centros urbanos, por um lado, possibilita melhor acesso e maior integração entre as comunidades, contribuindo com o desenvolvimento social e urbano de populações isoladas. Por outro lado, a construção de rodovias pode trazer impactos indesejáveis ao meio ambiente, visto que a abertura de estradas pode resultar na fragmentação de habitats, comprometendo o fluxo gênico e as interações entre espécies silvestres, além de prejudicar o fluxo natural de rios e riachos, possibilitar o ingresso de espécies exóticas em ambientes naturais e aumentar a pressão antrópica sobre os ecossistemas nativos. BARBOSA, N. P. U.; FERNANDES, G. W. A destruição do jardim. Scientific American Brasil. Ano 7, número 80, dez. 2008 (adaptado).

Nesse contexto, para conciliar os interesses aparentemente contraditórios entre o progresso social e urbano e a conservação do meio ambiente, seria razoável: a) impedir a abertura e a pavimentação de rodovias em áreas rurais e em regiões preservadas, pois a qualidade de vida e as tecnologias encontradas nos centros urbanos são prescindíveis às populações rurais. b) impedir a abertura e a pavimentação de rodovias em áreas rurais e em regiões preservadas, promovendo a migração das populações rurais para os centros urbanos, onde a qualidade de vida é melhor. c) permitir a abertura e a pavimentação de rodovias apenas em áreas rurais produtivas, haja vista que nas demais áreas o retorno financeiro necessário para produzir uma melhoria na qualidade de vida da região não é garantido. d) permitir a abertura e a pavimentação de rodovias, desde que comprovada a sua real necessidade e após a realização de estudos que demonstrem ser possível contornar ou compensar seus impactos ambientais. e) permitir a abertura e a pavimentação de rodovias, haja vista que os impactos ao meio ambiente são temporários e podem ser facilmente revertidos com as tecnologias existentes para recuperação de áreas degradadas.

QUESTÃO 100 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-12

O mar de Aral, um lago de água salgada localizado em área da antiga União Soviética, tem sido explorado por um projeto de transferência de água em larga escala desde 1960. Por meio de um canal com mais de 1.300 km, enormes quantidades de água foram desviadas do lago para a irrigação de plantações de arroz e algodão. Aliado às altas taxas de evaporação e às fortes secas da região, o projeto causou um grande desastre ecológico e econômico, e trouxe muitos problemas de saúde para a população. A salinidade do lago triplicou, sua área superficial diminuiu 58% e seu volume, 83%. Cerca de 85% das áreas úmidas da região foram eliminadas e quase metade das espécies locais de aves e mamíferos desapareceu. Além disso, uma grande área, que antes era o fundo do lago, foi transformada em um deserto coberto de sal branco e brilhante, visível em imagens de satélite. MILLER JR., G.T. Ciência Ambiental. São Paulo:Editora Thomson, 2007 (adaptado).

QUESTÃO 101 – PROVA ANULADA

CA-3 2009

H-12

Nas últimas décadas os ecossistemas aquáticos têm sido alterados de maneira significativa em função de atividades antrópicas, tais como: mineração, construção de barragens, desvio do curso natural de rios, lançamento de efluentes domésticos e industriais não tratados, desmatamento e uso inadequado do solo próximo aos leitos, superexploração dos recursos pesqueiros, introdução de espécies exóticas, entre outros. Como consequência, tem-se observado expressiva queda da qualidade da água e perda da biodiversidade aquática, em função da desestruturação dos ambientes físico, químico e biológico. A avaliação de impactos ambientais nesses ecossistemas tem sido realizada através da medição de alterações nas concentrações de variáveis físicas e químicas da água. Este sistema de monitoramento, juntamente com a avaliação de variáveis biológicas, é fundamental para a classificação de rios e córregos em classes de qualidade de água e padrões de potabilidade e balneabilidade humanas. DAVE, M.; GOULART, C.; CALLISTO, M. Bioindicadores de qualidade de água como ferramenta em estudo de impacto ambiental. Disponível em: http://www.icb.ufmg.br. Acesso em: 9 jan. 2009 (adaptado).

Se um pesquisador pretende avaliar variáveis biológicas de determinado manancial, deve escolher os testes de: a) teor de oxigênio dissolvido e de temperatura e turbidez da água. b) teor de nitrogênio amoniacal e de temperatura e turbidez da água. c) densidade populacional de cianobactérias e de invertebrados bentônicos. d) densidade populacional de cianobactérias e do teor de alumínio dissolvido. e) teor de nitrogênio amoniacal e de densidade populacional de invertebrados bentônicos.

QUESTÃO 102

CA-3 2009

H-12

O cultivo de camarões de água salgada vem se desenvolvendo muito nos últimos anos na região Nordeste do Brasil e, em algumas localidades, passou a ser a principal atividade econômica. Uma das grandes preocupações dos impactos negativos dessa atividade está relacionada à descarga, sem nenhum tipo de tratamento, dos efluentes dos viveiros diretamente no ambiente marinho, em estuários ou em manguezais. Esses efluentes possuem matéria orgânica particulada e dissolvida, amônia, nitrito, nitrato, fosfatos, partículas de sólidos em suspensão e outras substâncias que podem ser consideradas contaminantes potenciais. CASTRO, C. B.; ARAGÃO, J. S.; COSTA-LOTUFO, L. V. Monitoramento da toxicidade de efluentes de uma fazenda de cultivo de camarão marinho. Anais do IX Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia, 2006 (adaptado).

Suponha que tenha sido construída uma fazenda de carcinicultura próximo a um manguezal. Entre as perturbações ambientais causadas pela fazenda, espera-se que: a) a atividade microbiana se torne responsável pela reciclagem do fósforo orgânico excedente no ambiente marinho. b) a relativa instabilidade das condições marinhas torne as alterações de fatores físico-químicos pouco críticas à vida no mar. c) a amônia excedente seja convertida em nitrito por meio do processo de nitrificação, e em nitrato, formado como produto intermediário desse processo. d) os efluentes promovam o crescimento excessivo de plantas aquáticas devido à alta diversidade de espécies vegetais permanentes no manguezal. e) o impedimento da penetração da luz pelas partículas em suspensão venha a comprometer a produtividade primária do ambiente marinho, que resulta da atividade metabólica do fitoplâncton.

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 103 – 2a APLICAÇÃO

CA-3 2012

H-12

Considere a seguinte cadeia alimentar em um ambiente marinho: Fitoplânctons → Copépodos → Sardinhas → Atuns Imagine que nessa cadeia sejam introduzidas águas-vivas, que se alimentam dos copépodos (crustáceos planctônicos). Nessa área as águas-vivas não são alimentos para outros organismos. No mesmo período ocorre sobrepesca das populações de sardinhas. Como consequência das interferências descritas na cadeia alimentar será observada diminuição a) da população de copépodos em decorrência da diminuição do estoque de sardinhas. b) da população de atuns em consequência da diminuição da população de sardinhas. c) da quantidade de fitoplâncton devido à redução no estoque de copépodos. d) do estoque de copépodos em função do aumento da população de atuns. e) da população de atuns pelo aumento da população de copépodos.

QUESTÃO 104 – 2a APLICAÇÃO

CA-3 2012

H-12

A instalação de uma indústria de processamento de pescados, próxima a uma aldeia de pescadores, situada à beira-mar, criou um conflito de interesses. A administração pública e os investidores defendem que haverá geração de renda, melhorando a qualidade de vida da população. Os moradores estão receptivos ao empreendimento, mas argumentam que, sem o devido controle, as atividades da indústria podem poluir a água do mar próxima à aldeia. Uma maneira adequada, do ponto de vista social e ambiental, de minimizar a poluição na água do mar próxima à aldeia, pela instalação da fábrica, é a a) destinação apropriada dos efluentes líquidos. b) instalação de filtros nas chaminés da indústria. c) tratamento da água consumida pela comunidade. d) remoção da população para uma região afastada. e) realização de análise na água do mar próxima à aldeia.

QUESTÃO 105

CA-3 2013

H-12

No Brasil, cerca de 80% da energia elétrica advém de hidrelétricas, cuja construção implica o represamento de rios. A formação de um reservatório para esse fim, por sua vez, pode modificar a ictiofauna local. Um exemplo é o represamento do Rio Paraná, onde se observou o desaparecimento de peixes cascudos quase que simultaneamente ao aumento do número de peixes de espécies exóticas introduzidas, como o mapará e a corvina, as três espécies com nichos ecológicos semelhantes. PETESSE, M. L.; PETRERE, JR., M. Ciência Hoje, São Paulo, n.293, v. 49, jun. 2012 (adaptado).

Nessa modificação da ictiofauna, o desaparecimento de cascudos é explicado pelo(a) a) redução do fluxo gênico da espécie nativa. b) diminuição da competição intraespecífica. c) aumento da competição interespecífica. d) isolamento geográfico dos peixes. e) extinção de nichos ecológicos.

anotações

Competência de Área 3

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 4 Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais.

HABILIDADE 13 QUESTÃO 01

Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. CA-4 1999

H-13

A sequência abaixo indica de maneira simplificada os passos seguidos por um grupo de cientistas para a clonagem de uma vaca: I. Retirou-se um óvulo da vaca Z. O núcleo foi desprezado, obtendo-se um óvulo anucleado. II. Retirou-se uma célula da glândula mamária da vaca W. O núcleo foi isolado e conservado, desprezando-se o resto da célula. III. O núcleo da célula da glândula mamária foi introduzido no óvulo anucleado. A célula reconstituída foi estimulada para entrar em divisão. IV. Após algumas divisões, o embrião foi implantado no útero de uma terceira vaca Y, mãe de aluguel. O embrião se desenvolveu e deu origem ao clone. Considerando-se que os animais Z, W e Y não têm parentesco, pode-se afirmar que o animal resultante da clonagem tem as características genéticas da vaca: a) Z, apenas.: b) W, apenas. c) Y, apenas. d) Z e da W, apenas. e) Z, W e Y.

QUESTÃO 02

QUESTÃO 04

CA-4 2006

Em certas localidades ao longo do rio Amazonas, são encontradas populações de determinada espécie de lagarto que se reproduzem por partenogênese. Essas populações são constituídas, exclusivamente, por fêmeas que procriam sem machos, gerando apenas fêmeas. Isso se deve a mutações que ocorrem ao acaso nas populações bissexuais. Avalie as afirmações seguintes, relativas a esse processo de reprodução. l. Na partenogênese, as fêmeas dão origem apenas a fêmeas, enquanto, nas populações bissexuadas, cerca de 50% dos filhotes são fêmeas. ll. Se uma população bissexuada se mistura com uma que se reproduz por partenogênese, esta última desaparece. lll. Na partenogênese, um número x de fêmeas é capaz de produzir o dobro do número de descendentes de uma população bissexuada de x indivíduos, uma vez que, nesta, só a fêmea põe ovos. É correto o que se afirma: a) apenas em I. b) apenas em II. c) apenas em I e III. d) apenas em II e III. e) em I, II e III.

CA-4 1999

H-13

QUESTÃO 05

CA-4 2007

H-13

A sequência abaixo indica de maneira simplificada os passos seguidos por um grupo de cientistas para a clonagem de uma vaca: I. Retirou-se um óvulo da vaca Z. O núcleo foi desprezado, obtendo-se um óvulo anucleado. II. Retirou-se uma célula da glândula mamária da vaca W. O núcleo foi isolado e conservado, desprezando-se o resto da célula. III. O núcleo da célula da glândula mamária foi introduzido no óvulo anucleado. A célula reconstituída foi estimulada para entrar em divisão. IV. Após algumas divisões, o embrião foi implantado no útero de uma terceira vaca Y, mãe de aluguel. O embrião se desenvolveu e deu origem ao clone. Se a vaca Y, utilizada como “mãe de aluguel”, for a mãe biológica da vaca W, a porcentagem de genes da “mãe de aluguel”, presente no clone será: a) 0% b) 25% c) 50% d) 75% e) 100%

QUESTÃO 03

CA-4 2005

H-13

Caso os cientistas descobrissem alguma substância que impedisse a reprodução de todos os insetos, certamente nos livraríamos de várias doenças em que esses animais são vetores. Em compensação teríamos grandes problemas, como a diminuição drástica de plantas que dependem dos insetos para polinização, que é o caso das a) algas. b) briófitas, como os musgos. c) pteridófitas, como as samambaias. d) gimnospermas, como os pinheiros. e) angiospermas, como as árvores frutíferas.

Fernando Gonsales. Vá Pentear Macacos! São Paulo: Devir, 2004.

São características do tipo de reprodução representado na tirinha: a) simplicidade, permuta de material gênico e variabilidade genética. b) rapidez, simplicidade e semelhança genética. c) variabilidade genética, mutação e evolução lenta. d) gametogênese, troca de material gênico e complexidade. e) clonagem, gemulação e partenogênese.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 43

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 06

CA-4 2009

H-13

Em um experimento, preparou-se um conjunto de plantas por técnica de clonagem a partir de uma planta original que apresentava folhas verdes. Esse conjunto foi dividido em dois grupos, que foram tratados de maneira idêntica, com exceção das condições de iluminação, sendo um grupo exposto a ciclos de iluminação solar natural e outro mantido no escuro. Após alguns dias, observou-se que o grupo exposto à luz apresentava folhas verdes como a planta original e o grupo cultivado no escuro apresentava folhas amareladas. Ao final do experimento, os dois grupos de plantas apresentaram: a) os genótipos e os fenótipos idênticos. b) os genótipos idênticos e os fenótipos diferentes. c) diferenças nos genótipos e fenótipos. d) o mesmo fenótipo e apenas dois genótipos diferentes. e) o mesmo fenótipo e grande variedade de genótipos.

QUESTÃO 07

CA-4 2009

H-13

Os seres vivos apresentam diferentes ciclos de vida, caracterizados pelas fases nas quais gametas são produzidos e pelos processos reprodutivos que resultam na geração de novos indivíduos. Considerando-se um modelo simplificado padrão para geração de indivíduos viáveis, a alternativa que corresponde ao observado em seres humanos é:

QUESTÃO 08

CA-4 2009

H-13

Uma vítima de acidente de carro foi encontrada carbonizada devido a uma explosão. Indícios, como certos adereços de metal usados pela vítima, sugerem que a mesma seja filha de um determinado casal. Uma equipe policial de perícia teve acesso ao material biológico carbonizado da vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de ossos. Sabe-se que é possível obter DNA em condições para análise genética de parte do tecido interno de ossos. Os peritos necessitam escolher, entre cromossomos autossômicos, cromossomos sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a melhor opção para identificação do parentesco da vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre outros aspectos, o número de cópias de um mesmo cromossomo por célula maximiza a chance de se obter moléculas não degradadas pelo calor da explosão. Com base nessas informações e tendo em vista os diferentes padrões de herança de cada fonte de DNA citada, a melhor opção para a perícia seria a utilização: a) do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem materna, pois, em cada célula humana, há várias cópias dessa molécula. b) do cromossomo X, pois a vítima herdou duas cópias desse cromossomo, estando assim em número superior aos demais. c) do cromossomo autossômico, pois esse cromossomo apresenta maior quantidade de material genético quando comparado aos nucleares, como, por exemplo, o DNAmt. d) do cromossomo Y, pois, em condições normais, este é transmitido integralmente do pai para toda a prole e está presente em duas cópias em células de indivíduos do sexo feminino. e) de marcadores genéticos em cromossomos autossômicos, pois estes, além de serem transmitidos pelo pai e pela mãe, estão presentes em 44 cópias por célula, e os demais, em apenas uma.

QUESTÃO 09 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-13

Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse caso, Mendel chamou a cor vermelha de dominante e a cor branca de recessiva. A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que as plantas de flores vermelhas da geração inicial (P) possuíam dois fatores dominantes iguais para essa característica (VV), e as plantas de flores brancas possuíam dois fatores recessivos iguais (vv). Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas flores. Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir aquelas que são VV das que são Vv? a) Cruzando-as entre si, é possível identificar as plantas que têm o fator v na sua composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinos, os grãos de pólen. b) Cruzando-as com plantas recessivas, de flores brancas. As plantas VV produzirão apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir descendentes de flores brancas. c) Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas. d) Cruzando-as entre si, é possível que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv cruzadas com outras Vv produzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as demais serão VV. e) Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde se dão os cruzamentos, é possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 10 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-13

Quando adquirimos frutas no comércio, observamos com mais frequência frutas sem ou com poucas sementes. Essas frutas têm grande apelo comercial e são preferidas por uma parcela cada vez maior da população. Em plantas que normalmente são diploides, isto é, apresentam dois cromossomos de cada par, uma das maneiras de produzir frutas sem sementes é gerar plantas com uma ploidia diferente de dois, geralmente triploide. Uma das técnicas de produção dessas plantas triploides é a geração de uma planta tetraploide (com 4 conjuntos de cromossomos), que produz gametas diploides e promove a reprodução dessa planta com uma planta diploide normal. A planta triploide oriunda desse cruzamento apresentará uma grande dificuldade de gerar gametas viáveis, pois como a segregação dos cromossomos homólogos na meiose I é aleatória e independente, espera-se que: a) os gametas gerados sejam diploides. b) as cromátides-irmãs sejam separadas ao final desse evento. c) o número de cromossomos encontrados no gameta seja 23. d) um cromossomo de cada par seja direcionado para uma célula-filha. e) um gameta raramente terá o número correto de cromossomos da espécie.

QUESTÃO 11 – PROVA ANULADA

CA-4

QUESTÃO 13 – 1a APLICAÇÃO

2010

H-13

No ano de 2004, diversas mortes de animais por envenenamento no zoológico de São Paulo foram evidenciadas. Estudos técnicos apontam suspeita de intoxicação por monofluoracetato de sódio, conhecido como composto 1080 e ilegalmente comercializado como raticida. O monofluoracetato de sódio é um derivado do ácido monofluoracético e age no organismo dos mamíferos bloqueando o ciclo de Krebs, que pode levar à parada da respiração celular oxidativa e ao acúmulo de amônia na circulação.

monofluoracetato de sódio Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 05 ago. 2010 (adaptado).

O monofluoracetato de sódio pode ser obtido pela a) desidratação do ácido monofluoracético, com liberação de água. b) hidrólise do ácido monofluoracético, sem formação de água. c) perda de íons hidroxila do ácido monofluoracético, com liberação de hidróxido de sódio. d) neutralização do ácido monofluoracético usando hidróxido de sódio, com liberação de água. e) substituição dos íons hidrogênio por sódio na estrutura do ácido monofluoracético, sem formação de água.

CA-4 2009

H-13

Recentemente, foi descoberta uma nova espécie de inseto flebotomídeo, batizado de Lutzomya maruaga. O novo inseto possui apenas fêmeas que se reproduzem a partir da produção de ovos sem a intervenção de machos, em um processo conhecido como partenogênese. A espécie está restrita a uma caverna na região amazônica, não sendo encontrada em outros lugares. O inseto não se alimenta de sangue nem transmite doenças, como o fazem outros mosquitos de seu mesmo gênero. Os adultos não se alimentam e as larvas parecem se alimentar apenas de fezes de morcego (guano) existente no fundo da caverna. Essa dieta larval acumularia reservas a serem usadas na fase adulta.

CA-4

QUESTÃO 14 – 2a APLICAÇÃO

2012

Após a redescoberta do trabalho de Gregor Mendel, vários experimentos buscaram testar a universalidade de suas leis. Suponha um desses experimentos, realizado em um mesmo ambiente, em que uma planta de linhagem pura com baixa estatura (0,6 m) foi cruzada com uma planta de linhagem pura de alta estatura (1,0 m). Na prole (F1) todas as plantas apresentaram estatura de 0,8 m. Porém, na F2 (F1 x F1) os pesquisadores encontraram os dados a seguir. Altura da planta (em metros)

Proporção da prole

Em relação a essa descoberta, vê-se que a nova espécie de flebotomídeo:

1,0

a) deve apresentar maior variabilidade genética que seus congêneres. b) deve ter uma fase adulta longa se comparado com seus congêneres. c) é mais vulnerável a desequilíbrios em seu ambiente que seus congêneres. d) está livre de hábitos hematófagos e de transmissão de doenças devido à ausência de machos. e) tem grandes chances de se dispersar para outros ambientes, tornando-se potencialmente invasora.

0,9

245

0,8

375

0,7

255

0,6

Total

1.000

Ciência Hoje, Rio de Janeiro, v. 42, nº 252, set. 2008 (adaptado).

H-12

Os pesquisadores chegaram à conclusão, a partir da observação da prole, de que a altura nessa planta é uma característica que

QUESTÃO 12 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-13

Quando adquirimos frutas no comércio, observamos com mais frequência frutas sem ou com poucas sementes. Essas frutas têm grande apelo comercial e são preferidas por uma parcela cada vez maior da população. Em plantas que normalmente são diploides, isto e, apresentam dois cromossomos de cada par, uma das maneiras de produzir frutas sem sementes é gerar plantas com uma ploidia diferente de dois, geralmente triploide. Uma das técnicas de produção dessas plantas triploides é a geração de uma planta tetraploide (com 4 conjuntos de cromossomos), que produz gametas diploides e promove a reprodução dessa planta com uma planta diploide normal. A planta triploide oriunda desse cruzamento apresentará uma grande dificuldade de gerar gametas viáveis, pois como a segregação dos cromossomos homólogos na meiose I é aleatória e independente, espera-se que: a) os gametas gerados sejam diploides. b) as cromátides irmãs sejam separadas ao final desse evento. c) o número de cromossomos encontrados no gameta seja 23. d) um cromossomo de cada par seja direcionado para uma célula filha. e) um gameta raramente terá o número correto de cromossomos da espécie.

a) não segue as leis de Mendel. b) não é herdada e, sim, ambiental. c) apresenta herança mitocondrial. d) é definida por mais de um gene. e) é definida por um gene com vários alelos.

QUESTÃO 15

CA-4 2013

H-12

Para a identificação de um rapaz vítima de acidente, fragmentos de tecidos foram retirados e submetidos à extração de DNA nuclear, para comparação com o DNA disponível dos possíveis familiares (pai, avô materno, avó materna, filho e filha). Como o teste com o DNA nuclear não foi conclusivo, os peritos optaram por usar também DNA mitocondrial, para dirimir dúvidas. Para identificar o corpo, os peritos devem verificar se há homologia entre o DNA mitocondrial do rapaz e o DNA mitocondrial do(a) a) pai. b) filho. c) filha. d) avó materna. e) avô materno.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 14

Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. CA-4

QUESTÃO 16

2001

H-14

“Os progressos da medicina condicionaram a sobrevivência de número cada vez maior de indivíduos com constituições genéticas que só permitem o bem-estar quando seus efeitos são devidamente controlados através de drogas ou procedimentos terapêuticos. São exemplos os diabéticos e os hemofílicos, que só sobrevivem e levam vida relativamente normal ao receberem suplementação de insulina ou do fator VIII da coagulação sanguínea.” SALZANO, M. Francisco. Ciência Hoje: SBPC: 21(125), 1996.

Essas afirmações apontam para aspectos importantes que podem ser relacionados à evolução humana. Pode-se afirmar que, nos termos do texto: a) os avanços da medicina minimizam os efeitos da seleção natural sobre as populações. b) os usos da insulina e do fator VIII da coagulação sanguínea funcionam como agentes modificadores do genoma humano. c) as drogas medicamentosas impedem a transferência do material genético defeituoso ao longo das gerações. d) os procedimentos terapêuticos normalizam o genótipo dos hemofílicos e diabéticos. e) as intervenções realizadas pela medicina interrompem a evolução biológica do ser humano.

QUESTÃO 17

CA-4 2002

H-14

Sobre a temática dos “Retirantes”, Portinari também escreveu o seguinte poema: (....) Os retirantes vêm vindo com trouxas e embrulhos Vêm das terras secas e escuras; pedregulhos Doloridos como fagulhas de carvão aceso Corpos disformes, uns panos sujos, Rasgados e sem cor, dependurados Homens de enorme ventre bojudo Mulheres com trouxas caídas para o lado Pançudas, carregando ao colo um garoto Choramingando, remelento (...) (Cândido Portinari. Poemas. Rio de Janeiro: J. Olympio, 1964.)

O Globo, 01/09/2001

Na charge, a arrogância do gato com relação ao comportamento alimentar da minhoca, do ponto de vista biológico, a) não se justifica, porque ambos, como consumidores, devem “cavar” diariamente o seu próprio alimento. b) é justificável, visto que o felino possui função superior à da minhoca numa teia alimentar. c) não se justifica, porque ambos são consumidores primários em uma teia alimentar. d) é justificável, porque as minhocas, por se alimentarem de detritos, não participam das cadeias alimentares. e) é justificável, porque os vertebrados ocupam o topo das teias alimentares.

QUESTÃO 18

No texto de Portinari, algumas das pessoas descritas provavelmente estão infectadas com o verme Schistosoma mansoni. Os “homens de enorme ventre bojudo” corresponderiam aos doentes da chamada “barriga d’água”. O ciclo de vida do Schistosoma mansoni e as condições socioambientais de um local são fatores determinantes para maior ou menor incidência dessa doença. O aumento da incidência da esquistossomose deve-se à presença de: a) roedores, ao alto índice pluvial e à inexistência de programas de vacinação. b) insetos hospedeiros e indivíduos infectados, à inexistência de programas de vacinação. c) indivíduos infectados e de hospedeiros intermediários e à ausência de saneamento básico. d) mosquitos, a inexistência de programas de vacinação e à ausência de controle de águas paradas. e) gatos e de alimentos contaminados, e à ausência de precauções higiênicas.

CA-4 2005

H-14

Cândido Portinari (1903-1962), um dos mais importantes artistas brasileiros do século XX, tratou de diferentes aspectos da nossa realidade em seus quadros.

QUESTÃO 19

CA-4 2005

H-14

A obesidade, que nos países desenvolvidos já é tratada como epidemia, começa a preocupar especialistas no Brasil. Os últimos dados da Pesquisa de Orçamentos Familiares, realizada entre 2002 e 2003 pelo IBGE, mostram que 40,6% da população brasileira estão acima do peso, ou seja, 38,8 milhões de adultos. Desse total, 10,5 milhões são considerados obesos. Várias são as dietas e os remédios que prometem um emagrecimento rápido e sem riscos. Há alguns anos foi lançado no mercado brasileiro um remédio de ação diferente dos demais, pois inibe a ação das lipases, enzimas que aceleram a reação de quebra de gorduras. Sem serem quebradas elas não são absorvidas pelo intestino, e parte das gorduras ingeridas é eliminada com as fezes. Como os lipídios são altamente energéticos, a pessoa tende a emagrecer. No entanto, esse remédio

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS apresenta algumas contraindicações, pois a gordura não absorvida lubrifica o intestino, causando desagradáveis diarreias. Além do mais, podem ocorrer casos de baixa absorção de vitaminas lipossolúveis, como as A, D, E e K, pois a) essas vitaminas, por serem mais energéticas que as demais, precisam de lipídios para sua absorção. b) a ausência dos lipídios torna a absorção dessas vitaminas desnecessária. c) essas vitaminas reagem com o remédio, transformando-se em outras vitaminas. d) as lipases também desdobram as vitaminas para que essas sejam absorvidas. e) essas vitaminas se dissolvem nos lipídios e só são absorvidas junto com eles.

CA-4

QUESTÃO 22

2007

O Aedes aegypti é vetor transmissor da dengue. Uma pesquisa feita em São LuísMA, de 2000 a 2002, mapeou os tipos de reservatório onde esse mosquito era encontrado. A tabela abaixo mostra parte dos dados coletados nessa pesquisa. População de A. aegypti

Tipos de reservatórios

2000

Pneu

QUESTÃO 20

CA-4 2005

H-14

O desenvolvimento da maior parte das espécies de insetos passa por vários estágios até chegar à fase adulta, quando finalmente estão aptos à reprodução. Esse desenvolvimento é um jogo complexo de hormônios. A ecdisona promove as mudas (ecdíases), mas o hormônio juvenil impede que o inseto perca suas características de larva. Com o tempo, a quantidade desse hormônio diminui e o inseto chega à fase adulta.

H-14

2001

2002

895

1.658

974

6.855

46.444

32.787

Vaso de planta

456

3.191

1.399

Material de construção/peça de carro

271

436

276

Garrafa/lata/plástico

675

2.100

1.059

Poço/cisterna

428

275

Caixa d’água

248

1.689

1.014

Tambor/tanque/depósito de barro

Recipiente natural, armadilha, piscina e outros Total

615

2.658

1.178

10.059

58.604

38.962

Caderno Saúde Pública, vol. 20, nº 5, Rio de Janeiro, out./2004 (com adaptações).

De acordo com essa pesquisa, o alvo inicial para a redução mais rápida dos focos do mosquito vetor da dengue nesse município deveria ser constituído por: a) pneus e caixas d’água. b) tambores, tanques e depósitos de barro. c) vasos de plantas, poços e cisternas. d) materiais de construção e peças de carro. e) garrafas, latas e plásticos. Cientistas descobriram que algumas árvores produzem um composto químico muito semelhante ao hormônio juvenil dos insetos. A vantagem de uma árvore que produz uma substância que funcione como hormônio juvenil é que a larva do inseto, ao se alimentar da planta, ingere esse hormônio e a) vive sem se reproduzir, pois nunca chega à fase adulta. b) vive menos tempo, pois seu ciclo de vida encurta. c) vive mais tempo, pois ocorrem poucas mudas. d) morre, pois chega muito rápido à fase adulta. e) morre, pois não sofrerá mais mudas.

QUESTÃO 21

CA-4 2006

H-14

Na região sul da Bahia, o cacau tem sido cultivado por meio de diferentes sistemas. Em um deles, o convencional, a primeira etapa de preparação do solo corresponde à retirada da mata e à queimada dos tocos e das raízes. Em seguida, para o plantio da quantidade máxima de cacau na área, os pés de cacau são plantados próximos uns dos outros. No cultivo pelo sistema chamado cabruca, os pés de cacau são abrigados entre as plantas de maior porte, em espaço aberto criado pela derrubada apenas das plantas de pequeno porte. Os cacaueiros dessa região têm sido atacados e devastados pelo fungo chamado vassoura-de-bruxa, que se reproduz em ambiente quente e úmido por meio de esporos que se espalham no meio aéreo. As condições ambientais em que os pés de cacau são plantados e as condições de vida do fungo vassoura-de-bruxa, mencionadas anteriormente, permitem supor-se que sejam mais intensamente atacados por esse fungo os cacaueiros plantados por meio do sistema a) convencional, pois os pés de cacau ficam mais expostos ao sol, o que facilita a reprodução do parasita. b) convencional, pois a proximidade entre os pés de cacau facilita a disseminação da doença. c) convencional, pois o calor das queimadas cria as condições ideais de reprodução do fungo. d) cabruca, pois os cacaueiros não suportam a sombra e, portanto, terão seu crescimento prejudicado e adoecerão. e) cabruca, pois, na competição com outras espécies, os cacaueiros ficam enfraquecidos e adoecem mais facilmente.

QUESTÃO 23

CA-4 2007

H-14

Uma família de europeus escolheu as praias do Nordeste para uma temporada de férias. Fazem parte da família um garoto de 4 anos de idade, que se recupera de icterícia, e um bebê de 1 ano de idade, ambos loiros de olhos azuis. Os pais concordam que os meninos devem usar chapéu durante os passeios na praia. Entretanto, divergem quanto ao uso do filtro solar. Na opinião do pai, o bebê deve usar filtro solar com FPS ≥ 20 e o seu irmão não deve usar filtro algum porque precisa tomar sol para se fortalecer. A mãe opina que os dois meninos devem usar filtro solar com FPS ≥ 20. Na situação apresentada, comparada à opinião da mãe, a opinião do pai é: a) correta, porque ele sugere que a família use chapéu durante todo o passeio na praia. b) correta, porque o bebê loiro de olhos azuis tem a pele mais sensível que a de seu irmão. c) correta, porque o filtro solar com FPS ≥ 20 bloqueia o efeito benéfico do sol na recuperação da icterícia. d) incorreta, porque o uso do filtro solar com FPS ≥ 20, com eficiência moderada, evita queimaduras na pele. e) incorreta, porque é recomendado que pessoas com olhos e cabelos claros usem filtro solar com FPS ≥ 20.

QUESTÃO 24

CA-4 2007

H-14

Fenômenos biológicos podem ocorrer em diferentes escalas de tempo. Assinale a opção que ordena exemplos de fenômenos biológicos, do mais lento para o mais rápido. a) Germinação de uma semente, crescimento de uma árvore, fossilização de uma samambaia. b) Fossilização de uma samambaia, crescimento de uma árvore, germinação de uma semente. c) Crescimento de uma árvore, germinação de uma semente, fossilização de uma samambaia. d) Fossilização de uma samambaia, germinação de uma semente, crescimento de uma árvore. e) Germinação de uma semente, fossilização de uma samambaia, crescimento de uma árvore.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 25

CA-4 2007

H-14

Todas as reações químicas de um ser vivo seguem um programa operado por uma central de informações. A meta desse programa é a autorreplicação de todos os componentes do sistema, incluindo-se a duplicação do próprio programa ou mais precisamente do material no qual o programa está inscrito. Cada reprodução pode estar associada a pequenas modificações do programa. M. O. Murphy e l. O’neill (Orgs.). O que é vida? 50 anos depois - especulações sobre o futuro da biologia. São Paulo: UNESP. 1997 (com adaptações).

São indispensáveis à execução do “programa” mencionado acima processos relacionados a metabolismo, autorreplicação e mutação, que podem ser exemplificados, respectivamente, por: a) fotossíntese, respiração e alterações na sequência de bases nitrogenadas do código genético. b) duplicação do RNA, pareamento de bases nitrogenadas e digestão de constituintes dos alimentos. c) excreção de compostos nitrogenados, respiração celular e digestão de constituintes dos alimentos. d) respiração celular, duplicação do DNA e alterações na sequência de bases nitrogenadas do código genético. e) fotossíntese, duplicação do DNA e excreção de compostos nitrogenados.

QUESTÃO 26

CA-4 2008

H-14

Um grupo de ecólogos esperava encontrar aumento de tamanho das acácias, árvores preferidas de grandes mamíferos herbívoros africanos, como girafas e elefantes, já que a área estudada era cercada para evitar a entrada desses herbívoros. Para espanto dos cientistas, as acácias pareciam menos viçosas, o que os levou a compará-las com outras de duas áreas de savana: uma área na qual os herbívoros circulam livremente e fazem podas regulares nas acácias, e outra de onde eles foram retirados há 15 anos. O esquema a seguir mostra os resultados observados nessas duas áreas.

QUESTÃO 27 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-14

A maior parte dos mamíferos – especialmente os grandes – não pode viver sem água doce. Para os mamíferos marinhos, água doce é ainda mais difícil de ser obtida. Focas e leões-marinhos captam água dos peixes que consomem e alguns comem neve para obtê-la. Os peixes-boi procuram regularmente água doce nos rios. As baleias e outros cetáceos obtêm água de seu alimento e de goladas de água do mar. Para tanto, os cetáceos desenvolveram um sistema capaz de lidar com o excesso de sal associado à ingestão de água marinha. WONG, K. Os mamíferos que conquistaram os oceanos. In: Scientific American Brasil. Edição Especial Nº 5: Dinossauros e Outros Monstros. (adaptado).

A grande quantidade de sal na água do mar a) torna impossível a vida de animais vertebrados nos oceanos. b) faz com que a diversidade biológica no ambiente marinho seja muito reduzida. c) faz com que apenas os mamíferos adaptados à ingestão direta de água salgada possam viver nos oceanos. d) faz com que seja inapropriado seu consumo direto como fonte de água doce por mamíferos marinhos, por exemplo, as baleias. e) exige de mamíferos que habitam o ambiente marinho adaptações fisiológicas, morfológicas ou comportamentais que Ihes permitam obter água doce.

QUESTÃO 28

CA-4 2009

H-14

Para que todos os órgãos do corpo humano funcionem em boas condições, é necessário que a temperatura do corpo fique sempre entre 36°C e 37°C. Para manter-se dentro dessa faixa, em dias de muito calor ou durante intensos exercícios físicos, uma série de mecanismos fisiológicos é acionada. Pode-se citar como o principal responsável pela manutenção da temperatura corporal humana o sistema a) digestório, pois produz enzimas que atuam na quebra de alimentos calóricos. b) imunológico, pois suas células agem no sangue, diminuindo a condução do calor. c) nervoso, pois promove a sudorese, que permite perda de calor por meio da evaporação da água. d) reprodutor, pois secreta hormônios que alteram a temperatura, principalmente durante a menopausa. e) endócrino, pois fabrica anticorpos que, por sua vez, atuam na variação do diâmetro dos vasos periféricos.

QUESTÃO 29 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-14

Uma colônia de formigas inicia-se com uma rainha jovem que, após ser fecundada pelo macho, voa e escolhe um lugar para cavar um buraco no chão. Ali dará origem a milhares de formigas, constituindo uma nova colônia. As fêmeas geradas poderão ser operárias, vivendo cerca de um ano, ou novas rainhas. Os machos provêm de óvulos não fertilizados e vivem aproximadamente uma semana. As operarias se dividem nos trabalhos do formigueiro. Há formigas forrageadoras que se encarregam da busca por alimentos, formigas operárias que retiram dejetos da colônia e são responsáveis pela manutenção ou que lidam com o alimento e alimentam as larvas, e as formigas patrulheiras. Uma colônia de formigas pode durar anos e dificilmente uma formiga social consegue sobreviver sozinha. MELO, A. Como funciona uma sociedade de formigas? Disponível em: http://www.cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 21 fev. 2009 (adaptado).

De acordo com as informações acima: a) a presença de populações de grandes mamíferos herbívoros provoca o declínio das acácias. b) os hábitos de alimentação constituem um padrão de comportamento que os herbívoros aprendem pelo uso, mas que esquecem pelo desuso. c) as formigas da espécie 1 e as acácias mantêm uma relação benéfica para ambas. d) os besouros e as formigas da espécie 2 contribuem para a sobrevivência das acácias. e) a relação entre os animais herbívoros, as formigas e as acácias é a mesma que ocorre entre qualquer predador e sua presa.

Uma característica que contribui diretamente para o sucesso da organização social dos formigueiros é: a) a divisão de tarefas entre as formigas e a organização funcional da colônia. b) o fato de as formigas machos serem provenientes de óvulos não fertilizados. c) a alta taxa de mortalidade das formigas solitárias ou das que se afastam da colônia. d) a existência de patrulheiras, que protegem o formigueiro do ataque de herbívoros. e) o fato de as rainhas serem fecundadas antes do estabelecimento de um novo formigueiro.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 30

CA-4 2010

H-14

A lavoura arrozeira na planície costeira da região sul do Brasil comumente sofre perdas elevadas devido à salinização da água de irrigação, que ocasiona prejuízos diretos, como a redução de produção da lavoura. Solos com processo de salinização avançado não são indicados, por exemplo, para o cultivo de arroz. As plantas retiram a água do solo quando as forças de embebição dos tecidos das raízes são superiores às forças com que a água é retida no solo. WINKEL, H.L.; TSCHIEDEL, M. Cultura do arroz; salinização de solos em cultivos de arroz. Disponível em: http://agropage.tripod.com/saliniza.hml. Acesso em: 25 jun. 2010 (adaptado).

A presença de sais na solução do solo faz com que seja dificultada a absorção de água pelas plantas, o que provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica, caracterizado pelo(a) a) aumento da salinidade, em que a água do solo atinge uma concentração de sais maior que a das células das raízes das plantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida. b) aumento da salinidade, em que o solo atinge um nível muito baixo de água, e as plantas não têm força de sucção para absorver a água. c) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas não têm força de sucção, fazendo com que a água não seja absorvida. d) aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têm muita sudação, não tendo força de sucção para superá-la. e) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas ficam túrgidas e não têm força de sudação para superá-la.

QUESTÃO 31 – 1a APLICAÇÃO

CA-4 2010

LOPES, R. J. Italianos descobrem animal que vive em água sem oxigênio. (Disponível em: HTTP://www1.folha .uol.com.br. Acesso em: 10 abr. 2010 (adaptado).

Que substâncias poderiam ter a mesma função do O2 na respiração celular realizada pelos loricíferos? a) S e CH4. b) S e NO3–. c) H2 e NO3–. d) CO2 e CH4. e) H2 e CO2. CA-4 2010

QUESTÃO 33 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-14

O aquecimento global, ocasionado pelo aumento do efeito estufa, tem como uma de suas causas a disponibilização acelerada de átomos de carbono para a atmosfera. Essa disponibilização acontece, por exemplo, na queima de combustíveis fósseis, como a gasolina, os óleos e o carvão, que libera o gás carbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção de metano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada à pecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários. Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos gases citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes para a manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo, o a) metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes. b) metano é fonte de hidrogênio para os organismos fotossintetizantes. c) gás carbônico é fonte de energia para os organismos fotossintetizantes. d) gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismos fotossintetizantes. e) gás carbônico é fonte de oxigênio molecular para os organismos heterotróficos aeróbios.

H-14

Um ambiente capaz de asfixiar todos os animais conhecidos do planeta foi colonizado por pelo menos três espécies diferentes de invertebrados marinhos. Descobertos a mais de 3.000 m de profundidade no Mediterrâneo, eles são os primeiros membros do reino animal a prosperar mesmo diante da ausência total de oxigênio. Até agora, achava-se que só bactérias pudessem ter esse estilo de vida. Não admira que os bichos pertençam a um grupo pouco conhecido, o dos loricíferos, que mal chegam a 1,0 mm. Apesar do tamanho, possuem cabeça, boca, sistema digestivo e uma carapaça. A adaptação dos bichos à vida no sufoco é tão profunda que suas células dispensaram as chamadas mitocôndrias.

QUESTÃO 32 – 1a APLICAÇÃO

d) O alto poder de reprodução, aumentando a variabilidade genética dos milhares de indivíduos e a nutrição heterotrófica, como única forma de obtenção de matéria-prima e energia desses microrganismos. e) O alto poder de reprodução, originando milhares de descendentes geneticamente idênticos entre si e a diversidade metabólica, considerando processos aeróbicos e anaeróbicos para a obtenção de energia.

H-14

O uso prolongado de lentes de contato, sobretudo durante a noite, aliado a condições precárias de higiene, representa fatores de risco para o aparecimento de uma infecção denominada ceratite microbiana, que causa ulceração inflamatória da córnea. Para interromper o processo da doença, é necessário tratamento antibiótico. De modo geral, os fatores de risco provocam a diminuição da oxigenação corneana e determinam mudanças no seu metabolismo, de um estado aeróbico para anaeróbico. Como decorrência, observa-se a diminuição no número e na velocidade de mitoses do epitélio, o que predispõe ao aparecimento de defeitos epiteliais e à invasão bacteriana. CRESTA, F. Lente de contato e infecção ocular. Revista Sinopse de Oftalmologia. São Paulo: Moreira Jr., v. 04. n. 04, 2002 (adaptado).

A instalação das bactérias e o avanço do processo infeccioso na córnea estão relacionados a algumas características gerais desses microrganismos, tais como: a) A grande capacidade de adaptação, considerando as constantes mudanças no ambiente em que se reproduzem e o processo aeróbico como a melhor opção desses microrganismos para a obtenção de energia. b) A grande capacidade de sofrer mutações, aumentando a probabilidade do aparecimento de formas resistentes e o processo anaeróbico da fermentação como a principal via de obtenção de energia. c) A diversidade morfológica entre as bactérias, aumentando a variedade de tipos de agentes infecciosos e a nutrição heterotrófica, como forma de esses microrganismos obterem matéria-prima e energia.

QUESTÃO 34 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-14

Segundo Jeffrey M. Smith, pesquisador de um laboratório que faz análises de organismos geneticamente modificados, após a introdução da soja transgênica no Reino Unido, aumentaram em 50% os casos de alergias. “O gene que é colocado na soja cria uma proteina nova que até então não existia na alimentação humana, a qual poderia ser potencialmente alergênica”, explica o pesquisador. Correio do Estado/MS. 19 abr. 2004 (adaptado).

Considerando-se as informações do texto, os grãos transgênicos que podem causar alergias aos indivíduos que irão consumi-los são aqueles que apresentam, em sua composição, proteínas a) que podem ser reconhecidas como antigênicas pelo sistema imunológico desses consumidores. b) que não são reconhecidas pelos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores. c) com estrutura primária idêntica às já encontradas no sistema sanguíneo desses consumidores. d) com sequência de aminoácidos idêntica às produzidas pelas células brancas do sistema sanguíneo desses consumidores. e) com estrutura quaternária idêntica à dos anticorpos produzidos pelo sistema imunológico desses consumidores.

QUESTÃO 35 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-14

Um molusco, que vive no litoral oeste dos EUA, pode redefinir tudo o que se sabe sobre a divisão entre animais e vegetais. Isso porque o molusco (EIysia chlorotica) é um híbrido de bicho com planta. Cientistas americanos descobriram que o molusco conseguiu incorporar um gene das algas e, por isso, desenvolveu a capacidade de fazer fotossíntese. É o primeiro animal a se “alimentar” apenas de luz e CO2, como as plantas. GARATONI, B. Superinteressante. Edição 276, mar, 2010 (adaptado).

A capacidade de o molusco fazer fotossíntese deve estar associada ao fato de o gene incorporado permitir que ele passe a sintetizar a) clorofila, que utiliza a energia do carbono para produzir glicose. b) citocromo, que utiliza a energia da água para formar oxigênio. c) clorofila, que doa elétrons para converter gás carbônico em oxigênio, d) citocromo, que doa elétrons da energia luminosa para produzir glicose. e) clorofila, que transfere a energia da luz para compostos orgânicos.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 36 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-14

A produção de hormônios vegetais (como a auxina, ligada ao crescimento vegetal) e sua distribuição pelo organismo são fortemente influenciadas por fatores ambientais. Diversos são os estudos que buscam compreender melhor essas influências. O experimento seguinte integra um desses estudos.

A partir do texto e do seu conhecimento a respeito desses organismos, a explicação para o aumento da população de estrelas-do-mar, baseia-se no fato de elas possuírem a) papilas respiratórias que facilitaram sua reprodução e respiração por mais tempo no ambiente. b) pés ambulacrários que facilitaram a reprodução e a locomoção do equinodermo pelo ambiente aquático. c) espinhos na superfície do corpo que facilitaram sua proteção e reprodução, contribuindo para a sua sobrevivência. d) um sistema de canais que contribuíram na distribuição de água pelo seu corpo e ajudaram bastante em sua reprodução. e) alta capacidade regenerativa e reprodutiva, sendo cada parte seccionada capaz de dar origem a um novo indivíduo.

CA-4

QUESTÃO 39

2011

H-14

Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela. BERTOLDI, O. G.; VASCONCELLOS, J. R. Ciência & sociedade: a aventura da vida, a aventura da tecnologia. São Paulo: Scipione, 2000 (adaptado).

O fato de a planta do experimento crescer na direção horizontal, e não na vertical, pode ser explicado pelo argumento de que o giro faz com que a auxina se a) distribua uniformemente nas faces do caule, estimulando o crescimento de todas elas de forma igual. b) acumule na face inferior do caule e, por isso, determine um crescimento maior dessa parte. c) concentre na extremidade do caule e, por isso, iniba o crescimento nessa parte. d) distribua uniformemente nas faces do caule e, por isso, iniba o crescimento de todas elas. e) concentre na face inferior do caule e, por isso, iniba a atividade das gemas laterais.

QUESTÃO 37 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-14

A cafeína atua no cérebro, bloqueando a ação natural de um componente químico associado ao sono, a adenosina. Para uma célula nervosa, a cafeína se parece com a adenosina e combina-se com seus receptores. No entanto, ela não diminui a atividade das células da mesma forma. Então, ao invés de diminuir a atividade por causa do nível de adenosina, as células aumentam sua atividade, fazendo com que os vasos sanguíneos do cérebro se contraiam, uma vez que a cafeína bloqueia a capacidade da adenosina de dilatá-los. Com a cafeína bloqueando a adenosina, aumenta a excitação dos neurônios, induzindo a hipófise a liberar hormônios que ordenam às suprarrenais que produzam adrenalina, considerada o hormônio do alerta. Disponível em: http://cienciahsw.uol.com.br. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado).

Infere-se do texto que o objetivo da adição de cafeína em alguns medicamentos contra a dor de cabeça é a) contrair os vasos sanguíneos do cérebro, diminuindo a compressão sobre as terminações nervosas. b) aumentar a produção de adrenalina, proporcionando uma sensação de analgesia. c) aumentar os níveis de adenosina, diminuindo a atividade das células nervosas do cérebro. d) induzir a hipófise a liberar hormônios, estimulando a produção de adrenalina. e) excitar os neurônios, aumentando a transmissão de impulsos nervosos.

QUESTÃO 38 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 CA-1 2010

H-14 H-02

As estrelas-do-mar comem ostras, o que resulta em efeitos econômicos negativos para criadores e pescadores. Por isso, ao se depararem com esses predadores em suas dragas, costumavam pegar as estrelas-do-mar, parti-las ao meio e atirá-las de novo à água. Mas o resultado disso não era a eliminação das estrelas-do-mar, e sim o aumento do seu número. DONAVEL, D. A bela e uma fera. Superinteressante. Disponível em: http://super.abril.corn.br. Acesso em: 30 abr. 2010 (adaptado).

A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de a) comensalismo. b) inquilinismo. c) cooperação. d) predatismo. e) mutualismo.

CA-4

QUESTÃO 40

2012

H-14

Medidas de saneamento básico são fundamentais no processo de promoção de saúde e qualidade de vida da população. Muitas vezes, a falta de saneamento está relacionada com o aparecimento de várias doenças. Nesse contexto, um paciente dá entrada em um pronto atendimento relatando que há 30 dias teve contato com águas de enchente. Ainda informa que nesta localidade não há rede de esgoto e drenagem de águas pluviais e que a coleta de lixo é inadequada. Ele apresenta os seguintes sintomas: febre, dor de cabeça e dores musculares. Disponível em: http://portal.saude.gov.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).

Relacionando os sintomas apresentados com as condições sanitárias da localidade, há indicações de que o paciente apresenta um caso de a) difteria. b) botulismo. c) tuberculose. d) leptospirose. e) meningite meningocócica.

CA-4

QUESTÃO 41

2012

H-14

O menor tamanduá do mundo é solitário e tem hábitos noturnos, passa o dia repousando, geralmente em um emaranhado de cipós, com o corpo curvado de tal maneira que forma uma bola. Quando em atividade, se locomove vagarosamente e emite som semelhante a um assobio. A cada gestação, gera um único filhote. A cria é deixada em uma árvore à noite e é amamentada pela mãe até que tenha idade para procurar alimento. As fêmeas adultas têm territórios grandes e o território de um macho inclui o de várias fêmeas, o que significa que ele tem sempre diversas pretendentes à disposição para namorar! Ciência Hoje das Crianças, ano 19, n. 174, nov. 2006 (adaptado).

Essa descrição sobre o tamanduá diz respeito ao seu a) hábitat. b) biótopo. c) nível trófico. d) nicho ecológico. e) potencial biótico.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 50

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-4

QUESTÃO 42

2012

H-14

QUESTÃO 45 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2012

H-14

A vesícula biliar é um órgão muscular onde a bile é armazenada. Os cálculos biliares que algumas vezes se formam neste órgão devem ser removidos cirurgicamente, dependendo da avaliação da gravidade das complicações decorrentes da presença desses cálculos no indivíduo. Entretanto, apesar de algum prejuízo causado pela remoção da vesícula biliar, o indivíduo pode ter uma vida relativamente normal. A remoção cirúrgica desse órgão retardará a a) síntese de glicogênio. d) produção de enzimas digestivas. b) produção de bile. e) digestão das gorduras. c) secreção de suco gástrico.

QUESTÃO 46

DAVIS, J. Garfield está de dieta. Porto Alegre: L&PM, 2006.

A condição física apresentada pelo personagem da tirinha é um fator de risco que pode desencadear doenças como: a) anemia. d) escorbuto. b) beribéri. e) fenilcetonúria. c) diabetes. CA-4

QUESTÃO 43

2012

H-14

Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos e é essencial à manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/Lde NaCl (cloreto de sódio) possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas. A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/L de NaCl tem, como consequência, a: a) adsorção de íons Na+ sobre a superfície da célula. b) difusão rápida de ions Na+ para o interior da célula. c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula. d) transferência de íons Na+ da célula para a solução. e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução.

QUESTÃO 44 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2012

H-14

Os tecidos animais descritos no quadro são formados por um conjunto de células especializadas, e a organização estrutural de cada um reflete suas respectivas funções. Tecido

Organização estrutural

Ósseo

Células encerradas em uma matriz extracelular rica principalmente em fibras colágenas e fosfato de cálcio.

Conjuntivo denso

Grande quantidade de fibras colágenas.

Conjuntivo frouxo

Fibras proteicas frouxamente entrelaçadas.

Epitelial de revestimento

Células intimamente unidas entre si, podendo formar uma ou mais camadas celulares.

Muscular estriado esquelético

Longas fibras musculares ricas em proteínas filamentosas.

De acordo com a organização estrutural dos tecidos descrita, aquele que possui a capacidade de formar barreiras contra agentes invasores e evitar a perda de líquidos corporais é o tecido a) ósseo. d) epitelial de revestimento. b) conjuntivo denso. e) muscular estriado esquelético. c) conjuntivo frouxo.

CA-4 2013

H-14

A estratégia de obtenção de plantas transgênicas pela inserção de transgenes em cloroplastos, em substituição à metodologia clássica de inserção do transgene no núcleo da célula hospedeira, resultou no aumento quantitativo da produção de proteínas recombinantes com diversas finalidades biotecnológicas. O mesmo tipo de estratégia poderia ser utilizada para produzir proteínas recombinantes em células de organismos eucarióticos não fotossintetizantes, como as leveduras, que são usadas para produção comercial de várias proteínas recombinantes e que podem ser cultivadas em grandes fermentadores. Considerando a estratégia metodológica descrita, qual organela celular poderia ser utilizada para inserção de transgenes em leveduras? a) Lisossomo. b) Mitocôndria. c) Peroxissomo. d) Complexo golgiense. e) Retículo endoplasmático.

QUESTÃO 47

CA-4 2013

H-14

As serpentes que habitam regiões de seca podem ficar em jejum por um longo período de tempo devido à escassez de alimento. Assim, a sobrevivência desses predadores está relacionada ao aproveitamento máximo dos nutrientes obtidos com a presa capturada. De acordo com essa situação, essas serpentes apresentam alterações morfológicas e fisiológicas, como o aumento das vilosidades intestinais e a intensificação da irrigação sanguínea na porção interna dessas estruturas. A função do aumento das vilosidades intestinais para essas serpentes é maximizar o(a) a) comprimento do trato gastrointestinal para caber mais alimento. b) área de contato com o conteúdo intestinal para absorção dos nutrientes. c) liberação de calor via irrigação sanguínea para controle térmico do sistema digestório. d) secreção de enzimas digestivas para aumentar a degradação proteica no estômago. e) processo de digestão para diminuir o tempo de permanência do alimento no intestino.

QUESTÃO 48

CA-4 2013

H-14

A contaminação pelo vírus da rubéola é especialmente preocupante em grávidas, devido à síndrome da rubéola congênita (SRC), que pode levar ao risco de aborto e malformações congênitas. Devido a campanhas de vacinação específicas, nas últimas décadas houve uma grande diminuição de casos de rubéola entre as mulheres, e, a partir de 2008, as campanhas se intensificaram e têm dado maior enfoque à vacinação de homens jovens.

BRASIL. Brasil livre de rubéola: campanha nacional de vacinação para eliminação da rubéola. Brasília: Ministério da Saúde, 2009 (adaptado).

Considerando a preocupação com a ocorrência da SRC, as campanhas passaram a dar enfoque à vacinação dos homens, porque eles a) ficam mais expostos a esses vírus. b) transmitem o vírus a mulheres gestantes. c) passam a infecção diretamente para o feto. d) transferem imunidade às parceiras grávidas. e) são mais sucetíveis a esse vírus que as mulheres.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 15 QUESTÃO 49

Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.

CA-4 1998

H-15

No início deste século, com a finalidade de possibilitar o crescimento da população de veados no planalto de Kaibab, no Arizona (EUA), moveu-se uma caçada impiedosa aos seus predadores - pumas, coiotes e lobos.

c) A partir de t6, a mortandade de peixes decorre da diminuição da população de produtores. d) A mortandade de peixes, a partir de t6, é devida à insuficiência de oxigênio na água. e) A partir de t3, a produção primária aumenta devido à diminuição dos consumidores.

QUESTÃO 51

CA-4 2000

H-15

O esquema abaixo representa os diversos meios em que se alimentam aves, de diferentes espécies, que fazem ninho na mesma região.

Extraído de Amabis & Martho, Fundamentos de Psicologia Moderna, pag. 42

No gráfico anterior, a linha cheia indica o crescimento real da população de veados, no período de 1905 a 1940; a linha pontilhada indica a expectativa quanto ao crescimento da população de veados, nesse mesmo período, caso o homem não tivesse interferido em Kaibab. Para explicar o fenômeno que ocorreu com a população de veados após a interferência do homem, o mesmo estudante elaborou as seguintes hipóteses e/ou conclusões: I. lobos, pumas e coiotes não eram, certamente, os únicos e mais vorazes predadores dos veados; quando estes predadores, até então desapercebidos, foram favorecidos pela eliminação de seus competidores, aumentaram numericamente e quase dizimaram a população de veados. II. a falta de alimentos representou para os veados um mal menor que a predação. III. ainda que a atuação dos predadores pudesse representar a morte para muitos veados, a predação demonstrou-se um fator positivo para o equilíbrio dinâmico e sobrevivência da população como um todo. IV. a morte dos predadores acabou por permitir um crescimento exagerado da população de veados, isto levou à degradação excessiva das pastagens, tanto pelo consumo excessivo como pelo seu pisoteamento. O estudante, desta vez, acertou se indicou as alternativas: a) I, II, III e IV. d) II e III, apenas. b) I, II e III, apenas. e) III e IV, apenas. c) I, II e IV, apenas.

QUESTÃO 50

Com base no esquema, uma classe de alunos procurou identificar a possível existência de competição alimentar entre essas aves e concluiu que: a) não há competição entre os quatro tipos de aves porque nem todas elas se alimentam nos mesmos locais. b) não há competição apenas entre as aves dos tipos 1, 2 e 4 porque retiram alimentos de locais exclusivos. c) há competição porque a ave do tipo 3 se alimenta em todos os lugares e, portanto, compete com todas as demais. d) há competição apenas entre as aves 2 e 4 porque retiram grande quantidade de alimentos de um mesmo local. e) não se pode afirmar se há competição entre as aves que se alimentam em uma mesma região sem conhecer os tipos de alimento que consomem.

QUESTÃO 52

CA-4 2001

H-15

O hemograma é um exame laboratorial que informa o número de hemácias, glóbulos brancos e plaquetas presentes no sangue. A tabela apresenta os valores considerados normais para adultos. Os gráficos mostram os resultados do hemograma de 5 estudantes adultos. Todos os resultados são expressos em número de elementos por mm3 de sangue.

CA-4 2000

H-15

Os esgotos domésticos constituem grande ameaça aos ecossistemas de lagos ou represas, pois deles decorrem graves desequilíbrios ambientais. Considere o gráfico abaixo, no qual no intervalo de tempo entre t1 e t3, observou-se a estabilidade em ecossistema de lago, modificado a partir de t3 pelo maior despejo de esgoto.

Assinale a interpretação que está de acordo com o gráfico. a) Entre t3 e t6, a competição pelo oxigênio leva à multiplicação de peixes, bactérias e outros produtores. b) A partir de t3, a decomposição do esgoto é impossibilitada pela diminuição do oxigênio disponível.

Podem estar ocorrendo deficiência no sistema de defesa do organismo, prejuízos no transporte de gases respiratórios e alterações no processo de coagulação sanguínea, respectivamente, com os estudantes: a) Maria, José e Roberto. d) Roberto, Maria e Luísa. b) Roberto, José e Abel. e) Luísa, Roberto e Abel. c) Maria, Luísa e Roberto.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 52

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-4

QUESTÃO 53

2001

H-15

Um produtor de larvas aquáticas para alimentação de peixes ornamentais usou veneno para combater parasitas, mas suspendeu o uso do produto quando os custos se revelaram antieconômicos. O gráfico registra a evolução das populações de larvas e parasitas.

c) pares diferentes em diferentes células de uma espécie, como resultado da diferenciação celular. d) pares específicos apenas nos gametas, pois essas células são responsáveis pela perpetuação das espécies. e) pares específicos somente nas bactérias, pois esses organismos são formados por uma única célula. CA-4

QUESTÃO 56

2005

H-15

Pesquisas recentes estimam o seguinte perfil da concentração de oxigênio (O2) atmosférico ao longo da história evolutiva da Terra:

O aspecto biológico, ressaltado a partir da leitura do gráfico, que pode ser considerado o melhor argumento para que o produtor não retome o uso do veneno é: a) A densidade populacional das larvas e dos parasitas não é afetada pelo uso do veneno. b) A população de larvas não consegue se estabilizar durante o uso do veneno. c) As populações mudam o tipo de interação estabelecida ao longo do tempo. d) As populações associadas mantêm um comportamento estável durante todo o período. e) Os efeitos das interações negativas diminuem ao longo do tempo, estabilizando as populações. CA-4

QUESTÃO 54

2003

H-15

Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras informações, explica a ação do remédio do seguinte modo: O medicamento atua por inibição da síntese proteica bacteriana. Essa afirmação permite concluir que o antibiótico a) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias causadoras da doença e, assim, elas não se alimentam e morrem. b) altera as informações genéticas das bactérias causadoras da doença, o que impede manutenção e reprodução desses organismos. c) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o transporte de nutrientes e provoca a morte delas. d) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que seriam produzidas pelas bactérias que parasitam. e) interrompe a produção de proteína das bactérias causadoras da doença, o que impede sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais. CA-4

QUESTÃO 55

2004

H-15

A identificação da estrutura do DNA foi fundamental para compreender seu papel na continuidade da vida. Na década de 1950, um estudo pioneiro determinou a proporção das bases nitrogenadas que compõem moléculas de DNA de várias espécies. Exemplos de materiais analisados

BASES NITROGENADAS ADENINA GUANINA CITOSINA TIMINA

No período Carbonífero entre aproximadamente 350 e 300 milhões de anos, houve uma ampla ocorrência de animais gigantes, como por exemplo, insetos voadores de 45 centímetros e anfíbios de até 2 metros de comprimento. No entanto, grande parte da vida na Terra foi extinta há cerca de 250 milhões de anos, durante o período Permiano. Sabendo-se que o O2 é um gás extremamente importante para os processos de obtenção de energia em sistemas biológicos, conclui-se que: a) a concentração de nitrogênio atmosférico se manteve constante nos últimos 400 milhões de anos, possibilitando o surgimento de animais gigantes. b) a produção de energia dos organismos fotossintéticos causou a extinção em massa no período Permiano por aumentar a concentração de oxigênio atmosférico. c) o surgimento de animais gigantes pode ser explicado pelo aumento de concentração de oxigênio atmosférico, o que possibilitou uma maior absorção de oxigênio por esses animais. d) o aumento da concentração de gás carbônico (CO2) atmosférico no período Carbonífero causou mutações que permitiram o aparecimento de animais gigantes. e) a redução da concentração de oxigênio atmosférico no período Permiano permitiu um aumento da biodiversidade terrestre por meio da indução de processos de obtenção de energia. CA-4

QUESTÃO 57

2005

A água é um dos componentes mais importantes das células. A tabela abaixo mostra como a quantidade de água varia em seres humanos, dependendo do tipo de célula. Em média, a água corresponde a 70% da composição química de um indivíduo normal. TIPO DE CÉLULA

QUANTIDADE DE ÁGUA

Tecido nervoso - substância cinzenta

85%

Tecido nervoso - substância branca

70%

Medula óssea

75%

Tecido conjuntivo

60%

Espermatozoide humano

30,7%

19,3%

18,8%

31,2%

Tecido adiposo

15%

Fígado humano

30,4%

19,5%

19,9%

30,2%

Hemácias

65%

Ossos (sem medula)

Medula óssea de rato

28,6%

21,4%

21,5%

28,5%

Espermatozoide de ouriço-do-mar

32,8%

17,7%

18,4%

32,1%

Plântulas de trigo

27,9%

21,8%

22,7%

27,6%

Bactéria E. coli

26,1%

24,8%

23,9%

25,1%

A comparação das proporções permitiu concluir que ocorre emparelhamento entre as bases nitrogenadas e que elas formam a) pares de mesmo tipo em todas as espécies, evidenciando a universalidade da estrutura do DNA. b) pares diferentes de acordo com a espécie considerada, o que garante a diversidade da vida.

H-15

20% (Fonte: L.C. Junqueira e J. Carneiro. Histologia Básica. 8. ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1985.)

Durante uma biópsia, foi isolada uma amostra de tecido para análise em um laboratório. Enquanto intacta, essa amostra pesava 200 mg. Após secagem em estufa, quando se retirou toda a água do tecido, a amostra passou a pesar 80 mg. Baseado na tabela, pode-se afirmar que essa é uma amostra de: a) tecido nervoso - substância cinzenta. b) tecido nervoso - substância branca. c) hemácias. d) tecido conjuntivo. e) tecido adiposo.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 53

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-4

QUESTÃO 58

2006

H-15

Entre as opções a seguir, assinale a que melhor representa a história da Terra em uma escala de 0 a 100, com comprimentos iguais para intervalos de tempo de mesma duração: a)

CA-4

QUESTÃO 60

2008

H-15

Durante muito tempo, os cientistas acreditaram que variações anatômicas entre os animais fossem consequência de diferenças significativas entre seus genomas. Porém, os projetos de sequenciamento de genoma revelaram o contrário. Hoje, sabe-se que 99% do genoma de um camundongo é igual ao do homem, apesar das notáveis diferenças entre eles. Sabe-se também que os genes ocupam apenas cerca de 1,5% do DNA e que menos de 10% dos genes codificam proteínas que atuam na construção e na definição das formas do corpo. O restante, possivelmente, constitui DNA não-codificante. Como explicar, então, as diferenças fenotípicas entre as diversas espécies animais? A resposta pode estar na região não codificante do DNA. S. B. Carroll et al. O jogo da evolução. In: Scientific American Brasil, jun./2008 (com adaptações).

A região não codificante do DNA pode ser responsável pelas diferenças marcantes no fenótipo porque contém: a) as sequências de DNA que codificam proteínas responsáveis pela definição das formas do corpo. b) uma enzima que sintetiza proteínas a partir da sequência de aminoácidos que formam o gene. c) centenas de aminoácidos que compõem a maioria de nossas proteínas. d) informações que, apesar de não serem traduzidas em sequências de aminoácidos, interferem no fenótipo. e) os genes associados à formação de estruturas similares às de outras espécies.

QUESTÃO 61

CA-4 2009

H-15

A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c.

CA-4

QUESTÃO 59

2008

H-15

Define-se genoma como o conjunto de todo o material genético de uma espécie, que, na maioria dos casos, são as moléculas de DNA. Durante muito tempo, especulou-se sobre a possível relação entre o tamanho do genoma – medido pelo número de pares de bases (pb) –, o número de proteínas produzidas e a complexidade do organismo. As primeiras respostas começam a aparecer e já deixam claro que essa relação não existe, como mostra a tabela abaixo. NOME COMUM

TAMANHO ESTIMADO DO GENOMA (pb)

Nº DE PROTEÍNAS DESCRITAS

Arroz

5.000.000.000

224.181

Mus musculus

Camundongo

3.454.200.000

249.081

Homo sapiens

Homem

3.400.000.000

459.114

Rato

2.900.000.000

109.077

Mosca-da-fruta

180.000.000

86.255

ESPÉCIE

Oryza sativa

Rattus norvegicus Drosophila melanogaster

Depreende-se do modelo que: a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas.

QUESTÃO 62 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-15

Anemia Falciforme é uma das doenças hereditárias mais prevalentes no Brasil, sobretudo nas regiões que receberam maciços contingentes de escravos africanos. É uma alteração genética, caracterizada por um tipo de hemoglobina mutante designada por hemoglobina S. Indivíduos com essa doença apresentam eritrócitos com formato de foice, daí seu nome. Se uma pessoa recebe um gene do pai e outro da mãe para produzir a hemoglobina S ela nasce com um par de genes SS a assim tem a Anemia Falciforme. Se receber de um dos pais o gene para hemoglobina S e do outro o gene para hemoglobina A ela não tem doença, apenas o Trapo Falciforme (AS), a não precisará de tratamento especializado. Entretanto, deverá saber que se vier a ter filhos com uma pessoa que também herdou o trapo, eles poderão desenvolver a doença.

Internet: www.cbs.dtu.dk e <www.ncbi.nlm.nih.gov>.

Disponível em: http://www.opas.orp.br. Acesso em: 02 mai. 2009 (adaptado).

De acordo com as informações anteriores: a) o conjunto de genes de um organismo define o seu DNA. b) a produção de proteínas não está vinculada à molécula de DNA. c) o tamanho do genoma não é diretamente proporcional ao número de proteínas produzidas pelo organismo. d) quanto mais complexo o organismo, maior o tamanho de seu genoma. e) genomas com mais de um bilhão de pares de bases são encontrados apenas nos seres vertebrados.

Dois casais, ambos membros heterozigotos do tipo AS para o gene da hemoglobina, querem ter um filho cada. Dado que um casal é composto por pessoas negras e o outro por pessoas brancas, a probabilidade de ambos os casais terem filhos (um para cada casal) com Anemia Falciforme é igual a: a) 5,05%. d) 18,05%. b) 6,25%. e) 25,00%. c) 10,25%.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 63 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-15

As células possuem potencial de membrana, que pode ser classificado em repouso ou ação, e é uma estratégia eletrofisiológica interessante e simples do ponto de vista físico. Essa característica eletrofisiológica está presente na figura a seguir, que mostra um potencial de ação disparado por uma célula que compõe as fibras de Purkinje, responsáveis por conduzir os impulsos elétricos para o tecido cardíaco, possibilitando, assim, a contração cardíaca. Observa-se que existem quatro fases envolvidas nesse potencial de ação, sendo denominadas fases 0, 1, 2 e 3.

QUESTÃO 65 – 1a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-15

Diversos comportamentos e funções fisiológicas do nosso corpo são periódicos, sendo assim, são classificados como ritmo biológico. Quando o ritmo biológico responde a um período aproximado de 24 horas, ele é denominado ritmo circadiano. Esse ritmo diário é mantido pelas pistas ambientais de claro-escuro e determina comportamentos como o ciclo do sono-vigília e o da alimentação. Uma pessoa, em condições normais, acorda às 8h e vai dormir às 21h, mantendo seu ciclo de sono dentro do ritmo dia e noite. Imagine que essa mesma pessoa tenha sido mantida numa sala totalmente escura por mais de quinze dias. Ao sair de lá, ela dormia às 18h e acordava às 3h da manhã. Além disso, dormia mais vezes durante o dia, por curtos períodos de tempo, e havia perdido a noção da contagem dos dias, pois, quando saiu, achou que havia passado muito mais tempo no escuro. BRANDÃO, M. L. Psicofisiologia. São Paulo: Atheneu, 2000 (adaptado).

O potencial de repouso dessa célula é –100 mV, e quando ocorre influxo de íons Na+ e Ca2+, a polaridade celular pode atingir valores de até +10 mV, o que se denomina despolarização celular. A modificação no potencial de repouso pode disparar um potencial de ação quando a voltagem da membrana atinge o limiar de disparo que está representado na figura pela linha pontilhada. Contudo, a célula não pode se manter despolarizada, pois isso acarretaria a morte celular. Assim, ocorre a regularização celular, mecanismo que reverte a despolarização e retorna a célula ao potencial de repouso. Para tanto, há o fluxo celular de íons K+. Qual das fases, presentes na figura, indica o processo de despolarização e regularização celular, respectivamente? a) Fases 0 e 2. b) Fases 0 e 3. c) Fases 1 e 2. d) Fases 2 e 0. e) Fases 3 e 1.

QUESTÃO 64 – 1a APLICAÇÃO

Em função das características observadas, conclui-se que a pessoa a) apresentou aumento do seu período de sono contínuo e passou a dormir durante o dia, pois seu ritmo biológico foi alterado apenas no período noturno. b) apresentou pouca alteração do seu ritmo circadiano, sendo que sua noção de tempo foi alterada somente pela sua falta de atenção à passagem do tempo. c) estava com seu ritmo já alterado antes de entrar na sala, o que significa que apenas progrediu para um estado mais avançado de perda do ritmo biológico no escuro. d) teve seu ritmo biológico alterado devido à ausência de luz e de contato com o mundo externo, no qual a noção de tempo de um dia é modulada pela presença ou ausência do sol. e) deveria não ter apresentado nenhuma mudança do seu período de sono porque, na realidade, continua com o seu ritmo normal, independentemente do ambiente em que seja colocada.

QUESTÃO 66 – 1a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-15

Três dos quatro tipos de testes atualmente empregados para a detecção de príons patogênicos em tecidos cerebrais de gado morto são mostrados nas figuras a seguir. Uma vez identificado um animal morto infectado, funcionários das agências de saúde pública e fazendeiros podem removê-lo do suprimento alimentar ou rastrear os alimentos infectados que o animal possa ter consumido.

CA-4 2010

H-15

Para explicar a absorção de nutrientes, bem como a função das microvilosidades das membranas das células que revestem as paredes internas do intestino delgado, um estudante realizou o seguinte experimento: Colocou 200 mL de água em dois recipientes. No primeiro recipiente, mergulhou, por 5 segundos, um pedaço de papel liso, como na FIGURA 1; no segundo recipiente, fez o mesmo com um pedaço de papel com dobras simulando as microvilosidades, conforme FIGURA 2. Os dados obtidos foram: a quantidade de água absorvida pelo papel liso foi de 8 mL, enquanto pelo papel dobrado foi de 12 mL.

Com base nos dados obtidos, infere-se que a função das microvilosidades intestinais com relação à absorção de nutrientes pelas células das paredes internas do intestino é a de a) manter o volume de absorção. b) aumentar a superfície de absorção. c) diminuir a velocidade de absorção. d) aumentar o tempo de absorção. e) manter a seletividade na absorção.

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Legenda: PrPsc – proteínas do Príon Scientific American. Brasil, ago, 2004 (adaptado).

Analisando os testes I, II e III, para a detecção de príons patogênicos, identifique as condições em que os resultados foram positivos para a presença de príons nos três testes: a) Animal A, lâmina B e gel A. d) Animal B, lâmina B e gel A. b) Animal A, lâmina A e gel B. e) Animal A, lâmina B e gel B. c) Animal B, lâmina A e gel B.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 67 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-15

Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento a) da acidez das águas dos oceanos. b) do estoque de pescado nos oceanos. c) da temperatura média dos oceanos. d) do nível das águas dos oceanos. e) da salinização das águas dos oceanos. CA-4

QUESTÃO 68

2011

H-15

Nessa situação, o uso do sal de cozinha preserva os alimentos por agir sobre os microrganismos, a) desidratando suas células. b) inibindo sua síntese proteica. c) inibindo sua respiração celular. d) bloqueando sua divisão celular. e) desnaturando seu material genético.

CA-4

QUESTÃO 71

2013

H-15

A imagem representa uma ilustração retirada do livro De Motu Cordis, de autoria do médico inglês Willian Harvey, que fez importantes contribuições para o entendimento do processo de circulação do sangue no corpo humano. No experimento ilustrado, Harvey, após aplicar um torniquete (A) no braço de um voluntário e esperar alguns vasos incharem, pressionava-os em um ponto (H). Mantendo o ponto pressionado, deslocava o conteúdo de sangue em direção ao cotovelo, percebendo que um trecho do vaso sanguíneo permanecia vazio após esse processo (H – O).

Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.

Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada. d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora.

QUESTÃO 69 – 2a APLICAÇÃO

Disponível em: www.answer.com. Acesso em: 18 dez. 2012 (adaptado).

A demonstração de Harvey permite estabelecer a relação entre circulação sanguínea e a) pressão arterial. b) válvulas venosas. c) circulação linfática. d) contração cardíaca. e) transporte de gases.

anotações

CA-4 2012

H-15

O DNA (ácido desoxirribonucleico), material genético de seres vivos, é uma molécula de fita dupla, que pode ser extraída de forma caseira a partir de frutas, como morango ou banana amassados, com uso de detergente, de sal de cozinha, de álcool comercial e de uma peneira ou de um coador de papel. O papel do detergente nessa extração de DNA é a) aglomerar o DNA em solução para que se torne visível. b) promover lise mecânica do tecido para obtenção do DNA. c) emulsificar a mistura para promover a precipitação do DNA. d) promover atividades enzimáticas para acelerar a extração do DNA. e) romper as membranas celulares para liberação do DNA em solução.

QUESTÃO 70 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2012

H-15

Alimentos como carnes, quando guardados de maneira inadequada, deterioramse rapidamente devido à ação de bactérias e fungos. Esses organismos se instalam e se multiplicam rapidamente por encontrarem aí condições favoráveis de temperatura, umidade e nutrição. Para preservar tais alimentos é necessário controlar a presença desses microrganismos. Uma técnica antiga e ainda bastante difundida para preservação desse tipo de alimento é o uso do sal de cozinha (NaCl).

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 16

Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

A imagem refere-se às questões 72 e 73.

QUESTÃO 75

CA-4 1999

H-16

Um agricultor, que possui uma plantação de milho e uma criação de galinhas, passou a ter sérios problemas com os cachorros-do-mato que atacavam sua criação. O agricultor, ajudado pelos vizinhos, exterminou os cachorros-do-mato da região. Passado pouco tempo, houve um grande aumento no número de pássaros e roedores que passaram a atacar as lavouras. Nova campanha de extermínio e, logo depois da destruição dos pássaros e roedores, uma grande praga de gafanhotos, destruiu totalmente a plantação de milho e as galinhas ficaram sem alimento. Analisando o caso anterior, podemos perceber que houve desequilíbrio na teia alimentar representada por: a) b)

QUESTÃO 72

CA-4 1998

H-16

Após observar o material fornecido pelo professor, os alunos emitiram várias opiniões, a saber: I. os macacos antropoides (orangotango, gorila e chimpanzé e gibão) surgiram na Terra mais ou menos contemporaneamente ao Homem. II. alguns homens primitivos, hoje extintos, descendem dos macacos antropoides. III. na história evolutiva, os homens e os macacos antropoides tiveram um ancestral comum. IV. não existe relação de parentesco genético entre macacos antropoides e homens. Analisando a árvore filogenética, você pode concluir que: a) todas as afirmativas estão corretas. b) apenas as afirmativas I e III estão corretas. c) apenas as afirmativas II e IV estão corretas. d) apenas a afirmativa II está correta. e) apenas a afirmativa IV está correta.

QUESTÃO 73

d) e)

QUESTÃO 76

CA-4 1999

H-16

O crescimento da população de uma praga agrícola está representado em função do tempo, no gráfico abaixo, onde a densidade populacional superior a P causa prejuízo à lavoura.

CA-4 1998

H-16

Foram feitas comparações entre DNA e proteínas da espécie humana com DNA e proteínas de diversos primatas. Observando a árvore filogenética, você espera que os dados bioquímicos tenham apontado, entre os primatas atuais, como nosso parente mais próximo o a) Australopithecus. b) Chimpanzé. c) Ramapithecus. d) Gorila. e) Orangotango.

QUESTÃO 74

CA-4 1998

H-16

Alunos de uma escola no Rio de Janeiro são convidados a participar de uma excursão ao Parque Nacional de Jurubatiba. Antes do passeio, eles leem o trecho de uma reportagem publicada em uma revista: “Jurubatiba será o primeiro parque nacional em área de restinga, num braço de areia com 31 quilômetros de extensão, formado entre o mar e dezoito lagoas. Numa área de 14.000 hectares, ali vivem jacarés, capivaras, lontras, tamanduásmirins, além de milhares de aves e de peixes de água doce e salgada. Os peixes de água salgada, na época das cheias, passam para as lagoas, onde encontram abrigo, voltando ao mar na cheia seguinte. Nos terrenos mais baixos, próximos aos lençóis freáticos, as plantas têm água suficiente para aguentar longas secas. Já nas áreas planas, os cactos são um dos poucos vegetais que proliferam, pintando o areal com um verde pálido.” O texto anterior cita alguns exemplos de animais que vivem em Jurubatiba e podem ser classificados como: a) mamíferos, peixes e aves, apenas. b) mamíferos, peixes, aves e anfíbios. c) répteis, aves e anfíbios, apenas. d) mamíferos, répteis, peixes e aves. e) animais pertencentes a uma só classe.

No momento apontado pela seta 1, um agricultor introduziu uma espécie de inseto que é inimigo natural da praga, na tentativa de controlá-la biologicamente. No momento indicado pela seta 2, o agricultor aplicou grande quantidade de inseticida, na tentativa de eliminar totalmente a praga. A análise do gráfico permite concluir que: a) se o inseticida tivesse sido usado no momento marcado pela seta, a praga teria sido controlada definitivamente, sem necessidade de um tratamento posterior. b) se não tivesse sido usado o inseticida no momento marcado pela seta, a população de praga continuaria aumentando rapidamente e causaria grandes danos à lavoura. c) o uso do inseticida tornou-se necessário, uma vez que o controle biológico aplicado no momento não resultou na diminuição da densidade da população da praga. d) o inseticida atacou tanto as pragas quanto os seus predadores; entretanto, a população de pragas recuperou-se mais rápido voltando a causar dano à lavoura. e) o controle de pragas por meio do uso de inseticidas é muito mais eficaz que o controle biológico, pois os seus efeitos são muito mais rápidos e têm maior durabilidade.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 57

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-4

QUESTÃO 77

2000

H-16

O gráfico a seguir representa a evolução da quantidade de oxigênio na atmosfera no curso dos tempos geológicos. O número 100 sugere a quantidade atual de oxigênio na atmosfera, e os demais valores indicam diferentes porcentagens dessa quantidade.

O “avanço verdadeiramente criativo” citado no texto deve ter ocorrido no período (em bilhões de anos) compreendido aproximadamente entre: a) 5,0 e 4,5. b) 4,5 e 3,5. c) 3,5 e 2,0. d) 2,0 e 1,5. e) 1,0 e 0,5.

CA-4

QUESTÃO 79

2002

H-16

As áreas numeradas no gráfico mostram a composição em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais.

De acordo com o gráfico é correto afirmar que: a) as primeiras formas de vida surgiram na ausência de O2. b) a atmosfera primitiva apresentava 1% de teor de oxigênio. c) após o início da fotossíntese, o teor de oxigênio na atmosfera mantém-se estável. d) desde o Pré-cambriano, a atmosfera mantém os mesmos níveis de teor de oxigênio. e) na escala evolutiva da vida, quando surgiram os anfíbios, o teor de oxigênio atmosférico já se havia estabilizado. CA-4

QUESTÃO 78

2002

H-16

Na solução aquosa das substâncias orgânicas prebióticas (antes da vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexas de toda classe, inclusive proteínas e ácidos nucleicos. A natureza dos catalisadores primitivos que agiam antes não é conhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papel importante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas no tubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila. (...) Mas o avanço verdadeiramente criativo – que pode, na realidade, ter ocorrido apenas uma vez – ocorreu quando uma molécula de ácido nucleico “aprendeu” a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucleico. Em outros termos, um ácido nucleico serviu como modelo para a reunião de uma enzima que poderia então auxiliar na produção de mais ácido nucleico. Com este desenvolvimento apareceu o primeiro mecanismo potente de realização. A vida tinha começado. Adaptado de: LURIA, S.E. Vida: experiência inacabada. Belo Horizonte: Editora Itatiaia; São Paulo: EDUSP, 1979.

Considere o esquema a seguir:

Adaptado de GEPEQ - Grupo de Pesquisa em Educação Química. USP - Interações e Transformações III - atmosfera: fonte de materiais extrativos e sintéticos. São Paulo: EDUSP, 1998.

Adaptado de The Random House Encyclopedias, 3rd ed., 1990.

Considerando apenas a composição atmosférica, isolando outros fatores, pode-se afirmar que: I. não podem ser detectados fósseis de seres aeróbicos anteriores a 2,9 bilhões de anos. II. as grandes florestas poderiam ter existido há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. III. o ser humano poderia existir há aproximadamente 2,5 bilhões de anos. É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.

QUESTÃO 80

CA-4 2004

H-16

O que têm em comum Noel Rosa, Castro Alves, Franz Kafka, Álvares de Azevedo, José de Alencar e Frédéric Chopin? Todos eles morreram de tuberculose, doença que ao longo dos séculos fez mais de 100 milhões de vítimas. Aparentemente controlada durante algumas décadas, a tuberculose voltou a matar. O principal obstáculo para seu controle é o aumento do número de linhagens de bactérias resistentes aos antibióticos usados para combatê-la. Esse aumento do número de linhagens resistentes se deve a a) modificações no metabolismo das bactérias, para neutralizar o efeito dos antibióticos e incorporá-los à sua nutrição. b) mutações selecionadas pelos antibióticos, que eliminam as bactérias sensíveis a eles, mas permitem que as resistentes se multipliquem. c) mutações causadas pelos antibióticos, para que as bactérias se adaptem e transmitam essa adaptação a seus descendentes. d) modificações fisiológicas nas bactérias, para torná-las cada vez mais fortes e mais agressivas no desenvolvimento da doença. e) modificações na sensibilidade das bactérias, ocorridas depois de passarem um longo tempo sem contato com antibióticos.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 58

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-4

QUESTÃO 81

2005

H-16

As cobras estão entre os animais peçonhentos que mais causam acidentes no Brasil, principalmente na área rural. As cascavéis (Crotalus), apesar de extremamente venenosas, são cobras que, em relação a outras espécies, causam poucos acidentes a humanos. Isso se deve ao ruído de seu “chocalho”, que faz com que suas vítimas percebam sua presença e as evitem. Esses animais só atacam os seres humanos para sua defesa e se alimentam de pequenos roedores e aves. Apesar disso, elas têm sido caçadas continuamente, por serem facilmente detectadas. Ultimamente os cientistas observaram que essas cobras têm ficado mais silenciosas, o que passa a ser um problema, pois, se as pessoas não as percebem, aumentam os riscos de acidentes. A explicação darwinista para o fato de a cascavel estar ficando mais silenciosa é que a) a necessidade de não ser descoberta e morta mudou seu comportamento. b) as alterações no seu código genético surgiram para aperfeiçoá-la. c) as mutações sucessivas foram acontecendo para que ela pudesse adaptar-se. d) as variedades mais silenciosas foram selecionadas positivamente. e) as variedades sofreram mutações para se adaptarem à presença de seres humanos. CA-4

QUESTÃO 82

2007

H-16

As mudanças evolutivas dos organismos resultam de alguns processos comuns à maioria dos seres vivos. É um processo evolutivo comum a plantas e animais vertebrados a) movimento de indivíduos ou de material genético entre populações, o que reduz a diversidade de genes e cromossomos. b) sobrevivência de indivíduos portadores de determinadas características genéticas em ambientes específicos. c) aparecimento, por geração espontânea, de novos indivíduos adaptados ao ambiente. d) aquisição de características genéticas transmitidas aos descendentes em resposta a mudanças ambientais. e) recombinação de genes presentes em cromossomos do mesmo tipo durante a fase da esporulação.

QUESTÃO 84

CA-4 2009

H-16

Na linha de uma tradição antiga, o astrônomo grego Ptolomeu (100-170 d.C.) afirmou a tese do geocentrismo, segundo a qual a Terra seria o centro do universo, sendo que o Sol, a Lua e os planetas girariam em seu redor em órbitas circulares. A teoria de Ptolomeu resolvia de modo razoável os problemas astronômicos da sua época. Vários séculos mais tarde, o clérigo e astrônomo polonês Nicolau Copérnico (1473-1543), ao encontrar inexatidões na teoria de Ptolomeu, formulou a teoria do heliocentrismo, segundo a qual o Sol deveria ser considerado o centro do universo, com a Terra, a Lua e os planetas girando circularmente em torno dele. Por fim, o astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630), depois de estudar o planeta Marte por cerca de trinta anos, verificou que a sua órbita é elíptica. Esse resultado generalizou-se para os demais planetas. A respeito dos estudiosos citados no texto, é correto afirmar que: a) Ptolomeu apresentou as ideias mais valiosas, por serem mais antigas e tradicionais. b) Copérnico desenvolveu a teoria do heliocentrismo inspirado no contexto político do Rei Sol. c) Copérnico viveu em uma época em que a pesquisa científica era livre e amplamente incentivada pelas autoridades. d) Kepler estudou o planeta Marte para atender às necessidades de expansão econômica e científica da Alemanha. e) Kepler apresentou uma teoria científica que, graças aos métodos aplicados, pôde ser testada e generalizada.

QUESTÃO 85

CA-4 2009

H-16

Os ratos Peromyscus polionotus encontram-se distribuídos em ampla região na América do Norte. A pelagem de ratos dessa espécie varia do marrom-claro até o escuro, sendo que os ratos de uma mesma população têm coloração muito semelhante. Em geral, a coloração da pelagem também é muito parecida à cor do solo da região em que se encontram, que também apresenta a mesma variação de cor, distribuída ao longo de um gradiente sul-norte. Na figura, encontram-se representadas sete diferentes populações de P. polionotus. Cada população é representada pela pelagem do rato, por uma amostra de solo e por sua posição geográfica no mapa.

CA-4

QUESTÃO 83

2008

H-16

Suponha que o universo tenha 15 bilhões de anos de idade e que toda a sua história seja distribuída ao longo de 1 ano - o calendário cósmico -, de modo que cada segundo corresponda a 475 anos reais e, assim, 24 dias do calendário cósmico equivaleriam a cerca de 1 bilhão de anos reais. Suponha, ainda, que o universo comece em 1º de janeiro a zero hora no calendário cósmico e o tempo presente esteja em 31 de dezembro às 23 h 59 min 59,99 s. A escala a seguir traz o período em que ocorreram alguns eventos importantes nesse calendário:

MULLEN, L. M.; HOEKSTRA, H. E. Natural selection along an environmental gradient: a classic cline in mouse pigmentation. Evolution, 2008.

Se a arte rupestre, representada ao lado, fosse inserida na escala, de acordo com o período em que foi produzida, ela deveria ser colocada na posição indicada pela seta de número:

a) 1. b) 2. c) 3.

d) 4. e) 5.

O mecanismo evolutivo envolvido na associação entre cores de pelagem e de substrato é a) a alimentação, pois pigmentos de terra são absorvidos e alteram a cor da pelagem dos roedores. b) o fluxo gênico entre as diferentes populações, que mantém constante a grande diversidade interpopulacional. c) a seleção natural, que, nesse caso, poderia ser entendida como a sobrevivência diferenciada de indivíduos com características distintas. d) a mutação genética, que, em certos ambientes, como os de solo mais escuro, têm maior ocorrência e capacidade de alterar significativamente a cor da pelagem dos animais. e) a herança de caracteres adquiridos, capacidade de organismos se adaptarem a diferentes ambientes e transmitirem suas características genéticas aos descendentes.

Competência de Área 4

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 59

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 86 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-16

No Período Permiano, cerca de 250 milhões de anos atrás (250 m.a.a.), os continentes formavam uma única massa de terra conhecida como Pangeia. O lento e contínuo movimento das placas tectônicas resultou na separação das placas, de maneira que já no início do Período Terciário (cerca de 60 m.a.a.), diversos continentes se encontravam separados uns dos outros. Uma das consequências dessa separação foi a formação de diferentes regiões biogeográficas, chamadas biomas. Devido ao isolamento reprodutivo, as espécies em cada bioma se diferenciaram por processos evolutivos distintos, novas espécies surgiram, outras se extinguiram, resultando na atual diversidade biológica do nosso planeta. A figura ilustra a deriva dos continentes e as suas posições durante um período de 250 milhões de anos.

Mas agora os cientistas perceberam que a liberação de melatonina no organismo das renas tem pouco ou nada a ver com um ciclo de 24 horas. Ela está relacionada quase que exclusivamente com a presença ou ausência de luz. Isso é uma vantagem para os animais, [...], pois seria um desperdício se eles estivessem em “modo noturno” durante o verão ensolarado, com o metabolismo desacelerado justamente quando as condições para procurar comida são excelentes. Por isso, nesse período, os animais dedicam quase 24 horas por dia para encontrar alimento. Em consequência, não dormem por longas horas diariamente, como os humanos. Para descansar, tiram cochilos em série, distribuídos pelo dia. [...] Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u706889.shtml.

Acessado em: 24 maio 2010. Com base nas informações do texto, é correto concluir que: a) o ritmo cicardiano não exerce regulação nos seres humanos em relação ao dormir e ao acordar. b) a melatonina é responsável, também, pela pigmentação da nossa pele. c) os animais do Ártico aproveitam mais o verão para procurar por alimentos. d) os humanos possuem um mecanismo muito semelhante ao dos animais do Ártico. e) no período de escuridão do Ártico é compensador procurar alimentos tanto quanto no verão.

QUESTÃO 89 – 1a APLICAÇÃO

RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2003. (adaptado).

De acordo com o texto, a atual diversidade biológica do planeta é resultado a) da similaridade biológica dos biomas de diferentes continentes. b) do cruzamento entre espécies de continentes que foram separados. c) do isolamento reprodutivo das espécies resultante da separação dos continentes. d) da interação entre indivíduos de uma mesma espécie antes da separação dos continentes. e) da taxa de extinções ter sido maior que a de especiações nos últimos 250 milhões de anos.

QUESTÃO 87 – PROVA ANULADA

CA-4 2009

H-16

“Evolução eliminou relógio biológico de renas no Ártico” RICARDO MIOTO – da Folha de S. Paulo

Os animais do Ártico ficam sem saber o que é escuridão por vários meses durante o verão e, depois, sem ver a luz por outros tantos durante o inverno. Essa condição, segundo um novo estudo, eliminou nas renas o ciclo biológico de 24 horas – o chamado ritmo circadiano –, que diz ao organismo quando ficar ativo e quando descansar. Biólogos que fizeram a descoberta acreditam que as conclusões também possam ser válidas para outros mamíferos do local. Na maioria dos animais, inclusive nos humanos, o ciclo circadiano controla diariamente parte da oscilação no nível do hormônio melatonina, ligado ao sono, mesmo que não haja luz. Por causa desse hormônio, se um humano for morar no Ártico, continuará sentindo sono diariamente, ainda que com dificuldade de regular o horário.

H-16

Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos. Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamark. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que a) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural. b) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso. c) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida apenas à primeira geração de descendentes. d) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao patrimônio genético e então transmitida aos descendentes. e) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e, depois, ao longo do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram.

H-16

Os anfíbios são animais que apresentam dependência de um ambiente úmido ou aquático. Nos anfíbios, a pele é de fundamental importância para a maioria das atividades vitais, apresenta glândulas de muco para conservar-se úmida, favorecendo as trocas gasosas e, também, pode apresentar glândulas de veneno contra microrganismos e predadores. Segundo a Teoria Evolutiva de Darwin, essas características dos anfíbios representam a a) lei do uso e desuso. b) atrofia do pulmão devido ao uso contínuo da pele. c) transmissão de caracteres adquiridos aos descendentes. d) futura extinção desses organismos, pois estão mal adaptados. e) seleção de adaptações em função do meio ambiente em que vivem.

QUESTÃO 88

CA-4 2010

QUESTÃO 90 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2010

H-16

Experimentos realizados no século XX demonstraram que hormônios femininos e mediadores químicos atuam no comportamento materno de determinados animais, como cachorros, gatos e ratos, reduzindo o medo e a ansiedade, o que proporciona maior habilidade de orientação espacial. Por essa razão, as fêmeas desses animais abandonam a prole momentaneamente, a fim de encontrar alimentos, o que ocorre com facilidade e rapidez. Ainda, são capazes de encontrar rapidamente o caminho de volta para proteger os filhotes. VARELLA, D. Borboletas da alma: escritos sobre ciência e saúde.

Companhia das Letras. 2006 (adaptado). Considerando a situação descrita sob o ponto de vista da hereditariedade e da evolução biológica, o comportamento materno decorrente da ação das substâncias citadas é a) transmitido de geração a geração, sendo que indivíduos portadores dessas características terão mais chance de sobreviver e deixar descendentes com as mesmas características. b) transmitido em intervalos de gerações, alternando descendentes machos e fêmeas, ou seja, em uma geração recebem a característica apenas os machos e, na outra geração, apenas as fêmeas. c) determinado pela ação direta do ambiente sobre a fêmea quando ela está no período gestacional, portanto todos os descendentes receberão as características. d) determinado pelas fêmeas, na medida em que elas transmitem o material genético necessário à produção de hormônios e dos mediadores químicos para sua prole de fêmeas, durante o período gestacional. e) determinado após a fecundação, pois os espermatozoides dos machos transmitem as características para a prole e, ao nascerem, os indivíduos são selecionados pela ação do ambiente.

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 91 – 2 APLICAÇÃO a

CA-4 2010

H-16

A perda de pelos foi uma adaptação às mudanças ambientais, que forçaram nossos ancestrais a deixar a vida sedentária e viajar enormes distâncias à procura de água e comida. Junto com o surgimento de membros mais alongados e com a substituição de glândulas apócrinas (produtoras de suor oleoso e de lenta evaporação) por glândulas écrinas (suor aquoso e de rápida evaporação), a menor quantidade de pelos teria favorecido a manutenção de uma temperatura corporal saudável nos trópicos castigados por calor sufocante, em que viveram nossos ancestrais. Scientific American, Brasil, mar 2010 (adaptado)

De que maneira o tamanho dos membros humanos poderia estar associado à regulação da temperatura corporal? a) Membros mais longos apresentam maior relação superfície/volume, facilitando a perda de maior quantidade de calor. b) Membros mais curtos têm ossos mais espessos, que protegem vasos sanguíneos contra a perda de calor. c) Membros mais curtos desenvolvem mais o panículo adiposo, sendo capazes de reter maior quantidade de calor. d) Membros mais longos possuem pele mais fina e com menos pelos, facilitando a perda de maior quantidade de calor. e) Membros mais longos têm maior massa muscular, capazes de produzir e dissipar maior quantidade de calor. CA-4

QUESTÃO 92

2011

H-16

Os Bichinhos e O Homem Arca de Noé

Qual das estruturas adaptativas apresentadas contribuiu para uma maior diversidade genética? a) As sementes aladas, que favorecem a dispersão aérea. b) Os arquegônios, que protegem o embrião multicelular. c) Os grãos de pólen, que garantem a polinização cruzada. d) Os frutos, que promovem uma maior eficiência reprodutiva. e) Os vasos condutores, que possibilitam o transporte da seiva bruta.

QUESTÃO 94 – 2a APLICAÇÃO

CA-4 2012

H-16

A vegetação do cerrado é constituída por árvores esparsas que apresentam troncos retorcidos e raízes profundas, disseminadas em meio a arbustos. As raízes dessas árvores são uma importante estratégia evolutiva, pois a) aumentam a taxa de fotossíntese das árvores, o que eleva a produção de biomassa. b) melhoram a sustentação das árvores no solo, que se torna arenoso nos períodos intensos de seca. c) possibilitam a absorção de água de regiões mais profundas do solo, inclusive em períodos de seca. d) dificultam a ação de predadores que se alimentam desses órgãos, provocando a morte das árvores. e) diminuem a superfície de contato desses órgãos com a atmosfera, impedindo a perda de água por evaporação. CA-4

QUESTÃO 95

2013

H-16

As fêmeas de algumas espécies de aranhas, escorpiões e de outros invertebrados predam os machos após a cópula e inseminação. Como exemplo, fêmeas canibais do inseto conhecido como louva-a-deus, Tenodera aridofolia, possuem até 63% da sua dieta composta por machos parceiros. Para as fêmeas, o canibalismo sexual pode assegurar a obtenção de nutrientes importantes na reprodução. Com esse incremento na dieta, elas geralmente produzem maior quantidade de ovos.

Toquinho & Vinicius de Moraes

Nossa irmã, a mosca É feia e tosca Enquanto que o mosquito É mais bonito Nosso irmão besouro Que é feito de couro Mal sabe voar Nossa irmã, a barata Bichinha mais chata É prima da borboleta Que é uma careta Nosso irmão, o grilo Que vive dando estrilo Só pra chatear

BORGES, J. C. Jogo mortal. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado).

Apesar de ser um comportamento aparentemente desvantajoso para os machos, o canibalismo sexual evoluiu nesses táxons animais porque a) promove a maior ocupação de diferentes nichos ecológicos pela espécie. b) favorece o sucesso reprodutivo individual de ambos os parentais. c) impossibilita a transmissão de genes do macho para a prole. d) impede a sobrevivência e reprodução futura do macho. e) reduz a variabilidade genética da população.

MORAES, V. A arca de Noé: poemas infantis. São Paulo: Companhia das Letrinhas, 1991.

O poema acima sugere a existência de relações de afinidade entre os animais citados e nós, seres humanos. Respeitando a liberdade poética dos autores, a unidade taxonômica que expressa a afinidade existente entre nós e estes animais é a) o filo. d) a família. b) o reino. e) a espécie. c) a classe.

anotações

CA-4

QUESTÃO 93

2012

H-16

A imagem representa o processo de evolução das plantas e algumas de suas estruturas. Para o sucesso desse processo, a partir de um ancestral simples, os diferentes grupos vegetais desenvolveram estruturas adaptativas que lhes permitiram sobreviver em diferentes ambientes. Embriófitas (Reino Plantae)

Briófitas

Pteridófitas Gimnospermas Angiospermas

Flores Frutos Sementes aladas Esporófito Grãos de pólen Gametófito dominante Alga verde dominante Vasos ancestral Arquegônio condutores

Competência de Área 4

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

ANOTAÇÕES

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 5 Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos.

HABILIDADE 17

CA-5

QUESTÃO 01

1998

H-17

Um dos índices de qualidade do ar diz respeito à concentração de monóxido de carbono (CO), pois esse gás pode causar vários danos à saúde. A tabela abaixo mostra a relação entre a qualidade do ar e a concentração de CO. QUALIDADE DO AR

CONCENTRAÇÃO DE CO - ppm* (MÉDIA DE 8h) 15 a 30 30 a 40 Acima de 40

Inadequada Péssima Crítica

*ppm (parte por milhão) = 1 micrograma de CO por grama de ar 10–6 g

Para analisar os efeitos do CO sobre os seres humanos, dispõe-se dos seguintes dados: CONCENTRAÇÃO DE CO (ppm)

SINTOMAS EM SERES HUMANOS

Nenhum

Diminuição da capacidade visual

Dores de cabeça

100

Tonturas, fraqueza muscular

270

Inconsciência

800

Morte

ALUNO

VALOR DE pH

Carlos

4,5

Gustavo

5,5

Simone

5,0

Valéria

6,0

Paulo

4,5

Wagner

5,0

Renata

5,0

Rodrigo

5,5

Augusta

5,0

Eliane

5,5

Da solução testada pelos alunos, o professor retirou 100mL e adicionou água até completar 200mL de solução diluída. O próximo grupo de alunos a medir o pH deverá encontrar para o mesmo a) valores inferiores a 1,0. b) os mesmos valores. c) valores entre 5 e 7. d) valores entre 5 e 3. e) sempre o valor 7. O enunciado refere-se às questões 03 e 04. Em uma prova de 100 m rasos, o desempenho típico de um corredor padrão é representado pelo gráfico a seguir:

Suponha que você tenha lido em um jornal que na cidade de São Paulo foi atingido um péssimo nível de qualidade do ar. Uma pessoa que estivesse nessa área poderia: a) não apresentar nenhum sintoma. b) ter sua capacidade visual alterada. c) apresentar fraqueza muscular e tontura. d) ficar inconsciente. e) morrer.

QUESTÃO 03 QUESTÃO 02

CA-5 1998

H-17

O pH informa a acidez ou basicidade de uma solução. A escala abaixo apresenta a natureza e o pH de algumas soluções e da água pura, a 25ºC.

H-17

Baseado no gráfico, em que intervalo de tempo a velocidade do corredor é aproximadamente constante? a) Entre 0 e 1 segundo. b) Entre 1 e 5 segundos. c) Entre 5 e 8 segundos. d) Entre 8 e 11 segundos. e) Entre 12 e 15 segundos.

QUESTÃO 04 Uma solução desconhecida estava sendo testada no laboratório por um grupo de alunos. Esses alunos decidiram que deveriam medir o pH dessa solução como um dos parâmetros escolhidos na identificação da solução. Os resultados obtidos estão na tabela a seguir.

CA-5 1998

H-17

Em que intervalo de tempo o corredor apresenta aceleração máxima? a) Entre 0 e 1 segundo. d) Entre 8 e 11 segundos. b) Entre 1 e 5 segundos. e) Entre 9 e 15 segundos. c) Entre 5 e 8 segundo.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 05

CA-5 1998

H-17

O assunto na aula de Biologia era a evolução do Homem. Foi apresentada aos alunos uma árvore filogenética, igual à mostrada na ilustração, que relacionava primatas atuais e seus ancestrais.

CA-5

QUESTÃO 07

1999

H-17

Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. Em 1997, contudo, lâmpadas projetadas para funcionar com 127V foram retiradas do mercado e, em seu lugar, colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120V. Segundo dados recentes, essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127V. A tabela abaixo apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60W, projetadas respectivamente para 127V (antiga) e 120V (nova), quando ambas se encontram ligadas numa rede de 127V.

Se fosse possível a uma máquina do tempo percorrer a evolução dos primatas em sentido contrário, aproximadamente quantos milhões de anos precisaríamos retroceder, de acordo com a árvore filogenética apresentada, para encontrar o ancestral comum do homem e dos macacos antropoides (gibão, orangotango, gorila e chimpanzé)? a) 5. d) 30. b) 10. e) 60. c) 15.

QUESTÃO 06

CA-5 1998

LÂMPADA (PROJETO ORIGINAL)

TENSÃO DA REDE ELÉTRICA

POTÊNCIA MEDIDA (watt)

LUMINOSIDADE MEDIDA (lúmens)

VIDA ÚTIL MÉDIA (horas)

60W - 127V

127V

750

1000

60W - 120V

127V

920

452

Acender uma lâmpada de 60W e 120V em um local onde a tensão na tomada é de 127V, comparativamente a uma lâmpada de 60W e 127V no mesmo local tem como resultado: a) mesma potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. b) mesma potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. c) maior potência, maior intensidade de luz e maior durabilidade. d) maior potência, maior intensidade de luz e menor durabilidade. e) menor potência, menor intensidade de luz e menor durabilidade.

CA-5

QUESTÃO 08

2000

H-17

A tabela abaixo resume alguns dados importantes sobre os satélites de Júpiter. João ficou intrigado com a grande quantidade de notícias envolvendo DNA: clonagem da ovelha Dolly, terapia gênica, testes de paternidade, engenharia genética etc. Para conseguir entender as notícias, estudou a estrutura da molécula de DNA e seu funcionamento e analisou os dados do quadro a seguir.

NOME

DIÂMETRO (km)

DISTÂNCIA MÉDIA AO CENTRO DE JÚPITER (km)

PERÍODO ORBITAL (DIAS TERRESTRES)

3.642

421.800

1,8

Europa

3.138

670.900

3,6

Ganimedes

5.262

1.070.000

7,2

Calisto

4.800

1.880.000

16,7

Ao observar os satélites de Júpiter pela primeira vez, Galileu Galilei fez diversas anotações e tirou importantes conclusões sobre a estrutura de nosso universo. A figura abaixo reproduz uma anotação de Galileu referente a Júpiter e seus satélites.

Analisando-se o DNA de um animal, detectou-se que 40% de suas bases nitrogenadas eram constituídas por Adenina. Relacionando esse valor com o emparelhamento específico das bases, os valores encontrados para as outras bases nitrogenadas foram: a) T = 40%; C = 20%; G = 40%. b) T = 10%; C = 10%; G = 40%. c) T = 10%; C = 40%; G = 10%. d) T = 40%; C = 10%; G = 10%. e) T = 40%; C = 60%; G = 60%.

De acordo com essa representação e com os dados da tabela, os pontos indicados por 1, 2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, a: a) Io, Europa, Ganimedes e Calisto. b) Ganimedes, Io, Europa e Calisto. c) Europa, Calisto, Ganimedes e Io. d) Calisto, Ganimedes, Io e Europa. e) Calisto, Io, Europa e Ganimedes.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 09

2000

H-17

O gráfico abaixo refere-se às variações das concentrações de poluentes na atmosfera, no decorrer de um dia útil, em um grande centro urbano.

QUESTÃO 10

As seguintes explicações foram dadas para essas variações: I. A concentração de NO diminui, e a de NO2 aumenta em razão da conversão de NO em NO2. II. A concentração de monóxido de carbono no ar está ligada à maior ou à menor intensidade de tráfego. III. Os veículos emitem óxidos de nitrogênio apenas nos horários de pico de tráfego do período da manhã. IV. Nos horários de maior insolação, parte do ozônio da estratosfera difunde-se para camadas mais baixas da atmosfera.

H-17

De acordo com esses resultados, as soluções I, II, III e IV têm, respectivamente, caráter: a) ácido/básico/básico/ácido. b) ácido/básico/ácido/básico. c) básico/ácido/básico/ácido. d) ácido/ácido/básico/básico. e) básico/básico/ácido/ácido.

QUESTÃO 11

(Adaptado de NOVAIS, Vera. Ozônio: aliado ou inimigo. São Paulo: Scipione,1998)

CA-5 2000

H-17

Utilizando-se o indicador citado em sucos de abacaxi e de limão, pode-se esperar como resultado as cores: a) rosa ou amarelo. b) vermelho ou roxo. c) verde ou vermelho. d) rosa ou vermelho. e) roxo ou azul.

QUESTÃO 12

CA-5 2001

H-17

A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico.

Dessas explicações, são plausíveis somente: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. O enunciado refere-se às questões 10 e 11. O suco extraído do repolho roxo pode ser utilizado como indicador do caráter ácido (pH entre 0 e 7) ou básico (pH entre 7 e 14) de diferentes soluções. Misturando-se um pouco de suco de repolho e da solução, a mistura passa a apresentar diferentes cores, segundo sua natureza ácida ou básica, de acordo com a escala abaixo.

Cor: Vermelho pH:

Rosa 4

Roxo 6

Azul Verde Amarelo 9

10 11 12 13 14

Algumas soluções foram testadas com esse indicador, produzindo os seguintes resultados: MATERIAL I. Amoníaco Il. Leite de magnésia Ill. Vinagre IV. Leite de vaca

Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: I. Potência do equipamento. II. Horas de funcionamento. III. Número de equipamentos. O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de: a) I, apenas. d) II e III, apenas. b) II, apenas. e) I, II e III. c) I e II, apenas.

COR Verde Azul Vermelho Rosa

QUESTÃO 13

CA-5 2001

H-17

“...O Brasil tem potencial para produzir pelo menos 15 mil megawatts por hora de energia a partir de fontes alternativas. Somente nos Estados da região Sul, o potencial de geração de energia por intermédio das sobras agrícolas e florestais é de 5.000 megawatts por hora. Para se ter uma ideia do que isso representa, a usina hidrelétrica de Ita, uma das maiores do País, na divisa entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, gera 1.450 megawatts de energia por hora.” Esse texto, transcrito de um jornal de grande circulação, contém, pelo menos, um erro conceitual ao apresentar valores de produção e de potencial de geração de energia. Esse erro consiste em: a) apresentar valores muito altos para a grandeza energia. b) usar unidade megawatt para expressar os valores de potência. c) usar unidades elétricas para biomassa. d) fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora. e) apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 14

2001

H-17

A padronização insuficiente e a ausência de controle na fabricação podem também resultar em perdas significativas de energia através das paredes da geladeira. Essas perdas, em função da espessura das paredes, para geladeiras e condições de uso típicas, são apresentadas na tabela. ESPESSURAS DAS PAREDES (cm)

PERDA TÉRMICA MENSAL (kWh)

Considerando uma família típica, com consumo médio mensal de 200 kWh, a perda térmica pelas paredes de uma geladeira com 4 cm de espessura, relativamente a outra de 10 cm, corresponde a uma porcentagem do consumo total de eletricidade da ordem de: a) 30%. b) 20%. c) 10%. d) 5%. e) 1%.

CA-5

QUESTÃO 15

2001

H-17

O texto foi extraído da peça Tróilo e Créssida de William Shakespeare, escrita, provavelmente, em 1601. “Os próprios céus, os planetas, e este centro reconhecem graus, prioridade, classe, constância, marcha, distância, estação, forma, função e regularidade, sempre iguais; eis porque o glorioso astro Sol está em nobre eminência entronizado e centralizado no meio dos outros, e o seu olhar benfazejo corrige os maus aspectos dos planetas malfazejos, e, qual rei que comanda, ordena sem entraves aos bons e aos maus.” (personagem Ulysses, Ato I, cena III). SHAKESPEARE, W. Tróilo e Créssida. Porto: Lello & Irmão, 1948.

A descrição feita pelo dramaturgo renascentista inglês se aproxima da teoria: a) geocêntrica do grego Claudius Ptolomeu. b) da reflexão da luz do árabe Alhazen. c) heliocêntrica do polonês Nicolau Copérnico. d) da rotação terrestre do italiano Galileu Galilei. e) da gravitação universal do inglês Isaac Newton.

CA-5

QUESTÃO 17

2002

H-17

Os níveis de irradiância ultravioleta efetiva (IUV) indicam o risco de exposição ao Sol para pessoas de pele do tipo II - pele de pigmentação clara. O tempo de exposição segura (TES) corresponde ao tempo de exposição aos raios solares sem que ocorram queimaduras de pele. A tabela mostra a correlação entre riscos de exposição, IUV e TES. RISCOS DE EXPOSIÇÃO

IUV

TES (em minutos)

Baixo

0a2

Máximo 60

Médio

3a5

30 a 60

Alto

6a8

20 a 30

Extremo

Acima de 8

Máximo 20

Uma das maneiras de se proteger contra queimaduras provocadas pela radiação ultravioleta é o uso dos cremes protetores solares, cujo Fator de Proteção Solar (FPS) é calculado da seguinte maneira: FPS = TPP TPD TPP = tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele protegida (em minutos). TPD = tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele desprotegida (em minutos). O FPS mínimo que uma pessoa de pele tipo II necessita para evitar queimaduras ao se expor ao Sol, considerando TPP o intervalo das 12h às 14h, num dia em que a irradiância efetiva é maior que 8, de acordo com os dados fornecidos, é: a) 5. b) 6. c) 8. d) 10. e) 20.

QUESTÃO 18

CA-5 2002

H-17

Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação de camarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentes concentrações de íons cobre (representados por Cu2+). Os gráficos relacionam a mortandade de camarões com a concentração de Cu2+ e com o tempo de exposição a esses íons.

CA-5

QUESTÃO 16

2001

H-17

SEU OLHAR (Gilberto Gil, 1984)

Na eternidade Eu quisera ter Tantos anos-luz Quantos fosse precisar Pra cruzar o túnel Do tempo do seu olhar Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a a) tempo. b) aceleração. c) distância. d) velocidade. e) luminosidade.

Adaptado de VOLWLES, P.D & CONNELL, D.W. Experiments in enviromental chemistry – a laboratory manual. Oxford: Pergamon Press, 1980.

Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque de criação contendo 20.000 l de água tratada com sulfato de cobre, em quantidade suficiente para fornecer 50 g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cerca de: a) 1/5. b) 1/4. c) 1/2. d) 2/3. e) 3/4.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 66

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 19

2003

H-17

Os acidentes de trânsito, no Brasil, em sua maior parte são causados por erro do motorista. Em boa parte deles, o motivo é o fato de dirigir após o consumo de bebida alcoólica. A ingestão de uma lata de cerveja provoca uma concentração de aproximadamente 0,3 g/L de álcool no sangue. A tabela abaixo mostra os efeitos sobre o corpo humano provocados por bebidas alcoólicas em função de níveis de concentração de álcool no sangue: CONCENTRAÇÃO DE ÁLCOOL NO SANGUE (g/L)

EFEITOS

0,1 – 0,5

Sem influência aparente, ainda que com alterações clínicas

0,3 – 1,2

Euforia suave, sociabilidade acentuada e queda da atenção

0,9 – 2,5

Excitação, perda de julgamento crítico, queda da sensibilidade e das reações motoras

1,8 – 3,0

Confusão mental e perda da coordenação motora

2,7 – 4,0

Estupor, apatia, vômitos e desequilíbrio ao andar

3,5 – 5,0

Coma e morte possível (Revista Pesquisa Fapesp, nº 57, set. 2000)

Uma pessoa que tenha tomado três latas de cerveja provavelmente apresenta a) queda de atenção, de sensibilidade e das reações motoras. b) aparente normalidade, mas com alterações clínicas. c) confusão mental e falta de coordenação motora. d) disfunção digestiva e desequilíbrio ao andar. e) estupor e risco de parada respiratória.

QUESTÃO 21

CA-5 2004

H-17

Algumas doenças que, durante várias décadas do século 20, foram responsáveis pelas maiores percentagens das mortes no Brasil, não são mais significativas neste início do século 21. No entanto, aumentou o percentual de mortalidade devido a outras doenças, conforme se pode observar no diagrama:

(MS/SUSI/DASIS/CGIAE/Sistema de Informação sobre Mortalidade - ENSP/Fiocruz)

No período considerado no diagrama, deixaram de ser predominantes, como causas de morte, as doenças a) infecto-parasitárias, eliminadas pelo êxodo rural que ocorreu entre 1930 e 1940. b) infecto-parasitárias, reduzidas por maior saneamento básico, vacinas e antibióticos. c) digestivas, combatidas pelas vacinas, vermífugos, novos tratamentos e cirurgias. d) digestivas, evitadas graças à melhoria do padrão alimentar do brasileiro. e) respiratórias, contidas pelo melhor controle da qualidade do ar nas grandes cidades.

H-17

Programas de reintrodução de animais consistem em soltar indivíduos, criados em cativeiro, em ambientes onde sua espécie se encontra ameaçada ou extinta. O mico-leão-dourado da Mata Atlântica faz parte de um desses programas. Como faltam aos micos criados em cativeiro habilidades para sobreviver em seu habitat, são formados grupos sociais desses micos com outros capturados na natureza, antes de soltá-los coletivamente. O gráfico mostra o número total de animais, em uma certa região, a cada ano, ao longo de um programa de reintrodução desse tipo.

A análise do gráfico permite concluir que o sucesso do programa deveu-se a) à adaptação dos animais nascidos em cativeiro ao ambiente natural, mostrada pelo aumento do número de nascidos na natureza. b) ao aumento da população total, resultante da reintrodução de um número cada vez maior de animais. c) à eliminação dos animais nascidos em cativeiro pelos nascidos na natureza, que são mais fortes e selvagens. d) ao pequeno número de animais reintroduzidos, que se mantiveram isolados da população de nascidos na natureza. e) à grande sobrevivência dos animais reintroduzidos, que compensou a mortalidade dos nascidos na natureza.

QUESTÃO 22 QUESTÃO 20

CA-5 2004

CA-5 2005

H-17

Uma expedição de paleontólogos descobre em um determinado extrato geológico marinho uma nova espécie de animal fossilizado. No mesmo extrato, foram encontrados artrópodes xifosuras e trilobitas, braquiópodos e peixes ostracodermos e placodermos.

O esquema anterior representa os períodos geológicos em que esses grupos viveram. Observando esse esquema os paleontólogos concluíram que o período geológico em que haviam encontrado essa nova espécie era o Devoniano, tendo ela uma idade estimada entre 405 milhões e 345 milhões de anos. Destes cinco grupos de animais que estavam associados à nova espécie, aquele que foi determinante para a definição do período geológico em que ela foi encontrada é: a) xifosura, grupo muito antigo, associado a outros animais. b) trilobita, grupo típico da era Paleozoica. c) braquiópodo, grupo de maior distribuição geológica. d) ostracodermo, grupo de peixes que só aparece até o Devoniano. e) placodermo, grupo que só existiu no Devoniano.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

2005

H-17

Os transgênicos vêm ocupando parte da imprensa com opiniões ora favoráveis ora desfavoráveis. Um organismo ao receber material genético de outra espécie, ou modificado da mesma espécie, passa a apresentar novas características. Assim, por exemplo, já temos bactérias fabricando hormônios humanos, algodão colorido e cabras que produzem fatores de coagulação sanguínea humana. O belga René Magritte (1896 - 1967), um dos pintores surrealistas mais importantes, deixou obras enigmáticas. Caso você fosse escolher uma ilustração para um artigo sobre os transgênicos, qual das obras de Magritte, abaixo, estaria mais de acordo com esse tema tão polêmico? a) d)

ERA

MESOZOICA

CA-5

QUESTÃO 25

CENOZOICA

CA-5

QUESTÃO 23

2006

PERÍODO

MILHÕES DE ANOS

QUATERNÁRIO

0,01

NEOGÊNICO

1,08

PALEOGÊNICO

5,3 23,8 34,6

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

H-17

PALEOGEOGRAFIA

Faunas e floras atuais Primeiras manifestações de arte Sepulturas mais antigas Extinção dos mastodontes e dinotérios Aparecimento dos bois, cavalos e veados Primeiros utenílios de pedra Aparecimento dos hominídeos

Elevação dos Himalaias Ligação das duas Américas Fecho e dessecação do Mediterrâneo

Primeiros roedores

Elevação dos Pirineus Conclusão da abertura do Atlântico Norte

CRETÁCEO

Primeiros Primatas

JURÁSSICO

Últimos dinossauros Abertura do Atlântico Sul

TRIÁSSICO

Primeiras angiospermas 145

PERMIANO 208

Primeiras aves Primeiros dinossauros

CARBONÍFERO

QUESTÃO 24

CA-5 2005

H-17

Foi proposto um novo modelo de evolução dos primatas elaborado por matemáticos e biólogos. Nesse modelo o grupo de primatas pode ter tido origem quando os dinossauros ainda habitavam a Terra, e não há 65 milhões de anos, como é comumente aceito.

PALEOZOICA

245

Início da fragmentação da Pangeia Constituição da Pangeia

DEVONIANO 290 Aparecimento dos répteis

SILURIANO 363

Aparecimento dos anfíbios Primeiras gimnospermas

ORDOVICIANO 409 CAMBRIANO

439 510 544 1.000 1.400 1.800 2.000

PRÉ-CAMBRIANO

3.100 3.500 4.600

Primeiras plantas e primeiros animais terrestres Primeiros peixes

Fecho do oceano Lapetus

Abertura dos oceanos Lapetus e Rheio Constituição da Avelônia Reprodução sexuada Constituição do Primeiros depósitos de carvão continente Rodinia (algas) Oxigênio livre na atmosfera Aparecimento de organismos eucariontes Primeiros microrganismos procariontes Primeiros vestígios de vida Formação da Terra

Considerando o esquema acima, assinale a opção correta. Examinando esta árvore evolutiva podemos dizer que a divergência entre os macacos do Velho Mundo e o grupo dos grandes macacos e de humanos ocorreu há aproximadamente a) 10 milhões de anos. b) 40 milhões de anos. c) 55 milhões de anos. d) 65 milhões de anos. e) 85 milhões de anos.

a) Quando os primeiros hominídeos apareceram na Terra, os répteis já existiam há mais de 500 milhões de anos. b) Quando a espécie Homo sapiens surgiu no planeta, América do Sul e África estavam fisicamente unidas. c) No Pré-Cambriano, surgiram, em meio líquido, os primeiros vestígios de vida no planeta. d) A fragmentação da Pangeia ocasionou o desaparecimento dos dinossauros. e) A Era Mesozoica durou menos que a Cenozoica.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 26

2006

H-17

O carneiro hidráulico ou aríete, dispositivo usado para bombear água, não requer combustível ou energia elétrica para funcionar, visto que usa a energia da vazão de água de uma fonte. A figura anterior ilustra uma instalação típica de carneiro em um sítio, e a tabela a seguir apresenta dados de seu funcionamento. h/H altura da fonte dividida pela altura da caixa

Vf água da fonte necessária para o funcionamento do sistema (litros/hora)

Vb água bombeada para a caixa (litros/hora)

1/3

160 a 300

1/4

120 a 210

1/6

720 a 1.200

60 a 105

1/10

45 a 85

A eficiência energética e de um carneiro pode ser obtida pela expressão: cujas variáveis estão definidas na tabela e na figura. No sítio ilustrado, a altura da caixa d’água é o quádruplo da altura da fonte. Comparado a motobomba a gasolina, cuja eficiência energética é cerca de 36%, o carneiro hidráulico do sítio apresenta a) menor eficiência, sendo, portanto, inviável economicamente. b) menor eficiência, sendo desqualificado do ponto de vista ambiental pela quantidade de energia que desperdiça. c) mesma eficiência, mas constitui alternativa ecologicamente mais apropriada. d) maior eficiência, o que, por si só, justificaria o seu uso em todas as regiões brasileiras. e) maior eficiência, sendo economicamente viável e ecologicamente correto.

QUESTÃO 27

CA-5 2007

2007

H-17

Se a exploração descontrolada e predatória verificada atualmente continuar por mais alguns anos, pode-se antecipar a extinção do mogno. Essa madeira já desapareceu de extensas áreas do Pará, de Mato Grosso, de Rondônia, e há indícios de que a diversidade e o número de indivíduos existentes podem não ser suficientes para garantir a sobrevivência da espécie a longo prazo. A diversidade é um elemento fundamental na sobrevivência de qualquer ser vivo. Sem ela, perde-se a capacidade de adaptação ao ambiente, que muda tanto por interferência humana como por causas naturais. Internet: <www.greenpeace.org.br> (com adaptações).

Com relação ao problema descrito no texto, é correto afirmar que: a) a baixa adaptação do mogno ao ambiente amazônico é causa da extinção dessa madeira. b) a extração predatória do mogno pode reduzir o número de indivíduos dessa espécie e prejudicar sua diversidade genética. c) as causas naturais decorrentes das mudanças climáticas globais contribuem mais para a extinção do mogno que a interferência humana. d) a redução do número de árvores de mogno ocorre na mesma medida em que aumenta a diversidade biológica dessa madeira na região amazônica. e) o desinteresse do mercado madeireiro internacional pelo mogno contribuiu para a redução da exploração predatória dessa espécie.

H-17

A duração do efeito de alguns fármacos está relacionada à sua meia-vida, tempo necessário para que a quantidade original do fármaco no organismo se reduza à metade. A cada intervalo de tempo correspondente a uma meia-vida, a quantidade de fármaco existente no organismo no final do intervalo é igual a 50% da quantidade no início desse intervalo. O gráfico ao lado representa, de forma genérica, o que acontece com a quantidade de fármaco no organismo humano ao longo do tempo. F. D. Fuchs e Cher l. Wannma. Farmacologia Clínica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,1992, p. 40.

A meia-vida do antibiótico amoxicilina é de 1 hora. Assim, se uma dose desse antibiótico for injetada às 12 h em um paciente, o percentual dessa dose que restará em seu organismo às 13h30min será aproximadamente de: a) 10%. d) 35%. b) 15%. e) 50%. c) 25%. CA-5

QUESTÃO 29

80 a 140

1/8

CA-5

QUESTÃO 28

2007

H-17

A pele humana é sensível à radiação solar, e essa sensibilidade depende das características da pele. Os filtros solares são produtos que podem ser aplicados sobre a pele para protegê-la da radiação solar. A eficácia dos filtros solares é definida pelo fator de proteção solar (FPS), que indica quantas vezes o tempo de exposição ao sol, sem o risco de vermelhidão, pode ser aumentado com o uso do protetor solar. A tabela seguinte reúne informações encontradas em rótulos de filtros solares. Tipo de pele e outras características Extremamente Branca, olhos e sensível cabelos claros Branca, olhos e Muito cabelos próximos sensível do claro Morena ou Sensível amarela Pouco Negra sensível Sensibilidade

Proteção recomendada

FPS Proteção a recomendada queimaduras

Muito alta

FPS > 20

Muito alta

Alta

12 < FPS < 20

Alta

Moderada

6 < FPS < 12

Moderada

Baixa

2 < FPS < 6

Baixa

ProTeste, ano V, nº 55, fev./2007 (com adaptações)

As informações acima permitem afirmar que: a) as pessoas de pele muito sensível, ao usarem filtro solar, estarão isentas do risco de queimaduras. b) o uso de filtro solar é recomendado para todos os tipos de pele exposta à radiação solar. c) as pessoas de pele sensível devem expor-se 6 minutos ao sol antes de aplicarem o filtro solar. d) pessoas de pele amarela, usando ou não filtro solar, devem expor-se ao sol por menos tempo que pessoas de pele morena. e) o período recomendado para que pessoas de pele negra se exponham ao sol é de 2 a 6 horas diárias.

QUESTÃO 30

CA-5 2008

H-17

O gráfico abaixo modela a distância percorrida, em km, por uma pessoa em certo período de tempo. A escala de tempo a ser adotada para o eixo das abscissas depende da maneira como essa pessoa se desloca. Qual é a opção que apresenta a melhor associação entre meio ou forma de locomoção e unidade de tempo, quando são percorridos 10 km? a) Carroça – semana b) Carro – dia c) Caminhada – hora d) Bicicleta – minuto e) Avião – segundo

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 31

CA-5 2009

H-17

Umidade relativa do ar é o termo usado para descrever a quantidade de vapor de água contido na atmosfera. Ela é definida pela razão entre o conteúdo real de umidade de uma parcela de ar e a quantidade de umidade que a mesma parcela de ar pode armazenar na mesma temperatura e pressão quando está saturada de vapor, isto é, com 100% de umidade relativa. O gráfico representa a relação entre a umidade relativa do ar e sua temperatura ao longo de um período de 24 horas em um determinado local.

Considere que se deseja usar uma bomba, cujo desempenho é descrito pelos dados acima, para encher um reservatório de 1.200 L que se encontra 30 m acima da entrada da bomba. Para fazer a tubulação entre a bomba e o reservatório seriam usados 200 m de cano. Nessa situação, é de se esperar que a bomba consiga encher o reservatório a) entre 30 e 40 minutos. d) entre 40 minutos e 1 h e 10 minutos. b) em menos de 30 minutos. e) entre 1 h e 10 minutos e 1 h e 40 minutos. c) em mais de 1 h e 40 minutos.

QUESTÃO 33 – PROVA ANULADA

CA-5 2009

H-17

Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem, na água, gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações. Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAH), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do radar, ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad transmitem entre 860 e 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000 MHz. Considerando-se as informações do texto e do gráfico, conclui-se que a) a insolação é um fator que provoca variação da umidade relativa do ar. b) o ar vai adquirindo maior quantidade de vapor de água à medida que se aquece. c) a presença de umidade relativa do ar é diretamente proporcional à temperatura do ar. d) a umidade relativa do ar indica, em termos absolutos, a quantidade de vapor de água existente na atmosfera. e) a variação da umidade do ar se verifica no verão, e não no inverno, quando as temperaturas permanecem baixas.

QUESTÃO 32

CA-5 2009

H-17

O uso da água do subsolo requer o bombeamento para um reservatório elevado. A capacidade de bombeamento (litros/hora) de uma bomba hidráulica depende da pressão máxima de bombeio, conhecida como altura manométrica H (em metros), do comprimento L da tubulação que se estende da bomba até o reservatório (em metros), da altura de bombeio h (em metros) e do desempenho da bomba (exemplificado no gráfico). De acordo com os dados a seguir, obtidos de um fabricante de bombas, para se determinar a quantidade de litros bombeados por hora para o reservatório com uma determinada bomba, deve-se: 1. Escolher a linha apropriada na tabela correspondente à altura (h), em metros, da entrada de água na bomba até o reservatório. 2. Escolher a coluna apropriada, correspondente ao comprimento total da tubulação (L), em metros, da bomba até o reservatório. 3. Ler a altura manométrica (H) correspondente ao cruzamento das respectivas linha e coluna na tabela. 4. Usar a altura manométrica no gráfico de desempenho para ler a vazão correspondente.

FISCHETTI, M., Radar Meteorológico: Sinta o Vento.

Scientific American Brasil, n. 08, Sao Paulo, jan. 2003. No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por f = (2ur/c)f0 onde ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0x108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e f0 é a frequência emitida pela fonte. Qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 300 Hz? a) 1,5 km/h. b) 5,4 km/h. c) 15 km/h. d) 54 km/h. e) 108 km/h.

QUESTÃO 34

CA-5 2009

H-17

Analise a figura.

Disponível em: http/www.alcoologia.net. Acesso em: 15 jul. 2009 (adaptado).

Supondo que seja necessário dar um título para essa figura, a alternativa que melhor traduziria o processo representado seria:

Disponível em: http://www.anauger.com.br. Acesso em: 19 mai. 2009 (Adaptado).

a) Concentração média de álcool no sangue ao longo do dia. b) Variação da frequência da ingestão de álcool ao longo das horas. c) Concentração mínima de álcool no sangue a partir de diferentes dosagens. d) Estimativa de tempo necessário para metabolizar diferentes quantidades de álcool. e) Representação gráfica da distribuição de frequência de álcool em determinada hora do dia.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 35

2009

H-17

A instalação elétrica de uma casa envolve várias etapas, desde a alocação dos dispositivos, instrumentos e aparelhos elétricos, até a escolha dos materiais que a compõem, passando pelo dimensionamento da potência requerida, da fiação necessária, dos eletrodutos*, entre outras. Para cada aparelho elétrico existe um valor de potência associado. Valores típicos de potências para alguns aparelhos elétricos são apresentados no quadro seguinte: APARELHOS

POTÊNCIA (W)

Aparelho de som

120

Chuveiro elétrico

3.000

Ferro elétrico

500

Televisor

200

Geladeira

200

Rádio

50 *Eletrodutos são condutos por onde passa a fiação de uma instalação elétrica, com a finalidade de protegê-la.

A escolha das lâmpadas é essencial para obtenção de uma boa iluminação. A potência da lâmpada deverá estar de acordo com o tamanho do cômodo a ser iluminado. O quadro a seguir mostra a relação entre as áreas dos cômodos (em m2) e as potências das lâmpadas (em W), e foi utilizado como referência para o primeiro pavimento de uma residência. ÁREA DO POTÊNCIA DA LÂMPADA (W) CÔMODO (m2) Sala/copa/cozinha Quarto/varanda/corredor Banheiro Até 6,0

6,0 a 7,5

100

7,5 a 10,5

100

KAPLAN, I. Física Nuclear. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1978 (adaptado).

O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui vários isótopos – átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem a) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons. b) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons. c) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons. d) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons. e) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.

QUESTÃO 37 – PROVA ANULADA

CA-5 2009

H-17

O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia-vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalino-terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina.

Obs.: Para efeitos dos cálculos das áreas, as paredes são desconsideradas. Considerando a planta baixa fornecida, com todos os aparelhos em funcionamento, a potência total, em watts, será de: a) 4.070. b) 4.270. c) 4.320. d) 4.390. e) 4.470.

QUESTÃO 36

CA-5 2009

H-17

Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêutrons, sendo ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos, essas partículas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis conhecidos.

As informações fornecidas mostram que a) quanto maior é a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra. b) apenas 1/8 de uma amostra de rádio-226 terá decaído ao final de 4.860 anos. c) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de 3.240 anos, ainda estará por decair. d) restará menos de 1% de rádio-226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meias-vidas. e) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620 anos devido à desintegração radioativa.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 38

2009

H-17

Os planos de controle e erradicação de doenças em animais envolvem ações de profilaxia e dependem em grande medida da correta utilização e interpretação de testes diagnósticos. O quadro mostra um exemplo hipotético de aplicação de um teste diagnóstico. Resultado do teste

Condição real dos animais

TOTAL

Infectado

Não Infectado

Positivo

Negativo

912

917

Total

950

1.000

Manual Técnico do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose Animal – PNCEBT. Brasília: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, 2006 (adaptado).

Considerando que, no teste diagnóstico, a sensibilidade é a probabilidade de um animal infectado ser classificado como positivo e a especificidade é a probabilidade de um animal não infectado ter resultado negativo, a interpretação do quadro permite inferir que a) a especificidade aponta um número de 5 falsos positivos. b) o teste, a cada 100 indivíduos infectados, classificaria 90 como positivos. c) o teste classificaria 96 como positivos em cada 100 indivíduos não infectados. d) ações de profilaxia são medidas adotadas para o tratamento de falsos positivos. e) testes de alta sensibilidade resultam em maior número de animais falsos negativos comparado a um teste de baixa sensibilidade.

QUESTÃO 39 – 1a APLICAÇÃO

% respostas certas Pesquisa

Brasileiros

Norteamericanos

Europeus

Os antibióticos matam tanto vírus quanto bactérias. (Falsa)

41,8

51,0

39,7

Os continentes têm mudado sua posição no decorrer dos milênios. (Verdadeira)

78,1

79,0

81,8

O Homo sapiens originou-se a partir de uma espécie animal anterior. (Verdadeira)

56,4

53,0

68,6

Os elétrons são menores que os átomos. (Verdadeira)

53,6

48,0

41,3

Os primeiros homens viveram no mesmo período que os dinossauros. (Falsa)

61,2

48,0

59,4

Percepção pública de ciência: uma revisão metodológica e resultados para São Paulo. Indicadores de ciência, tecnologia e inovação em São Paulo. São Paulo: Fapesp, 2004 (adaptado).

De acordo com os dados apresentados na tabela, os norte-americanos, em relação aos europeus e aos brasileiros, demonstram melhor compreender o fato científico sobre a) a ação dos antibióticos. b) a origem do ser humano. c) os períodos da pré-história. d) o deslocamento dos continentes. e) o tamanho das partículas atômicas.

CA-5 2010

H-17

As misturas efervescentes, em pó ou em comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo. As matérias-primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido tartárico ou o ácido cítrico que reagem com um sal de caráter básico, como o bicarbonato de sódio (NaHCO3), quando em contato com a água. A partir do contato da mistura efervescente com a água, ocorre uma série de reações químicas simultâneas: liberação de íons, formação de ácido e liberação do gás carbônico – gerando a efervescência. As equações a seguir representam as etapas da reação da mistura efervescente na água, em que foram omitidos os estados de agregação dos reagentes, e H3A representa o ácido cítrico. I. NaHCO3  Na+ + HCO3– II. H2CO3  H2O + CO2 III. HCO3– + H+  H2CO3 IV. H3A  3H+ + A–

QUESTÃO 41 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2010

H-17

Rua da Passagem Os automóveis atrapalham o trânsito. Gentileza é fundamental. Não adianta esquentar a cabeça. Menos peso do pé no pedal. O trecho da música, de Lenine e Arnaldo Antunes (1999), ilustra a preocupação com o trânsito nas cidades, motivo de uma campanha publicitária de uma seguradora brasileira. Considere dois automóveis, A e B, respectivamente conduzidos por um motorista imprudente e por um motorista consciente e adepto da campanha citada. Ambos se encontram lado a lado no instante inicial t = 0 s, quando avistam um semáforo amarelo (que indica atenção, parada obrigatória ao se tornar vermelho). O movimento de A e B pode ser analisado por meio do gráfico, que representa a velocidade de cada automóvel em função do tempo.

A ionização, a dissociação iônica, a formação do ácido e a liberação do gás ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas: a) IV, I, II e III. b) I, IV, III e II. c) IV, III, I e II. d) I, IV, II e III. e) IV, I, III e II.

QUESTÃO 40 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2010

H-17

A tabela apresenta dados comparados de respostas de brasileiros, norte-americanos e europeus a perguntas relacionadas à compreensão de fatos científicos pelo público leigo. Após cada afirmativa, entre parênteses, aparece se a afirmativa é falsa ou verdadeira. Nas três colunas da direita aparecem os respectivos percentuais de acertos dos três grupos sobre essas afirmativas.

As velocidades dos veículos variam com o tempo em dois intervalos: (1) entre os instantes 10 s e 20 s; (II) entre os instantes 30 s e 40 s. De acordo com o gráfico, quais são os módulos das taxas de variação da velocidade do veículo conduzido pelo motorista imprudente, em m/s2, nos intervalos (I) e (II), respectivamente? a) 1,0 e 3,0. b) 2,0 e 1,0. c) 2,0 e 1,5. d) 2,0 e 3,0. e) 10,0 e 30,0.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 72

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 42 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2010

H-17

d) apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons menores participam. e) apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas menores participam.

O rótulo de uma garrafa de água mineral natural contém as seguintes informações: Características físico-químicas

Valor

pH a 25 ºC

7,54

condutividade elétrica a 25 ºC

resíduo da evaporação a 180 ºC

1,51 (µS/cm)

126,71 (mg/L)

Composição química

mg/L

bicarbonato

93,84

cálcio

15,13

sódio

14,24

magnésio

3,62

carboidratos

3,09

sulfatos

2,30

potássio

1,24

fosfato

0,20

fluoretos

0,20

QUESTÃO 44 – 2a APLICAÇÃO

Disponível em: http://www.odontololgia.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

A reação de dissolução da hidroxiapatita é: [Ca10(PO4)6(OH)2](S) + 8H(aq)+

→

10Ca2+4(aq) + 6HPO2–4(aq) + 2H2O(I)

Dados: Massas molares em g/mol – [Ca10(PO4)6(OH2)] = 1004; HPO42–; Ca = 40. Supondo-se que o esmalte dentário seja constituído exclusivamente por hidroxiapatita, o ataque ácido que dissolve completamente 1 mg desse material ocasiona a formação de, aproximadamente, a) 0,14 mg de íons totais. b) 0,40 mg de íons totais. c) 0,58 mg de íons totais. d) 0,97 mg de íons totais. e) 1,01 mg de íons totais.

CA-5 2010

H-17

O flúor é usado de forma ampla na prevenção de cáries. Por reagir com a hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2] presente nos esmaltes dos dentes, o flúor forma a fluorapatita [Ca10(PO4)6F2], um mineral mais resistente ao ataque ácido decorrente da ação de bactérias específicas presentes nos açúcares das placas que aderem aos dentes.

As informações químicas presentes no rótulo de vários produtos permitem classificar o produto de várias formas, de acordo com seu gosto, seu cheiro, sua aparência, sua função, entre outras. As informações da tabela permitem concluir que essa água é a) gasosa. b) insípida. c) levemente azeda. d) um pouco alcalina. e) radioativa na fonte.

QUESTÃO 43 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2010

H-17

O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+, ocasionando uma doença degenerativa nos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+, que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions.

ATKINS, P; JONES, L. Princípios de química: Questionado a vida moderna co meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2001 (adaptado).

Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento a) apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos. b) possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3. c) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos, causando interferência nesses processos.

CA-5

QUESTÃO 45

2011

H-17

Os personagens da figura estão representando uma situação hipotética de cadeia alimentar.

Disponível em: http://www.cienciasgaspar.blogspot.com.

Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tróficos de a) produtor e consumidor primário. b) consumidor primário e consumidor secundário. c) consumidor secundário e consumidor terciário. d) consumidor terciário e produtor. e) consumidor secundário e consumidor primário.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 73

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 46

2011

H-17

Um paciente deu entrada em um pronto-socorro apresentando os seguintes sintomas: cansaço, dificuldade em respirar e sangramento nasal. O médico solicitou um hemograma ao paciente para definir um diagnóstico. Os resultados estão dispostos na tabela:

o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente. Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.

Constituinte

Número Normal

Paciente

Amostra

Porcentagem de Sn (%)

Porcentagem de Pb (%)

Glóbulos vermelhos

4,8 milhões/mm3

4 milhões/mm3

Glóbulos brancos

(5.000 – 10.000)/mm3

9.000/mm3

Plaquetas

(250.000 – 400.000)/mm3

200.000/mm3

III

TORTORA, G. J. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. Porto Alegre: Artmed, 2000 (adaptado).

Relacionando os sintomas apresentados pelo paciente com os resultados de seu hemograma, constata-se que a) o sangramento nasal é devido à baixa quantidade de plaquetas, que são responsáveis pela coagulação sanguínea. b) o cansaço ocorreu em função da quantidade de glóbulos brancos, que são responsáveis pela coagulação sanguínea. c) a dificuldade respiratória decorreu da baixa quantidade de glóbulos vermelhos, que são responsáveis pela defesa imunológica. d) o sangramento nasal é decorrente da baixa quantidade de glóbulos brancos, que são responsáveis pelo transporte de gases no sangue. e) a dificuldade respiratória ocorreu pela quantidade de plaquetas, que são responsáveis pelo transporte de oxigênio no sangue.

CA-5

QUESTÃO 47

2011

Disponível em: http://www.eletrica.ufpr.br.

Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e V. e) IV e V.

QUESTÃO 49

CA-5 2011

H-17

Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um combustível, é analisar seu calor de combustão (DHC0 ), definido coma a energia liberada na queima completa de um mol de combustível no estado padrão. O quadro seguinte relaciona algumas substâncias que contêm carbono e seu DHC0. Substância

Fórmula

DHC0 (kJ/mol)

benzeno

C6H6 (l)

-3.268

etanol

C2H5OH (l)

-1.368

glicose

C6H12O6 (S)

-2.808

metano

CH4(g)

-890

octano

C8H18 (l)

-5.471

ATKINS, P. Princípios de Química. Bookman, 2007 (adaptado)

Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida? a) Benzeno. d) Octano. b) Metano. e) Etanol. c) Glicose.

O mapa mostra a área de ocorrência da malária no mundo. Considerando-se sua distribuição na América do Sul, a malária pode ser classificada como a) endemia, pois se concentra em uma área geográfica restrita desse continente. b) peste, já que ocorre nas regiões mais quentes do continente. c) epidemia, já que ocorre na maior parte do continente. d) surto, pois apresenta ocorrência em áreas pequenas. e) pandemia, pois ocorre em todo o continente.

QUESTÃO 50 QUESTÃO 48

CA-5 2011

H-17

Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um eutético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183 ºC. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõe esta liga (o estanho puro funde a 232 ºC e o chumbo puro a 320 ºC),

CA-5 2011

H-17

O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação eletromagnética (REM) baseiam-se na interação dessa radiação com os objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.

Competência de Área 5

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Posição

Tempo

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

Posição

Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) Tempo que representa o movimento desse trem? a) d)

Tempo

e) Posição

Posição

Tempo

D’ARCO, E. Radiometria e Comportamento Espectral de Alvos. INPE. Disponível em: http://www.agro.unitau.br. Acesso em: 3 maio 2009.

Posição

De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micrômetros (μm)? a) 0,4 a 0,5. b) 0,5 a 0,6. c) 0,6 a 0,7. d) 0,7 a 0,8. e) 0,8 a 0,9.

Tempo

CA-5

Posição

QUESTÃO 53

CA-5 2011

H-17

Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as rodasTempo travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético. As representações esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são: a) fat fat Posição

QUESTÃO 51

2012

O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

Tempo p

fat fat b)

5H2O2(aq) + 2KMnO4(aq) + 3H2SO4(aq) → 5O2(g) + 2Mn SO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O(l) ROCHA-FILHO. R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992.

De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a a) 2,0 × 100 mol. b) 2,0 × 10–3 mol. c) 8,0 × 10–1 mol. d) 8,0 × 10–4 mol. e) 5,0 × 10–3 mol.

QUESTÃO 52

fat

p fat

fat

p fat

CA-5 2012

H-17

Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.

fat

p fat

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTãO 54 – 2a APLICAçãO

2012

H-17

O uso de defensivos agrícolas é preocupante pela sua toxidade aos ecossistemas, tanto ao meio biótico como abiótico, afetando as cadeias alimentares. Alguns defensivos, como o DDT (diclorodifeniltricloroetano), por serem muito estáveis, entram nas cadeias alimentares e permanecem nos ecossistemas.

Quais alelos, na sequência das regiões apresentadas, o filho recebeu, obrigatoriamente, do pai? a) 2, 4, 5, 2, 4 d) 1, 3, 2, 1, 3 b) 2, 4, 2, 1, 3 e) 5, 4, 2, 1, 1 c) 2, 1, 1, 1, 1

QUESTãO 56

CA-5 2013

H-17

A pílula anticoncepcional é um dos métodos contraceptivos de maior segurança, sendo constituída basicamente de dois hormônios sintéticos semelhantes aos hormônios produzidos pelo organismo feminino, o estrogênio (E) e a progesterona (P). Em um experimento médico, foi analisado o sangue de uma mulher que ingeriu ininterruptamente um comprimido desse medicamento por dia durante seis meses. Qual gráfico representa a concentração sanguínea desses hormônios durante o período do experimento? a)

PASCHOAL, A. D. Pragas, praguicidas e a crise ambiental: problemas e soluções. Rio de Janeiro: FGV, 1979 (adaptado).

Com base nas informações e na figura, o elo da cadeia alimentar que apresentará as maiores concentrações do defensivo é o do(a) a) sapo, devido ao tempo de vida ser longo, acumulando maior quantidade de compostos tóxicos ao longo da vida. b) cobra, devido à digestão lenta dos alimentos, resultando na concentração dos compostos tóxicos neste organismo. c) gafanhoto, devido ao elevado consumo de milho, resultando em altas concentrações dos compostos tóxicos no seu organismo. d) milho, devido à aplicação direta de defensivo na gramínea, gerando altas concentrações de compostos tóxicos em toda a planta. e) gavião, devido à acumulação de compostos tóxicos ao longo da cadeia alimentar, resultando nas maiores concentrações neste organismo.

c) CA-5

QUESTãO 55 – 2 APLICAçãO a

2012

H-17

Na investigação de paternidade por análise de DNA, avalia-se o perfil genético da mãe, do suposto pai e do filho pela análise de regiões do genoma das pessoas envolvidas. Cada indivíduo apresenta um par de alelos, iguais ou diferentes, isto é, são homozigotos ou heterozigotos, para cada região genômica. O esquema representa uma eletroforese com cinco regiões genômicas (classificadas de A a E), cada uma com cinco alelos (1 a 5), analisadas em uma investigação de paternidade: Regiões genômicas

Possíveis alelos

1 2 3 4 5

Mãe

Filho

Pai

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 57

CA-5 2013

H-17

O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão para evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas. Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Considerando-se o valor de 6 × 1023 mol−1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades? a) 7,5 × 1021 b) 1,5 × 1022 c) 7,5 × 1023 d) 1,5 × 1025 e) 4,8 × 1025

QUESTÃO 58

CA-5 2013

H-17

Glicose marcada com nuclídeos de carbono-11 é utilizada na medicina para se obter imagens tridimensionais do cérebro, por meio de tomografia de emissão de pósitrons. A desintegração do carbono-11 gera um pósitron, com tempo de meia-vida de 20,4 min, de acordo com a equação da reação nuclear: 11 6

C " 115B + 01e

(pósitron)

A partir da injeção de glicose marcada com esse nuclídeo, o tempo de aquisição de uma imagem de tomografia é de cinco meias-vidas. Considerando que o medicamento contém 1,00 g do carbono-11, a massa, em miligramas, do nuclídeo restante, após a aquisição da imagem, é mais próxima de a) 0,200. b) 0,969. c) 9,80. d) 31,3. e) 200.

QUESTÃO 59

CA-5 2013

H-17

Cinco casais alegavam ser os pais de um bebê. A confirmação da paternidade foi obtida pelo exame de DNA. O resultado do teste está esquematizado na figura, em que cada casal apresenta um padrão com duas bandas de DNA (faixas, uma para o suposto pai e duas para a suposta mãe), comparadas à do bebê.

Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTãO 60

CA-5 2013

H-17

Uma indústria está escolhendo uma linhagem de microalgas que otimize a secreção de polímeros comestíveis, os quais são obtidos do meio de cultura de crescimento. Na figura podem ser observadas as proporções de algumas organelas presentes no citoplasma de cada linhagem.

Qual é a melhor linhagem para se conseguir maior rendimento de polímeros secretados no meio de cultura? a) I b) II c) III d) IV e) V

QUESTãO 61

CA-5 2013

H-17

Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda? a)

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 78

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 18

Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. CA-5

QUESTÃO 62

1998

H-18

Matéria publicada em jornal diário discute o uso de anabolizantes (apelidados de “bombas”) por praticantes de musculação. Segundo o jornal, “os anabolizantes são hormônios que dão uma força extra aos músculos. Quem toma consegue ganhar massa muscular mais rápido que normalmente. Isso porque uma pessoa pode crescer até certo ponto, segundo sua herança genética e independentemente do quanto ela se exercite”. Um professor de musculação, diz: “Comecei a tomar bomba por conta própria. Ficava nervoso e tremia. Fiquei impotente durante uns seis meses. Mas como sou lutador de vale tudo, tenho que tomar”. A respeito desta matéria, dois amigos fizeram os seguintes comentários: I. o maior perigo da automedicação é seu fator anabolizante, que leva à impotência sexual. II. o crescimento corporal depende tanto dos fatores hereditários quanto do tipo de alimentação da pessoa, se pratica ou não esportes, se dorme as 8 horas diárias. III. os anabolizantes devem ter mexido com o sistema circulatório do professor de musculação, pois ele até ficou impotente. IV. os anabolizantes são mais perigosos para os homens, pois as mulheres, além de não correrem o risco da impotência, são protegidas pelos hormônios femininos. Tomando como referência as informações da matéria do jornal e o que se conhece da fisiologia humana, pode-se considerar que estão corretos os comentários: a) I, II, III e IV. d) II e III, apenas. b) I, II e IV, apenas. e) I, II e III, apenas. c) III e IV, apenas.

QUESTÃO 64

CA-5 2001

H-18

A refrigeração e o congelamento de alimentos são responsáveis por uma parte significativa do consumo de energia elétrica numa residência típica. Para diminuir as perdas térmicas de uma geladeira, podem ser tomados alguns cuidados operacionais: I. Distribuir os alimentos nas prateleiras deixando espaços vazios entre eles, para que ocorra a circulação do ar frio para baixo e do quente para cima. II. Manter as paredes do congelador com camada bem espessa de gelo, para que o aumento da massa de gelo aumente a troca de calor no congelador. III. Limpar o radiador (“grade” na parte de trás) periodicamente, para que a gordura e a poeira que nele se depositam não reduzam a transferência de calor para o ambiente. Para uma geladeira tradicional é correto indicar, apenas: a) a operação I. d) as operações I e III. b) a operação II. e) as operações II e III. c) as operações I e II.

QUESTÃO 65

CA-5 2002

H-18

O milho verde recém-colhido tem um sabor adocicado. Já o milho verde comprado na feira, um ou dois dias depois de colhido, não é mais tão doce, pois cerca de 50% dos carboidratos responsáveis pelo sabor adocicado são convertidos em amido nas primeiras 24 horas. Para preservar o sabor do milho verde pode-se usar o seguinte procedimento em três etapas: 1º – descascar e mergulhar as espigas em água fervente por alguns minutos; 2º – resfriá-las em água corrente; 3º – conservá-las na geladeira.

CA-5

QUESTÃO 63

2000

H-18

No processo de fabricação de pão, os padeiros, após prepararem a massa utilizando fermento biológico, separam uma porção de massa em forma de “bola” e a mergulham num recipiente com água, aguardando que ela suba, como pode ser observado, respectivamente, em I e II do esquema abaixo. Quando isso acontece, a massa está pronta para ir ao forno.

A preservação do sabor original do milho verde pelo procedimento descrito pode ser explicada pelo seguinte argumento: a) O choque térmico converte as proteínas do milho em amido até a saturação; este ocupa o lugar do amido que seria formado espontaneamente. b) A água fervente e o resfriamento impermeabilizam a casca dos grãos de milho, impedindo a difusão de oxigênio e a oxidação da glicose. c) As enzimas responsáveis pela conversão desses carboidratos em amido são desnaturadas pelo tratamento com água quente. d) Microrganismos que, ao retirarem nutrientes dos grãos, convertem esses carboidratos em amido são destruídos pelo aquecimento. e) O aquecimento desidrata os grãos de milho, alterando o meio de dissolução onde ocorreria espontaneamente a transformação desses carboidratos em amido.

QUESTÃO 66 Um professor de Química explicaria esse procedimento da seguinte maneira: “A bola de massa torna-se menos densa que o líquido e sobe. A alteração da densidade deve-se à fermentação, processo que pode ser resumido pela equação C6H12O6 glicose

→

2C2H5OH + 2CO2 + álcool comum gás carbônico

CA-5 2004

H-18

As “margarinas” e os chamados “cremes vegetais” são produtos diferentes, comercializados em embalagens quase idênticas. O consumidor, para diferenciar um produto do outro, deve ler com atenção os dizeres do rótulo, geralmente em letras muito pequenas. As figuras que seguem representam rótulos desses dois produtos.

energia

Considere as afirmações abaixo. I. A fermentação dos carboidratos da massa de pão ocorre de maneira espontânea e não depende da existência de qualquer organismo vivo. II. Durante a fermentação, ocorre produção de gás carbônico, que se vai acumulando em cavidades no interior da massa, o que faz a bola subir. III. A fermentação transforma a glicose em álcool. Como o álcool tem maior densidade do que a água, a bola de massa sobe. Dentre as afirmativas, apenas a) I está correta. b) II está correta. c) I e II estão corretas. d) II e III estão corretas. e) III está correta.

Uma função dos lipídios no preparo das massas alimentícias é torná-las mais macias. Uma pessoa que, por desatenção, use 200 g de creme vegetal para preparar uma massa cuja receita pede 200 g de margarina, não obterá a consistência desejada, pois estará utilizando uma quantidade de lipídios que é, em relação à recomendada, aproximadamente a) o triplo. d) um terço. b) o dobro. e) um quarto. c) a metade.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 79

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 67

CA-5 2005

H-18

Um fabricante afirma que um produto disponível comercialmente possui DNA vegetal, elemento que proporcionaria melhor hidratação dos cabelos. Sobre as características químicas dessa molécula essencial à vida, é correto afirmar que o DNA a) de qualquer espécie serviria, já que têm a mesma composição. b) de origem vegetal é diferente quimicamente dos demais pois possui clorofila. c) das bactérias poderia causar mutações no couro cabeludo. d) dos animais encontra-se sempre enovelado e é de difícil absorção. e) de características básicas, assegura sua eficiência hidratante.

QUESTÃO 68

CA-5 2006

H-18

Os efeitos dos anti-inflamatórios estão associados à presença de inibidores da enzima chamada ciclo-oxigenase 2 (COX-2). Essa enzima degrada substâncias liberadas de tecidos lesados e as transforma em prostaglandinas pró-inflamatórias, responsáveis pelo aparecimento de dor e inchaço. Os anti-inflamatórios produzem efeitos colaterais decorrentes da inibição de uma outra enzima, a COX-1, responsável pela formação de prostaglandinas, protetoras da mucosa gastrintestinal. O esquema abaixo mostra alguns anti-inflamatórios (nome genérico). As setas indicam a maior ou a menor afinidade dessas substâncias pelas duas enzimas.

Até aqui, tudo parece bem encaixado, mas... é justamente o tucano-toco o maior predador de ovos de arara-azul - mais da metade dos ovos das araras são predados pelos tucanos. Então, ficamos na seguinte encruzilhada: se não há tucanos-toco, os manduvis se extinguem, pois não há dispersão de suas sementes e não surgem novos manduvinhos, e isso afeta as araras-azuis, que não têm onde fazer seus ninhos. Se, por outro lado, há muitos tucanos-toco, eles dispersam as sementes dos manduvis, e as araras-azuis têm muito lugar para fazer seus ninhos, mas seus ovos são muito predados. Disponível em: <http://oglobo.globo.com> (adaptado).

De acordo com a situação descrita, a) o manduvi depende diretamente tanto do tucano-toco como da arara-azul para sua sobrevivência. b) o tucano-toco, depois de engolir sementes de manduvi, digere-as e torna-as inviáveis. c) a conservação da arara-azul exige a redução da população de manduvis e o aumento da população de tucanos-toco. d) a conservação das araras-azuis depende também da conservação dos tucanos-toco, apesar de estes serem predadores daquelas. e) a derrubada de manduvis em decorrência do desmatamento diminui a disponibilidade de locais para os tucanos fazerem seus ninhos.

QUESTÃO 71 – PROVA ANULADA

CA-5 2009

H-18

Em grandes metrópoles, devido a mudanças na superfície terrestre – asfalto e concreto em excesso, por exemplo – formam-se ilhas de calor. A resposta da atmosfera a esse fenômeno é a precipitação convectiva. Isso explica a violência das chuvas em São Paulo, onde as ilhas de calor chegam a ter 2 a 3 graus centígrados de diferença em relação ao seu entorno. Revista Terra da Gente. Ano 5, nº 60. Abril 2009 (adaptado).

Com base nessas informações, é correto concluir-se que a) o piroxicam é o anti-inflamatório que mais pode interferir na formação de prostaglandinas protetoras da mucosa gastrintestinal. b) o rofecoxibe é o anti-inflamatório que tem a maior afinidade pela enzima COX-1. c) a aspirina tem o mesmo grau de afinidade pelas duas enzimas. d) o diclofenaco, pela posição que ocupa no esquema, tem sua atividade anti-inflamatória neutralizada pelas duas enzimas. e) o nimesulide apresenta o mesmo grau de afinidade pelas enzimas COX-1 e COX-2.

QUESTÃO 69

CA-5 2007

H-18

Ao beber uma solução de glicose (C6H12O6), um corta-cana ingere uma substância a) que, ao ser degradada pelo organismo, produz energia que pode ser usada para movimentar o corpo. b) inflamável que, queimada pelo organismo, produz água para manter a hidratação das células. c) que eleva a taxa de açúcar no sangue e é armazenada na célula, o que restabelece o teor de oxigênio no organismo. d) insolúvel em água, o que aumenta a retenção de líquidos pelo organismo. e) de sabor adocicado que, utilizada na respiração celular, fornece CO2 para manter estável a taxa de carbono na atmosfera.

QUESTÃO 70

CA-5 2008

H-18

Um estudo recente feito no Pantanal dá uma boa ideia de como o equilíbrio entre as espécies na natureza, é um verdadeiro quebra-cabeça. As peças do quebra-cabeça são o tucano-toco, a arara-azul e o manduvi. O tucano-toco é o único pássaro que consegue abrir o fruto e engolir a semente do manduvi, sendo, assim, o principal dispersor de suas sementes. O manduvi, por sua vez, é uma das poucas árvores onde as araras-azuis fazem seus ninhos.

As características físicas, tanto do material como da estrutura projetada de uma edificação, são a base para compreensão de resposta daquela tecnologia construtiva em termos de conforto ambiental. Nas mesmas condições ambientais (temperatura, umidade e pressão), uma quadra terá melhor conforto térmico se a) pavimentada com material de baixo valor específico, pois quanto menor o calor específico de determinado material, menor será a variação térmica sofrida pelo mesmo ao receber determinada quantidade de calor. b) pavimentada com material de baixa capacidade térmica, pois quanto menor a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. c) pavimentada com material de alta capacidade térmica, pois quanto maior a capacidade térmica de determinada estrutura, menor será a variação térmica sofrida por ela ao receber determinada quantidade de calor. d) possuir um sistema de vaporização, pois ambientes mais úmidos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor-d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo). e) possuir um sistema de sucção do vapor-d’água, pois ambientes mais secos permitem uma mudança de temperatura lenta, já que o vapor-d’água possui a capacidade de armazenar calor sem grandes alterações térmicas, devido ao baixo calor específico da água (em relação à madeira, por exemplo).

QUESTÃO 72 – PROVA ANULADA

CA-5 2009

H-18

A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substância essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente refere-se à quantidade de calor que deve ser adicionada a um liquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, que no caso da água é igual a 540 calorias por grama. A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de: a) servir como doador de elétrons no processo de fotossíntese. b) funcionar como regulador térmico para os organismos vivos. c) agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais. d) transportar os íons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais. e) funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 73

CA-5 2009

H-18

Um medicamento, após ser ingerido, atinge a corrente sanguínea e espalha-se pelo organismo, mas, como suas moléculas “não sabem” onde é que está o problema, podem atuar em locais diferentes do local “alvo” e desencadear efeitos além daqueles desejados. Não seria perfeito se as moléculas dos medicamentos soubessem exatamente onde está o problema e fossem apenas até aquele local exercer sua ação? A técnica conhecida como iontoforese, indolor e não invasiva, promete isso. Como mostram as figuras, essa nova técnica baseia-se na aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade sobre a pele do paciente, permitindo que fármacos permeiem membranas biológicas e alcancem a corrente sanguínea, sem passar pelo estômago. Muitos pacientes relatam apenas um formigamento no local de aplicação. O objetivo da corrente elétrica é formar poros que permitam a passagem do fármaco de interesse. A corrente elétrica é distribuída por eletrodos, positivo e negativo, por meio de uma solução aplicada sobre a pele. Se a molécula do medicamento tiver carga elétrica positiva ou negativa, ao entrar em contato com o eletrodo de carga de mesmo sinal, ela será repelida e forçada a entrar na pele (eletrorrepulsão - A). Se for neutra, a molécula será forçada a entrar na pele juntamente com o fluxo de solvente fisiológico que se forma entre os eletrodos (eletrosmose - B).

Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas aos exemplos 1, 2 e 3, respectivamente? a) Temperatura, superfície de contato e concentração. b) Concentração, superfície de contato e catalisadores. c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores. d) Superfície de contato, temperatura e concentração. e) Temperatura, concentração e catalisadores.

CA-5

QUESTÃO 75 – 2a APLICAÇÃO

2010

H-18

A resistência elétrica de um fio é determinada pelas suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A condutividade (s) caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada conhecendo-se L, o comprimento do fio e A, a área de seção reta. A tabela relaciona o material à sua respectiva resistividade em temperatura ambiente. Tabela de Condutividade Material

Condutividade (S.m/mm2)

Alumínio

34,2

Cobre

61,7

Ferro

10,2

Prata

62,5

Tungstênio

18,8

Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de a) tungstênio. d) cobre. b) alumínio. e) prata. c) ferro.

QUESTÃO 76 – 2a APLICAÇÃO

GRATIERI, T; GELFUSO, G. M.; LOPES, R. F. V. Medicação do futuro-iontoforese facilita entrada de fármacos no organismo. Ciência Hoje, vol. 44, n° 259, maio 2009 (adaptado).

De acordo com as informações contidas no texto e nas figuras, o uso da iontoforese a) provoca ferimento na pele do paciente ao serem introduzidos os eletrodos, rompendo o epitélio. b) aumenta o risco de estresse nos pacientes, causado pela aplicação da corrente elétrica. c) inibe o mecanismo de ação dos medicamentos no tecido-alvo, pois estes passam a entrar por meio da pele. d) diminui o efeito colateral dos medicamentos, se comparados com aqueles em que a ingestão se faz por via oral. e) deve ser eficaz para medicamentos constituídos de moléculas polares e ineficaz, se essas forem apolares.

QUESTÃO 74 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2010

H-18

Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos: 1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos. 2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão. 3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.

CA-5 2010

H-18

Cientistas da Austrália descobriram um meio de produzir roupas que se limpam sozinhas. A equipe de pesquisadores usou nanocristais de dióxido de titânio (TiO2) que, sob ação da luz solar, são capazes de decompor as partículas de sujeira na superfície de um tecido. O estudo apresentou bons resultados com fibras de algodão e seda. Nesses casos, foram removidas manchas de vinho, bastante resistentes. A nanocamada protetora poderá ser útil na prevenção de infecções em hospitais, uma vez que o dióxido de titânio também mostrou ser eficaz na destruição das paredes celulares de microrganismos que provocam infecções. O termo nano vem da unidade de medida nanômetro, que é bilionésima parte de 1 metro. Veja. Especial Tecnologia. São Paulo: Abril, set. 2008 (adaptado).

A partir dos resultados obtidos pelos pesquisadores em relação ao uso de nanocristais de dióxido de titânio na produção de tecidos e considerando uma possível utilização dessa substância no combate às infecções hospitalares, pode-se associar que os nanocristais de dióxido de titânio a) são pouco eficientes em ambientes fechados e escuros. b) possuem dimensões menores que as de seus átomos formadores. c) são pouco eficientes na remoção de partículas de sujeira de natureza orgânica. d) destroem microrganismos causadores de infecções, por meio de osmose celular. e) interagem fortemente com material orgânico devido à sua natureza apoIar.

QUESTÃO 77

CA-5 2011

H-18

No processo de industrialização da mamona, além do óleo que contém vários ácidos graxos, é obtida uma massa orgânica, conhecida como torta de mamona. Esta massa tem potencial para ser utilizada como fertilizante para o solo e como complemento em rações animais devido a seu elevado valor proteico. No entanto, a torta apresenta compostos tóxicos e alergênicos diferentemente do óleo da mamona. Para que a torta possa ser utilizada na alimentação animal, é necessário um processo de descontaminação. Revista Química Nova na Escola. V. 32, no 1, 2010 (adaptado).

A característica presente nas substâncias tóxicas e alergênicas, que inviabiliza sua solubilização no óleo de mamona, é a a) lipofilia. d) cromatofilia. b) hidrofilia. e) hiperpolarização. c) hipocromia.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 78

2011

H-18

A pele humana, quando está bem hidratada, adquire boa elasticidade e aspecto macio e suave. Em contrapartida, quando está ressecada, perde sua elasticidade e se apresenta opaca e áspera. para evitar o ressecamento da pele é necessário, sempre que possível, utilizar hidratantes umectantes, feitos geralmente à base de glicerina e polietilenoglicol:

b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz. c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz. d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia. e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia. CA-5

QUESTÃO 81

Disponível em: http://www.brasilescola.com. Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado).

A retenção de água na superfície da pele promovida pelos hidratantes é consequência da interação dos grupos hidroxila dos agentes umectantes com a umidade contida no ambiente por meio de a) ligações iônicas. b) forças de London. c) ligações covalentes. d) forças dipolo-dipolo. e) ligações de hidrogênio. CA-5

QUESTÃO 79

2012

H-18

O rótulo de um desodorante aerossol informa ao consumidor que o produto possui em sua composição os gases isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição “Não contém CFC”. As reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não utilização de CFC (clorofuorcarbono ou Freon) nesse desodorante:

2012

Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases. Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira. Material

Concentração de H3O+ (mol/L)

Suco de limão

10–2

Leite

10–6

Vinagre

10–3

Álcool

10–8

Sabão

10–12

Carbonato de sódio/barrilha

10–12

Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor? a) Álcool ou sabão. b) Suco de limão ou álcool. c) Suco de limão ou vinagre. d) Suco de limão, leite ou sabão. e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha.

CF2Cl. + Cl. I) CF2Cl2 II) Cl. + O3 → O2+ ClO.

QUESTÃO 82

A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O3) baseia-se na sua principal função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos prejudiciais dos raios solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio estratosférico é intensa o suficiente para eliminar boa parte da fração de ultravioleta que é prejudicial à vida. A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste aerossol é a) substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis. b) servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio. c) reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), que não atacam o ozônio. d) impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H2), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando água (H2O). e) destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando dióxido de carbono (CO2), que é inofensivo para a camada de ozônio.

QUESTÃO 80

CA-5 2012

H-18

A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm. Disponível em: <http://tecnologia.terra.com.br>. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.

H-18

CA-5 2012

H-18

Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de grande quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente. Um químico ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de para-dodecil-benzenossulfonato de sódio, um agente tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidente. Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque a) promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente. b) a hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o hidrocarboneto. c) a mistura desses reagentes provoca a combustão do hidrocarboneto. o que diminui a quantidade dessa substância na natureza. d) a solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto. e) o reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto. o que facilita sua retirada do ambiente.

QUESTÃO 83

CA-5 2012

H-18

Os tubos de PVC, material organoclorado sintético, são normalmente utilizados como encanamento na construção civil. Ao final da sua vida útil, uma das formas de descarte desses tubos pode ser a incineração. Nesse processo libera-se HCl(g), cloreto de hidrogênio, dentre outras substâncias. Assim, é necessário um tratamento para evitar o problema da emissão desse poluente. Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em a) água dura. b) água de cal. c) água salobra. d) água destilada. e) água desmineralizada.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 84

2012

H-18

O armazenamento de certas vitaminas no organismo apresenta grande dependência de sua solubilidade. Por exemplo, vitaminas hidrossolúveis devem ser incluídas na dieta diária, enquanto vitaminas lipossolúveis são armazenadas em quantidades suficientes para evitar doenças causadas pela sua carência. A seguir são apresentadas as estruturas químicas de cinco vitaminas necessárias ao organismo. CH3 CH3

CA-5

QUESTÃO 86 – 2a APLICAÇÃO

2012

H-18

Um eletricista precisa medir a resistência elétrica de uma lâmpada. Ele dispõe de uma pilha, de uma lâmpada (L), de alguns fios e de dois aparelhos: um voltímetro (V), para medir a diferença de potencial entre dois pontos, e um amperímetro (A), para medir a corrente elétrica. O circuito elétrico montado pelo eletricista para medir essa resistência é: a) d) PILHA PILHA L

CH3

V A

V CH3 H3C CH3 CH3

CH3

III

CH3

H 2C

O OH

CH3

PILHA L

CH3

A V

IV CA-5

QUESTÃO 87 – 2a APLICAÇÃO H3C HO

CH3

CH3 CH3

CH3

H3C H 3C

PILHA L

CH3

O II

CH2OH HOCH

OH CH3

b) PILHA

CH3

Dentre as vitaminas apresentadas na figura, aquela que necessita de maior suplementação diária é: a) I. d) IV. b) II. e) V. c) III. CA-5

QUESTÃO 85

2012

H-18

Quando colocados em água, os fosfolipídeos tendem a formar lipossomos, estruturas formadas por uma bicamada lipídica. conforme mostrado na figura. Quando rompida, essa estrutura tende a se reorganizar em um novo lipossomo.

2012

H-18

O senso comum nos diz que os polímeros orgânicos (plásticos) em geral são isolantes elétricos. Entretanto, os polímeros condutores são materiais orgânicos que conduzem eletricidade. O que faz estes polímeros diferentes é a presença das ligações covalentes duplas conjugadas com ligações simples, ao longo de toda a cadeia principal, incluindo grupos aromáticos. Isso permite que um átomo de carbono desfaça a ligação dupla com um vizinho e refaça-a com outro. Assim, a carga elétrica desloca-se dentro do material. FRANCISCO, R. H. P. Polímeros condutores. Revista Eletrônica de Ciências, n. 4, fev. 2002. Disponivel em: <http://www.cdcc.usp.br>. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).

De acordo com o texto, qual dos polímeros seguintes seria condutor de eletricidade? a) n

b) n

Fosfolipídios

c) Meio Aquoso

O O

O Meio Aquoso

d) n

Disponível em: <http://coursel.winona.edu>. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado).

Esse arranjo característico se deve ao fato de os fosfolipídios apresentarem uma natureza a) polar, ou seja, serem inteiramente solúveis em água. b) apoiar, ou seja, não serem solúveis em solução aquosa. c) anfotérica, ou seja, podem comportar-se como ácidos e bases. d) insaturada, ou seja, possuírem duplas ligações em sua estrutura. e) anfifílica, ou seja, possuírem uma parte hidrofílica e outra hidrofóbica.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 88 – 2a APLICAÇÃO

2012

H-18

Com o aumento da demanda por alimentos e a abertura de novas fronteiras agrícolas no Brasil, faz-se cada vez mais necessária a correção da acidez e a fertilização do solo para determinados cultivos. No intuito de diminuir a acidez do solo de sua plantação (aumentar o pH), um fazendeiro foi a uma loja especializada para comprar conhecidos insumos agrícolas, indicados para essa correção. Ao chegar à loja, ele foi informado que esses produtos estavam em falta. Como só havia disponíveis alguns tipos de sais, o fazendeiro consultou um engenheiro agrônomo procurando saber qual comprar. O engenheiro, após verificar as propriedades desses sais, indicou ao fazendeiro o a) KCl. b) CaCO3. c) NH4Cl. d) Na2SO4. e) Ba(NO3)2.

2012

H-18

2012

H-18

Um aquecedor solar consiste essencialmente em uma serpentina de metal, a ser exposta ao sol, por meio da qual flui água a ser aquecida. A parte inferior da serpentina é soldada a uma chapa metálica, que é o coletor solar. A forma da serpentina tem a finalidade de aumentar a área de contato com o coletor e com a própria radiação solar sem aumentar muito o tamanho do aquecedor. O metal, sendo bom condutor, transmite a energia da radiação solar absorvida para as paredes internas e, daí, por condução, para a água. A superfície deve ser recoberta com um material, denominado material seletivo quente, para que absorva o máximo de radiação solar e emita o mínimo de radiação infravermelha. Os quadros relacionam propriedades de alguns metais/ligas metálicas utilizados na confecção de aquecedores solares: Material metálico

Condutividade térmica (W/m K)

Zinco

116,0

Aço

52,9

Cobre

411,0

CA-5

QUESTÃO 89 – 2a APLICAÇÃO

CA-5

QUESTÃO 91 – 2a APLICAÇÃO

Material seletivo quente

Razão entre a absorbância de radiação solar e a emitância de radiação infravermelha

A. Óxido e sulfeto de níquel e zinco aplicados sobre zinco

8,45

B. Óxido e sulfeto de níquel e zinco sobre ferro galvanizado

7,42

C. Óxido de cobre em alumínio anodizado

7,72

ACIOLI, J. L. Fontes de energia. Brasília: UnB, 1994 (adaptado).

Substância

Aço

Alumínio

Bronze

Chumbo

Níquel

Latão

Ouro

Platina

Prata

Cobre

O quadro oferece os coeficientes de dilatação linear de alguns metais e ligas metálicas:

Coeficiente de dilatação linear (x10–5 °C–1)

1,2

2,4

1,8

2,9

1,3

1,8

1,4

0,9

2,4

1,7

GREF. Física 2: calor e ondas. São Paulo: Edusp, 1993.

Para permitir a ocorrência do fato observado na tirinha, a partir do menor aquecimento do conjunto, o parafuso e a porca devem ser feitos, respectivamente, de a) aço e níquel. b) alumínio e chumbo. c) platina e chumbo. d) ouro e latão. e) cobre e bronze.

QUESTÃO 90 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2012

H-18

O freio ABS é um sistema que evita que as rodas de um automóvel sejam bloqueadas durante uma frenagem forte e entrem em derrapagem. Testes demonstram que, a partir de uma dada velocidade, a distância de frenagem será menor se for evitado o bloqueio das rodas. O ganho na eficiência da frenagem na ausência de bloqueio das rodas resulta do fato de a) o coeficiente de atrito estático tornar-se igual ao dinâmico momentos antes da derrapagem. b) o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. c) o coeficiente de atrito estático ser menor que o dinâmico, independentemente da superfície de contato entre os pneus e o pavimento. d) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas, independentemente do coeficiente de atrito. e) a superfície de contato entre os pneus e o pavimento ser maior com as rodas desbloqueadas e o coeficiente de atrito estático ser maior que o dinâmico.

Os aquecedores solares mais eficientes e, portanto, mais atrativos do ponto de vista econômico, devem ser construídos utilizando como material metálico e material seletivo quente, respectivamente, a) aço e material seletivo quente A. b) aço e material seletivo quente B. c) cobre e material seletivo quente C. d) zinco e material seletivo quente B. e) cobre e material seletivo quente A.

QUESTÃO 92 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2012

H-18

A grafita é uma variedade alotrópica do carbono. Trata-se de um sólido preto, macio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica. Considerando essas propriedades, a grafita tem potencial de aplicabilidade em: a) lubrificantes, condutores de eletricidade e cátodos de baterias alcalinas. b) ferramentas para riscar ou cortar materiais, lubrificantes e condutores de eletricidade. c) ferramentas para amolar ou polir materiais, brocas odontológicas e condutores de eletricidade. d) lubrificantes, brocas odontológicas, condutores de eletricidade, captadores de radicais livres e cátodos de baterias alcalinas. e) ferramentas para riscar ou cortar materiais, nanoestruturas capazes de transportar drogas com efeito radioterápico e cátodos de baterias alcalinas.

QUESTÃO 93 – 2a APLICAÇÃO

CA-5 2012

H-18

Em um centro de pesquisa de alimentos, um técnico efetuou a determinação do valor calórico de determinados alimentos da seguinte forma: colocou uma massa conhecida de água em um recipiente termicamente isolado. Em seguida, dentro desse recipiente, foi queimada uma determinada massa do alimento. Como o calor liberado por essa queima é fornecido para a água, o técnico calculou a quantidade de calor que cada grama do alimento libera. Para a realização desse teste, qual aparelho de medida é essencial? a) Cronômetro. d) Radiômetro. b) Dinamômetro. e) Potenciômetro. c) Termômetro.

Competência de Área 5

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-5

QUESTÃO 94

2013

H-18

Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de DE PAOLI, M.A. Cadernos Temáticos de Química cátions ou ânions. Por Nova na Escola, São Paulo, maio 2001 (adaptado). exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura.

HABILIDADE 19

CA-5 2002

H-19

Uma nova preocupação atinge os profissionais que trabalham na prevenção da AIDS no Brasil. Tem-se observado um aumento crescente, principalmente entre os jovens, de novos casos de AIDS, questionando-se, inclusive, se a prevenção vem sendo ou não relaxada. Essa temática vem sendo abordada pela mídia: “Medicamentos já não fazem efeito em 20% dos infectados pelo vírus HIV. Análises revelam que um quinto das pessoas recém-infectadas não haviam sido submetidas a nenhum tratamento e, mesmo assim, não responderam às duas principais drogas antiAIDS. Dos pacientes estudados, 50% apresentavam o vírus FB, uma combinação dos dois subtipos mais prevalentes no país, F e B.” Adaptado do Jornal do Brasil, 02/10/2001.

Dadas as afirmações acima, considerando o enfoque da prevenção, e devido ao aumento de casos da doença em adolescentes, afirma-se que: I. O sucesso inicial dos coquetéis anti HIV talvez tenha levado a população a se descuidar e não utilizar medidas de proteção, pois se criou a ideia de que estes remédios sempre funcionam. II. Os vários tipos de vírus estão tão resistentes que não há nenhum tipo de tratamento eficaz e nem mesmo qualquer medida de prevenção adequada. III. Os vírus estão cada vez mais resistentes e, para evitar sua disseminação, os infectados também devem usar camisinhas e não apenas administrar coquetéis. Está correto o que se afirma em:

QUESTÃO 97

a) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol. b) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico. c) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/ contração térmica de cada filme de polipirrol. d) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica. e) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.

CA-5

QUESTÃO 95

2013

H-18

Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem. O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a a) flotação. b) levigação. c) ventilação. d) peneiração. e) centrifugação.

Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

QUESTÃO 96

a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas.

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque

a) o uso doméstico, para preparo de alimentos. b) o uso em laboratórios, para a produção de fármacos. c) o abastecimento de reservatórios e mananciais. d) o uso individual, para banho e higiene pessoal. e) o uso urbano, para lavagem de ruas e áreas públicas.

QUESTÃO 98

CA-5 2004

H-19

A necessidade de água tem tornado cada vez mais importante a reutilização planejada desse recurso. Entretanto, os processos de tratamento de águas para seu reaproveitamento nem sempre as tornam potáveis, o que leva a restrições em sua utilização. Assim, dentre os possíveis empregos para a denominada “água de reuso”, recomenda-se

H-19

Entre outubro e fevereiro, a cada ano, em alguns estados das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, os relógios permanecem adiantados em uma hora, passando a vigorar o chamado horário de verão. Essa medida, que se repete todos os anos, visa a) promover a economia de energia, permitindo um melhor aproveitamento do período de iluminação natural do dia, que é maior nessa época do ano. b) diminuir o consumo de energia em todas as horas do dia, propiciando uma melhor distribuição da demanda entre o período da manhã e da tarde. c) adequar o sistema de abastecimento das barragens hidrelétricas ao regime de chuvas, abundantes nessa época do ano nas regiões que adotam esse horário. d) incentivar o turismo, permitindo um melhor aproveitamento do período da tarde, horário em que os bares e restaurantes são mais frequentados. e) responder a uma exigência das indústrias, possibilitando que elas realizem um melhor escalonamento das férias de seus funcionários.

QUESTÃO 99

d) II e III, apenas. e) I, II e III.

CA-5 2004

CA-5 2005

H-19

Quando um reservatório de água é agredido ambientalmente por poluição de origem doméstica ou industrial, uma rápida providência é fundamental para diminuir os danos ecológicos. Como o monitoramento constante dessas águas demanda aparelhos caros e testes demorados, cientistas têm se utilizado de biodetectores, como peixes que são colocados em gaiolas dentro da água, podendo ser observados periodicamente. Para testar a resistência de três espécies de peixes, cientistas separaram dois grupos de cada espécie, cada um com cem peixes, totalizando seis grupos. Foi, então, adicionada a mesma quantidade de poluentes de origem doméstica e industrial, em separado. Durante o período de 24 horas, o número de indivíduos passou a ser contado de hora em hora.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 85

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Os resultados são apresentados abaixo.

QUESTÃO 101

CA-5 2008

H-19

Usada para dar estabilidade aos navios, a água de lastro acarreta grave problema ambiental: ela introduz indevidamente, no país, espécies indesejáveis do ponto de vista ecológico e sanitário, a exemplo do mexilhão dourado, molusco originário da China. Trazido para o Brasil pelos navios mercantes, o mexilhão dourado foi encontrado na bacia Paraná-Paraguai em 1991. A disseminação desse molusco e a ausência de predadores para conter o crescimento da população de moluscos causaram vários problemas, como o que ocorreu na hidrelétrica de Itaipu, onde o mexilhão alterou a rotina de manutenção das turbinas, acarretando prejuízo de $ 1 milhão por dia, devido à paralisação do sistema. Uma das estratégias utilizadas para diminuir o problema é acrescentar gás cloro à água, o que reduz em cerca de 50% a taxa de reprodução da espécie. GTÁGUAS, MPF, 4ª CCR, ano 1, nº 2, maio/2007 (com adaptações).

De acordo com as informações acima, o despejo da água de lastro a) é ambientalmente benéfico por contribuir para a seleção natural das espécies e, consequentemente, para a evolução delas. b) trouxe da China um molusco, que passou a compor a flora aquática nativa do lago da hidrelétrica de Itaipu. c) causou, na usina de Itaipu, por meio do microrganismo invasor, uma redução do suprimento de água para as turbinas. d) introduziu uma espécie exógena na bacia Paraná-Paraguai, que se disseminou até ser controlada por seus predadores naturais. e) motivou a utilização de um agente químico na água como uma das estratégias para diminuir a reprodução do mexilhão dourado.

QUESTÃO 102 – 2a APLICAÇÃO

H-19

Desde os anos 1990, novas tecnologias para a produção de plásticos biodegradáveis foram pesquisadas em diversos países do mundo. No Brasil, foi desenvolvido um plástico empregando-se derivados da cana-de-açúcar e uma bactéria recém-identificada, capaz de transformar açúcar em plástico. “A bactéria se alimenta de açúcar, transformando o excedente do seu metabolismo em um plástico biodegradável chamado PHB (polihidroxibutirato). Sua vantagem é que, ao ser descartado, o bioplástico é degradado por microrganismos existentes no solo em no máximo um ano, ao contrário dos plásticos de origem petroquímica, que geram resíduos que demoram mais de 200 anos para se degradarem”.

Com poluentes domésticos Com poluentes industriais Pelos resultados obtidos, a espécie de peixe mais indicada para ser utilizada como detectora de poluição, a fim de que sejam tomadas providências imediatas, seria a) a espécie I, pois sendo menos resistente à poluição, morreria mais rapidamente após a contaminação. b) a espécie II, pois sendo a mais resistente, haveria mais tempo para testes. c) a espécie III, pois como apresenta resistência diferente à poluição doméstica e industrial, propicia estudos posteriores. d) as espécies I e III juntas, pois tendo resistência semelhante em relação à poluição permitem comparar resultados. e) as espécies II e III juntas, pois como são pouco tolerantes à poluição, propiciam um rápido alerta.

QUESTÃO 100

CA-5 2009

CA-5 2006

H-19

Quando um macho do besouro-da-cana localiza uma plantação de cana de açúcar, ele libera uma substância para que outros besouros também localizem essa plantação, o que causa sérios prejuízos ao agricultor. A substância liberada pelo besouro foi sintetizada em laboratório por um químico brasileiro. Com essa substância sintética, o agricultor pode fazer o feitiço virar contra o feiticeiro: usar a substância como isca e atrair os besouros para longe das plantações de cana.

GOMES, A. C. Biotecnologia ajuda na conservação do ambiente. Revista Eletrônica Vox Sciencia. Ano V. nº 28. São Paulo: Núcleo de Divulgação Cientifica José Gomes. Acesso em: 30 abr. 2009 (adaptado)

A nova tecnologia, apresentada no texto, tem como consequência a) a diminuição da matéria orgânica nos aterros e do mau-cheiro nos lixões. b) a ampliação do uso de recursos não-renováveis, especialmente, os plásticos. c) a diminuição do metabolismo de bactérias decompositoras presentes nos solos. d) a substituição de recursos não-renováveis por renováveis para fabricar plásticos. e) o lançamento no meio ambiente de produtos plásticos inertes em relação ao ciclo da matéria.

QUESTÃO 103 – PROVA ANULADA

CA-5 2009

H-19

Na atual estrutura social, o abastecimento de água tratada desempenha um papel fundamental para a prevenção de doenças. Entretanto, a população mais carente é a que mais sofre com a falta de água tratada, em geral, pela falta de estações de tratamento capazes de fornecer o volume de água necessário para o abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água.

Folha Ciência. In: Folha de S. Paulo, 25/5/2004 (com adaptações).

Assinale a opção que apresenta corretamente tanto a finalidade quanto a vantagem ambiental da utilização da substância sintética mencionada. Finalidade a) eliminar os besouros b) afastar os predadores da plantação c) exterminar os besouros d) dispersar os besouros e) afastar os predadores da plantação

Vantagem ambiental reduzir as espécies que se alimentam da cana-de-açúcar reduzir a necessidade de uso de agrotóxicos eliminar o uso de agrotóxicos evitar a incidência de novas pragas aumentar a resistência dos canaviais Disponível em: http://www.sanasa.com.br Acesso em: 27 jun. 2008 (Adaptado).

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 86

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS No sistema de tratamento de água apresentado na figura, a remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas a) 1 e 3. d) 2 e 5. b) 1 e 5. e) 3 e 4. c) 2 e 4.

abela 1: Solubilidade em água de alguns compostos presentes na água do mar T a 25 °C SOLUTO Brometo de sódio

QUESTÃO 104 – 1a APLICAÇÃO

2010

FÓRMULA

SOLUBILIDADE g/kg de H2O

NaBr

1,20 x 103

CaCO3

1,30 x 10–2

CA-5

Carbonato de cálcio

H-19

Cloreto de sódio

NaCl

3,60 x 102

Cloreto de magnésio

MgCl2

5,41 x 102

Sulfato de magnésio

MgSO4

3,60 x 102

Sulfato de cálcio

CaSO4

6,80 x 10–1

As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns, uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão, é indicado que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias. Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida. Nela, tanto os metais (Cd, Ni e eventualmente Co) como os hidróxidos de íons metálicos Cd(OH)2(S), Ni(OH)2(S), Co(OH)2(S) presentes na bateria reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os íons metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação: Onde: M2+ = Cd2+, Ni2+ ou Co2+ HR = C16H34 – PO2H : identificado no gráfico por X HR = C12H12 – PO2H : identificado no gráfico por Y

Pitombo, L.R.M.; Marcondes, MER.: GEPEC. Grupo de pesquisa em Educação em Química. Química e Sobrevivência: Hidrosfera Fopte de Materiais, São Paulo: EDUSP, 2005 (adaptado).

Suponha que uma indústria objetiva separar determinados sais de uma amostra de água do mar a 25 °C, por meio da precipitação fracionada. Se essa amostra contiver somente os sais destacados na tabela, a seguinte ordem de precipitação será verificada: a) Carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, cloreto de magnésio e, por último, brometo de sódio. b) Brometo de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, sulfato de cálcio e, por último, carbonato de cálcio. c) Cloreto de magnésio, sulfato de magnésio e cloreto de sódio, sulfato de cálcio, carbonato de cálcio e, por último, brometo de sódio. d) Brometo de sódio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio e, por último, cloreto de magnésio. e) Cloreto de sódio, sulfato de magnésio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de magnésio e, por último, brometo de sódio.

CA-5

QUESTÃO 106

2011

H-19

Um dos processos usados no tratamento do lixo é a incineração, que apresenta vantagens e desvantagens. Em São Paulo, por exemplo, o lixo é queimado a altas temperaturas e parte da energia liberada é transformada em energia elétrica. No entanto, a incineração provoca a emissão de poluentes na atmosfera. O gráfico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH. A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y. Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que a) as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos, uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal. b) as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos, uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal. c) as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos, uma vez que a parte apolar da molécula troca o íon PO22– pelo cátion do metal. d) as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos, uma vez que a parte polar da molécula troca o íon PO22– pelo cátion do metal. e) as moléculas X e Y fazem ligações com os íons metálicos resultando em compostos com caráter apolar, o que justifica a eficácia da extração.

QUESTÃO 105 – 2 APLICAÇÃO a

CA-5 2010

H-19

Devido ao seu alto teor de sais, a água do mar é imprópria para o consumo humano e para a maioria dos usos da água doce. No entanto, para a indústria, a água do mar é de grande interesse, uma vez que os sais presentes podem servir de matérias-primas importantes para diversos processos. Nesse contexto, devido a sua simplicidade e ao seu baixo potencial de impacto ambiental, o método da precipitação fracionada tem sido utilizado para a obtenção dos sais presentes na água do mar.

Uma forma de minimizar a desvantagem da incineração, destacada no texto, é a) aumentar o volume do lixo incinerado para aumentar a produção de energia elétrica. b) fomentar o uso de filtros nas chaminés dos incineradores para diminuir a poluição do ar. c) aumentar o volume do lixo para baratear os custos operacionais relacionados ao processo. d) fomentar a coleta seletiva de lixo nas cidades para aumentar o volume de lixo incinerado. e) diminuir a temperatura de incineração do lixo para produzir maior quantidade de energia elétrica.

CA-5

QUESTÃO 107

2012

H-19

Um dos problemas ambientais vivenciados pela agricultura hoje em dia é a compactação do solo, devida ao intenso tráfego de máquinas cada vez mais pesadas, reduzindo a produtividade das culturas. Uma das formas de prevenir o problema de compactação do solo é substituir os pneus dos tratores por pneus mais a) largos, reduzindo a pressão sobre o solo. b) estreitos, reduzindo a pressão sobre o solo. c) largos, aumentando a pressão sobre o solo. d) estreitos, aumentando a pressão sobre o solo. e) altos, reduzindo a pressão sobre o solo.

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 87

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 108

CA-5 2012

H-19

O desenvolvimento sustentável rompe com a lógica da organização social vigente, convidando a novos modos de pensar e agir. Dessa forma, sustentabilidade implica o uso de recursos renováveis em quantidades compatíveis com a capacidade de renovação do planeta. MCT. Prêmio Jovem Cientista: cidades sustentáveis. Caderno do professor, 2011 (adaptado).

Um esquema de cidade que pretende atender a esse conceito é:

anotações

Competência de Área 5

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 88

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 6 Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

HABILIDADE 20

Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. CA-6

QUESTÃO 01

1998

H-20

Um portão está fixo em um muro por duas dobradiças A e B, conforme mostra a figura, sendo P o peso do portão.

Caso um garoto se dependure no portão pela extremidade livre, e supondo que as reações máximas suportadas pelas dobradiças sejam iguais, a) é mais provável que a dobradiça A arrebente primeiro que a B. b) é mais provável que a dobradiça B arrebente primeiro que a A. c) seguramente as dobradiças A e B arrebentarão simultaneamente. d) nenhuma delas sofrerá qualquer esforço. e) o portão quebraria ao meio, ou nada sofreria. O enunciado refere-se às questões 02, 03 e 04. As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira, movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como mostra a figura. O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho relativo destas coroas.

CA-6

QUESTÃO 03

1998

H-20

Quando se dá uma pedalada na bicicleta abaixo (isto é, quando a coroa acionada pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2pR, onde p ≅ 3? a) 1,2 m b) 2,4 m c) 7,2 m d) 14,4 m e) 48,0 m

CA-6

QUESTÃO 04

1998

H-20

Com relação ao funcionamento de uma bicicleta de marchas, onde cada marcha é uma combinação de uma das coroas dianteiras com uma das coroas traseiras, são formuladas as seguintes afirmativas: I. Numa bicicleta que tenha duas coroas dianteiras e cinco traseiras, temos um total de dez marchas possíveis onde cada marcha representa a associação de uma das coroas dianteiras com uma das traseiras. II. Em alta velocidade, convém acionar a coroa dianteira de maior raio com a coroa traseira de maior raio também. III. A bicicleta de marchas aumenta o rendimento do ciclista. Entre as afirmações acima, estão corretas: a) I e III, apenas. b) I, II e III. c) I e II, apenas. d) II, apenas. e) III, apenas.

CA-6

QUESTÃO 02

1998

H-20

CA-6

QUESTÃO 05

2000

Em que opção abaixo a roda traseira dá o maior número de voltas por pedalada? a)

H-20

A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta.

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo.

c) As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos: a) III, V e II. d) I, II e III. b) II, III e V. e) I, II e V. c) II, IV e III.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 89

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 06

CA-6 2001

H-20

A figura mostra o tubo de imagens dos aparelhos de televisão usado para produzir as imagens sobre a tela. Os elétrons do feixe emitido pelo canhão eletrônico são acelerados por uma tensão de milhares de volts e passam por um espaço entre bobinas onde são defletidos por campos magnéticos variáveis, de forma a fazerem a varredura da tela.

Nos manuais que acompanham os televisores é comum encontrar, entre outras, as seguintes recomendações: I. Nunca abra o gabinete ou toque as peças no interior do televisor. II. Não coloque seu televisor próximo de aparelhos domésticos com motores elétricos ou ímãs. Estas recomendações estão associadas, respectivamente, aos aspectos de a) riscos pessoais por alta tensão / perturbação ou deformação de imagem por campos externos. b) proteção dos circuitos contra manipulação indevida / perturbação ou deformação de imagem por campos externos. c) riscos pessoais por alta tensão / sobrecarga dos circuitos internos por ações externas. d) proteção dos circuitos contra a manipulação indevida / sobrecarga da rede por fuga de corrente. e) proteção dos circuitos contra manipulação indevida / sobrecarga dos circuitos internos por ação externa.

QUESTÃO 07

CA-6

QUESTÃO 08

2002

H-20

Um grupo de pescadores pretende passar um final de semana do mês de setembro, embarcado, pescando em um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas pela lua o maior tempo possível.

A figura representa as fases da lua no período proposto. Considerando-se as características de cada uma das fases da lua e o comportamento desta no período delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que melhor atenderia às exigências dos pescadores corresponde aos dias a) 08 e 09 de setembro. b) 15 e 16 de setembro. c) 22 e 23 de setembro. d) 29 e 30 de setembro. e) 06 e 07 de outubro. CA-6

QUESTÃO 09

2005

H-20

Observe o fenômeno indicado na tirinha abaixo.

CA-6 2002

H-20

Numa área de praia, a brisa marítima é uma consequência da diferença no tempo de aquecimento do solo e da água, apesar de ambos estarem submetidos às mesmas condições de irradiação solar. No local (solo) que se aquece mais rapidamente, o ar fica mais quente e sobe, deixando uma área de baixa pressão, provocando o deslocamento do ar da superfície que está mais fria (mar).

(Adaptado. Luisa Daou & Francisco Caruso, Tirinhas de Física, vol. 2, CBPF, Rio de Janeiro, 2000.)

À noite, ocorre um processo inverso ao que se verifica durante o dia

A força que atua sobre o peso e produz o deslocamento vertical da garrafa é a força a) de inércia. d) centrípeta. b) gravitacional. e) elástica. c) de empuxo.

QUESTÃO 10 Como a água leva mais tempo para esquentar (de dia), mas também leva mais tempo para esfriar (à noite), o fenômeno noturno (brisa terrestre) pode ser explicado da seguinte maneira: a) O ar que está sobre a água se aquece mais; ao subir, deixa uma área de baixa pressão, causando um deslocamento de ar do continente para o mar. b) O ar mais quente desce e se desloca do continente para a água, a qual não conseguiu reter calor durante o dia. c) O ar que está sobre o mar se esfria e dissolve-se na água; forma-se, assim, um centro de baixa pressão, que atrai o ar quente do continente. d) O ar que está sobre a água se esfria, criando um centro de alta pressão que atrai massas de ar continental. e) O ar sobre o solo, mais quente, é deslocado para o mar, equilibrando a baixa temperatura do ar que está sobre o mar.

CA-6 2006

H-20

No Brasil, verifica-se que a Lua, quando está na fase cheia, nasce por volta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre o inverso: a Lua nasce às 6 horas e se põe às 18 horas, aproximadamente. Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horários intermediários. Sendo assim, a Lua na fase ilustrada na figura ao lado poderá ser observada no ponto mais alto de sua trajetória no céu por volta de a) meia-noite. d) meio-dia. b) três horas da madrugada. e) seis horas da tarde. c) nove horas da manhã.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 90

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 11

CA-6 2009

H-20

O ônibus espacial Atlantis foi lançado ao espaço com cinco astronautas a bordo e uma câmera nova, que iria substituir uma outra danificada por um curto-circuito no telescópio Hubble. Depois de entrarem em órbita a 560 km de altura, os astronautas se aproximaram do Hubble. Dois astronautas saíram da Atlantis e se dirigiram ao telescópio. Ao abrir a porta de acesso, um deles exclamou: “Esse telescópio tem a massa grande, mas o peso é pequeno.”

CA-6

QUESTÃO 13

2009

H-20

O Brasil pode se transformar no primeiro país das Américas a entrar no seleto grupo das nações que dispõem de trens-bala. O Ministério dos Transportes prevê o lançamento do edital de licitação internacional para a construção da ferrovia de alta velocidade Rio-São Paulo. A viagem ligará os 403 quilômetros entre a Central do Brasil, no Rio, e a Estação da Luz, no centro da capital paulista, em uma hora e 25 minutos. Disponível em: http://oglobo.globo.com. Acesso em: 14 jul. 2009.

Devido à alta velocidade, um dos problemas a ser enfrentado na escolha do trajeto que será percorrido pelo trem é o dimensionamento das curvas. Considerando-se que uma aceleração lateral confortável para os passageiros e segura para o trem seja de 0,1 g, em que g é a aceleração da gravidade (considerada igual a 10 m/s2), e que a velocidade do trem se mantenha constante em todo o percurso, seria correto prever que as curvas existentes no trajeto deveriam ter raio de curvatura mínimo de, aproximadamente: a) 80 m. d) 1.600 m. b) 430 m. e) 6.400 m. c) 800 m.

Considerando o texto e as leis de Kepler, pode-se afirmar que a frase dita pelo astronauta a) se justifica porque o tamanho do telescópio determina a sua massa, enquanto seu pequeno peso decorre da falta de ação da aceleração da gravidade. b) se justifica ao verificar que a inércia do telescópio é grande comparada à dele próprio, e que o peso do telescópio é pequeno porque a atração gravitacional criada por sua massa era pequena. c) não se justifica, porque a avaliação da massa e do peso de objetos em órbita tem por base as leis de Kepler, que não se aplicam a satélites artificiais. d) não se justifica, porque a força-peso é a força exercida pela gravidade terrestre, neste caso, sobre o telescópio e é a responsável por manter o próprio telescópio em órbita. e) não se justifica, pois a ação da força-peso implica a ação de uma força de reação contrária, que não existe naquele ambiente. A massa do telescópio poderia ser avaliada simplesmente pelo seu volume.

QUESTÃO 14 – 1a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-20

Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o seu hemisfério sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa sumiu, destacada pela seta.

Disponível em: http://inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 12 maio 2010 (adaptado).

QUESTÃO 12 – PROVA ANULADA

CA-6 2009

H-20

O Super-Homem e as leis do movimento Uma das razões para pensar sobre a física dos super-heróis é, acima de tudo, uma forma divertida de explorar muitos fenômenos físicos interessantes, desde fenômenos corriqueiros até eventos considerados fantásticos. A figura seguinte mostra o Super-homem lançando-se no espaço para chegar ao topo de um prédio de altura H. Seria possível admitir que com seus superpoderes ele estaria voando com propulsão própria, mas considere que ele tenha dado um forte salto. Neste caso, sua velocidade final no ponto mais alto do salto deve ser zero, caso contrário, ele continuaria subindo. Sendo g a aceleração da gravidade, a relação entre a velocidade inicial do Super-homem e a altura atingida é dada por: V2 = 2gH. KAKALIOS, J. The Physics of Superheroes. Gothan Books. USA, 2005.

A altura que o Super-homem alcança em seu salto depende do quadrado de sua velocidade inicial porque a) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar ao quadrado. b) o tempo que ele permanece no ar é diretamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é diretamente proporcional à velocidade. c) o tempo que ele permanece no ar é inversamente proporcional à aceleração da gravidade e essa é inversamente proporcional à velocidade média. d) a aceleração do movimento deve ser elevada ao quadrado, pois existem duas acelerações envolvidas: a aceleração da gravidade e a aceleração do salto. e) a altura do seu pulo é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar, e esse tempo também depende da sua velocidade inicial.

A aparência de Júpiter é tipicamente marcada por duas faixas escuras em sua atmosfera – uma no hemisfério norte e outra no hemisfério sul. Como o gás está constantemente em movimento, o desaparecimento da faixa no planeta relaciona-se ao movimento das diversas camadas de nuvens em sua atmosfera. A luz do Sol, refletida nessas nuvens, gera a imagem que é captada pelos telescópios, no espaço ou na Terra. O desaparecimento da faixa sul pode ter sido determinado por uma alteração a) na temperatura da superfície do planeta. b) no formato da camada gasosa do planeta. c) no campo gravitacional gerado pelo planeta. d) na composição química das nuvens do planeta. e) na densidade das nuvens que compõem o planeta.

QUESTÃO 15 – 1a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-20

Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no fundo de uma piscina vazia. Cinco trabalhadores amarraram cordas à escultura e tentaram puxá-la para cima, sem sucesso. Se a piscina for preenchida com água, ficará mais fácil para os trabalhadores removerem a escultura, pois a a) escultura flutuará. Dessa forma, os homens não precisarão fazer força para remover a escultura do fundo. b) escultura ficará com peso menor. Dessa forma, a intensidade da força necessária para elevar a escultura será menor. c) água exercerá uma força na escultura proporcional a sua massa, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem para anular a ação da força peso da escultura. d) água exercerá uma força na escultura para baixo, e esta passará a receber uma força ascendente do piso da piscina. Esta força ajudará a anular a ação da força peso na escultura. e) água exercerá uma força na escultura proporcional ao seu volume, e para cima. Esta força se somará à força que os trabalhadores fazem, podendo resultar em uma força ascendente maior que o peso da escultura.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 16 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-20

Inovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado). Ciência Hoje. v. 5, nº 27, dez. 1986. Encarte.

Os quadrinhos mostram, por meio da projeção da sombra da árvore e do menino, a sequência de períodos do dia: matutino, meio-dia e vespertino, que é determinada a) pela posição vertical da árvore e do menino. b) pela posição do menino em relação à árvore. c) pelo movimento aparente do Sol em torno da Terra. d) pelo fuso horário específico de cada ponto da superfície da Terra. e) pela estação do ano, sendo que no inverno os dias são mais curtos que no verão.

QUESTÃO 17 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-20

Um brinquedo chamado ludião consiste em um pequeno frasco de vidro, parcialmente preenchido com água, que é emborcado (virado com a boca para baixo) dentro de uma garrafa PET cheia de água e tampada. Nessa situação, o frasco fica na parte superior da garrafa, conforme mostra a FIGURA 1.

A explicação para a necessidade do uso da engrenagem com trava é: a) O travamento do motor, para que ele não se solte aleatoriamente. b) A seleção da velocidade, controlada pela pressão nos dentes da engrenagem. c) O controle do sentido da velocidade tangencial, permitindo, inclusive, uma fácil leitura do seu valor. d) A determinação do movimento, devido ao caráter aleatório, cuja tendência é o equilíbrio. e) A escolha do ângulo a ser girado, sendo possível, inclusive, medi-lo pelo número de dentes da engrenagem. CA-6

QUESTÃO 19

2011

H-20

Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinamômetro.

FIGURA 1 Quando a garrafa é pressionada, o frasco se desloca para baixo, como mostrado na FIGURA 2. Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade da água do lago, em g/cm3, é a) 0,6. d) 2,4. b) 1,2. e) 4,8. c) 1,5. CA-6

QUESTÃO 20 FIGURA 2 Ao apertar a garrafa, o movimento de descida do frasco ocorre porque a) diminui a força para baixo que a água aplica no frasco. b) aumenta a pressão na parte pressionada da garrafa. c) aumenta a quantidade de água que fica dentro do frasco. d) diminui a força de resistência da água sobre o frasco. e) diminui a pressão que a água aplica na base do frasco.

QUESTÃO 18

CA-6 2011

H-20

Partículas suspensas em um fluido apresentam contínua movimentação aleatória, chamado movimento browniano, causado pelos choques das partículas que compõem o fluido. A ideia de um inventor era construir uma série de palhetas, montadas sobre um eixo, que seriam postas em movimento pela agitação das partículas ao seu redor. Como o movimento ocorreria igualmente em ambos os sentidos de rotação, o cientista concebeu um segundo elemento, um dente de engrenagem assimétrico. Assim, em escala muito pequena, este tipo de motor poderia executar trabalho, por exemplo, puxando um pequeno peso para cima. O esquema, que já foi testado, é mostrado a seguir.

2011

H-20

Para medir o tempo de reação de uma pessoa, pode-se realizar a seguinte experiência: I. Mantenha uma régua (com cerca de 30 cm) suspensa verticalmente, segurando-a pela extremidade superior, de modo que o zero da régua esteja situado na extremidade inferior. II. A pessoa deve colocar os dedos de sua mão, em forma de pinça, próximos do zero da régua, sem tocá-la. III. Sem aviso prévio, a pessoa que estiver segurando a régua deve soltá-la. A outra pessoa deve procurar segurá-la o mais rapidamente possível e observar a posição onde conseguiu segurar a régua, isto é, a distância que ela percorre durante a queda. O quadro seguinte mostra a posição em que três pessoas conseguiram segurar a régua e os respectivos tempos de reação. Distância percorrida pela régua durante a queda (metro)

Tempo de reação (segundo)

0,30

0,24

0,15

0,17

0,10

0,14 Disponível em: http://br.geocities.com. Acesso em: 1 fev. 2009.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 92

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS A distância percorrida pela régua aumenta mais rapidamente que o tempo de reação porque a a) energia mecânica da régua aumenta, o que a faz cair mais rápido. b) resistência do ar aumenta, o que faz a régua cair com menor velocidade. c) aceleração de queda da régua varia, o que provoca um movimento acelerado. d) força peso da régua tem valor constante, o que gera um movimento acelerado. e) velocidade da régua é constante, o que provoca uma passagem linear de tempo. CA-6

QUESTÃO 21

2012

H-20

O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio e podendo ser articulada com facilidade. No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em a) d)

CA-6

QUESTÃO 23

2012

H-20

Uma empresa de transportes precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais breve possível. Para tanto, a equipe de logística analisa o trajeto desde a empresa até o local da entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois trechos de distâncias diferentes e velocidades máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade máxima permitida é 120 km/h. Supondo que as condições de trânsito sejam favoráveis para que o veículo da empresa ande continuamente na velocidade máxima permitida, qual será o tempo necessário, em horas, para a realização da entrega? a) 0,7. d) 2,0. b) 1,4. e) 3,0. c) 1,5.

CA-6

QUESTÃO 24

2012

H-20

A característica que permite identificar um planeta no céu é o seu movimento relativo às estrelas fixas. Se observarmos a posição de um planeta por vários dias, verificaremos que sua posição em relação às estrelas fixas se modifica regularmente. A figura destaca o movimento de Marte observado em intervalos de 10 dias, registrado da Terra. b)

155º

150º

145º

140º

135º

130º

+20

MARTE +10 Projecto Física. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1980 (adaptado).

CA-6

QUESTÃO 22

2012

H-20

O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa-d’água e o cano ao qual deve ser conectada à ducha. CAIXA-D’ÁGUA

Qual a causa da forma da trajetória do planeta Marte registrada na figura? a) A maior velocidade orbital da Terra faz com que, em certas épocas, ela ultrapasse Marte. b) A presença de outras estrelas faz com que sua trajetória seja desviada por meio da atração gravitacional. c) A órbita de Marte, em torno do Sol, possui uma forma elíptica mais acentuada que a dos demais planetas. d) A atração gravitacional entre a Terra e Marte faz com que este planeta apresente uma órbita irregular em torno do Sol. e) A proximidade de Marte com Júpiter, em algumas épocas do ano, faz com que a atração gravitacional de Júpiter interfira em seu movimento.

QUESTÃO 25

CA-6 2012

H-20

ÁGUA

h3 h4

PAREDE PISO

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura a) h1. d) h4. b) h2. e) h5. c) h3.

Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala volumétrica, contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa que a água atinge a marca de 1,5 1 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com de seu 3 volume fora d‘água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em questão, é a metade da densidade da água, onde, ρágua = 1g/cm3. No supermercado a balança registrou a massa da porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma). Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a: a) 0,073 kg. d) 0,375 kg. b) 0,167 kg. e) 0,750 kg. c) 0,250 kg.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 93

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 26 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2012

H-20

Chuveiros elétricos possuem uma chave para regulagem da temperatura verão/ inverno e para desligar o chuveiro. Além disso, é possível regular a temperatura da água, abrindo ou fechando o registro. Abrindo, diminui-se a temperatura e fechando, aumenta-se. Aumentando-se o fluxo da água há uma redução na sua temperatura, pois a) aumenta-se a área da superfície da água dentro do chuveiro, aumentando a perda de calor por radiação. b) aumenta-se o calor específico da água, aumentando a dificuldade com que a massa de água se aquece no chuveiro. c) diminui-se a capacidade térmica do conjunto água/ chuveiro, diminuindo também a capacidade do conjunto de se aquecer. d) diminui-se o contato entre a corrente elétrica do chuveiro e a água, diminuindo também a sua capacidade de aquecê-la. e) diminui-se o tempo de contato entre a água e a resistência do chuveiro, diminuindo a transferência de calor de uma para a outra.

QUESTÃO 27 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2012

H-20

Em 1543, Nicolau Copérnico publicou um livro revolucionário em que propunha a Terra girando em torno do seu próprio eixo e rodando em torno do Sol. Isso contraria a concepção aristotélica, que acredita que a Terra é o centro do universo. Para os aristotélicos, se a Terra gira do oeste para o leste, coisas como nuvens e pássaros, que não estão presas à Terra, pareceriam estar sempre se movendo do leste para o oeste, justamente como o Sol. Mas foi Galileu Galilei que, em 1632, baseando-se em experiências, rebateu a crítica aristotélica, confirmando assim o sistema de Copérnico. Seu argumento, adaptado para a nossa época, é: se uma pessoa, dentro de um vagão de trem em repouso, solta uma bola, ela cai junto a seus pés. Mas se o vagão estiver se movendo com velocidade constante, a bola também cai junto a seus pés. Isso porque a bola, enquanto cai, continua a compartilhar do movimento do vagão. O princípio físico usado por Galileu para rebater o argumento aristotélico foi a) a lei da inércia. b) ação e reação. c) a segunda lei de Newton. d) a conservação da energia. e) o princípio da equivalência.

QUESTÃO 28 – 2a APLICAÇÃO

H-20

CA-6 2013

H-20

Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d’água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.

QUESTÃO 30

CA-6 2013

H-20

Para oferecer acessibilidade aos portadores de dificuldades de locomoção, é utilizado, em ônibus e automóveis, o elevador hidráulico. Nesse dispositivo é usada uma bomba elétrica, para forçar um fluido a passar de uma tubulação estreita para outra mais larga, e dessa forma acionar um pistão que movimenta a plataforma. Considere um elevador hidráulico cuja área da cabeça do pistão seja cinco vezes maior do que a área da tubulação que sai da bomba. Desprezando o atrito e considerando uma aceleração gravitacional de 10 m/s2, deseja-se elevar uma pessoa de 65 kg em uma cadeira de rodas de 15 kg sobre a plataforma de 20 kg. Qual deve ser a força exercida pelo motor da bomba sobre o fluido, para que o cadeirante seja elevado com velocidade constante? a) 20 N b) 100 N c) 200 N d) 1000 N e) 5000 N

CA-6 2012

Em apresentações musicais realizadas em espaços onde o público fica longe do palco, é necessária a instalação de alto-falantes adicionais a grandes distâncias, além daqueles localizados no palco. Como a velocidade com que o som se propaga no ar (vsom = 3,4 × 102 m/s) é muito menor do que a velocidade com que o sinal elétrico se propaga nos cabos (vsinal = 2,6 × 108 m/s), é necessário atrasar o sinal elétrico de modo que este chegue pelo cabo ao alto-falante no mesmo instante em que o som vindo do palco chega pelo ar. Para tentar contornar esse problema, um técnico de som pensou em simplesmente instalar um cabo elétrico com comprimento suficiente para o sinal elétrico chegar ao mesmo tempo que o som, em um alto-falante que está a uma distância de 680 metros do palco. A solução é inviável, pois seria necessário um cabo elétrico de comprimento mais próximo de a) 1,1 × 103 km. b) 8,9 × I04 km. c) 1,3 × 105 km. d) 5,2 × 105 km. e) 6,0 × 1013 km.

QUESTÃO 29

Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente? a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica. e) Impede a saída de água, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

QUESTÃO 31

CA-6 2013

H-20

Para serrar os ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear.

Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção? a) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência. b) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequências iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. c) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. d) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência. e) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-6

QUESTÃO 32

2013

H-20

Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés. Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto? a) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento. b) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento. c) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento. d) Horizontal e no mesmo sentido do movimento. e) Vertical e sentido para cima.

HABILIDADE 21

QUESTÃO 33

CA-6 2013

H-20

Um circuito em série é formado por uma pilha, uma lâmpada incandescente e uma chave interruptora. Ao se ligar a chave, a lâmpada acende quase instantaneamente, irradiando calor e luz. Popularmente, associa-se o fenômeno da irradiação de energia a um desgaste da corrente elétrica, ao atravessar o filamento da lâmpada, e à rapidez com que a lâmpada começa a brilhar. Essa explicação está em desacordo com o modelo clássico de corrente. De acordo com o modelo mencionado, o fato de a lâmpada acender quase instantaneamente está relacionado à rapidez com que a) o fluido elétrico se desloca no circuito. b) as cargas negativas móveis atravessam o circuito. c) a bateria libera cargas móveis para o filamento da lâmpada. d) o campo elétrico se estabelece em todos os pontos do circuito. e) as cargas positivas e negativas se chocam no filamento da lâmpada.

Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo. CA-6

QUESTÃO 34

1998

H-21

Seguem abaixo alguns trechos de uma matéria da revista “Superinteressante”, que descreve hábitos de um morador de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente. I. “Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidadão utiliza cerca de 50 litros de água, que depois terá que ser tratada. Além disso, a água é aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhões de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira....” II. “Na hora de ir para o trabalho, o percurso médio dos moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas do venenoso monóxido de carbono e 25 gramas de óxidos de nitrogênio ... Ao mesmo tempo, o carro consome combustível equivalente a 8,9 kwh.” III. “Na hora de recolher o lixo doméstico... quase 1 kg por dia. Em cada quilo há aproximadamente 240 gramas de papel, papelão e embalagens; 80 gramas de plástico; 55 gramas de metal; 40 gramas de material biodegradável e 80 gramas de vidro.” Com relação ao trecho I, supondo a existência de um chuveiro elétrico, pode-se afirmar que a) a energia usada para aquecer o chuveiro é de origem química, transformando-se em energia elétrica. b) a energia elétrica é transformada no chuveiro em energia mecânica e, posteriormente, em energia térmica. c) o aquecimento da água deve-se à resistência do chuveiro, onde a energia elétrica é transformada em energia térmica. d) a energia térmica consumida nesse banho é posteriormente transformada em energia elétrica. e) como a geração da energia perturba o ambiente, pode-se concluir que sua fonte é algum derivado do petróleo. CA-6

QUESTÃO 35

1998

H-21

A tabela a seguir registra a pressão atmosférica em diferentes altitudes, e o gráfico relaciona a pressão de vapor da água em função da temperatura. Altitude (km)

Pressão atmosférica (mm Hg)

760

600

480

300

170

120

100

Um líquido, num frasco aberto, entra em ebulição a partir do momento em que a sua pressão de vapor se iguala à pressão atmosférica. Assinale a opção correta, considerando a tabela, o gráfico e os dados apresentados, sobre as seguintes cidades: Natal (RN)

nível do mar

Campos do Jordão (SP)

altitude 1628m

Pico da Neblina (RR)

altitude 3014 m

A temperatura de ebulição será: a) maior em Campos do Jordão. b) menor em Natal. c) menor no Pico da Neblina.

d) igual em Campos do Jordão e Natal. e) não dependerá da altitude.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 36

CA-6 1999

H-21

A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização como combustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura do ambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir os efeitos práticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos. Se os tanques não fossem subterrâneos: I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente do dia pois estaria comprando mais massa por litro de combustível. II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprando mais massa de combustível para cada litro. III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problema comercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido. Destas considerações, somente: a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) II e III são corretas. O enunciado abaixo refere-se às questões 37 e 38. A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo.

QUESTÃO 37

CA-6 1999

H-21

A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão externa. b) à temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local. c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela. d) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula. e) à espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns.

QUESTÃO 38

CA-6 1999

H-21

Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter a fervura, o tempo de cozimento a) será maior porque a panela “esfria”. b) será menor, pois diminui a perda de água. c) será maior, pois a pressão diminui. d) será maior, pois a evaporação diminui. e) Não será alterado, pois a temperatura não varia.

QUESTÃO 39

CA-6 2000

H-21

Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque a) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor. b) o barro tem poder de “gelar” a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor. c) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas. d) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro. e) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água.

QUESTÃO 40

CA-6 2000

H-21

O resultado da conversão direta de energia solar é uma das várias formas de energia alternativa de que se dispõe. O aquecimento solar é obtido por uma placa escura coberta por vidro, pela qual passa um tubo contendo água. A água circula, conforme mostra o esquema a seguir.

Fonte: Adaptado de PALZ, Wolfgang. Energia solar e fontes alternativas. Hemus, 1981.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 96

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS São feitas as seguintes afirmações quanto aos materiais utilizados no aquecedor solar: I. o reservatório de água quente deve ser metálico para conduzir melhor o calor. II. a cobertura de vidro tem como função reter melhor o calor, de forma semelhante ao que ocorre em uma estufa. III. a placa utilizada é escura para absorver melhor a energia radiante do Sol, aquecendo a água com maior eficiência. Dentre as afirmações acima, pode-se dizer que, apenas está(ão) correta(s): a) I. d) I e III. b) I e II. e) II e III. c) II.

2000

H-21

Em certas regiões litorâneas, o sal é obtido da água do mar pelo processo de cristalização por evaporação. Para o desenvolvimento dessa atividade, é mais adequado um local a) plano, com alta pluviosidade e pouco vento. b) plano, com baixa pluviosidade e muito vento. c) plano, com baixa pluviosidade e pouco vento. d) montanhoso, com alta pluviosidade e muito vento. e) montanhoso, com baixa pluviosidade e pouco vento.

H-21

Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330 mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa. É correto afirmar que: a) a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata. b) a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio. c) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos. d) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro. e) a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.

QUESTÃO 45

CA-6 2006

H-21

A figura abaixo ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela é acesa nas duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades mais baixa que a outra. A combustão da parafina da extremidade mais baixa provoca a fusão. A parafina da extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta na diminuição da massa da vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim, enquanto a vela queima, oscilam as duas extremidades.

CA-6

QUESTÃO 42

2005

H-21

Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam da tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma. Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho doméstico. Potência (KW)

Tempo de uso diário (horas)

Ar condicionado

1,5

Chuveiro elétrico

3,3

1/3

Freezer

0,2

Geladeira

0,35

Lâmpadas

0,10

CA-6 2006

Nesse brinquedo, observa-se a seguinte sequência de transformações de energia: a) energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional → energia cinética. b) energia potencial gravitacional → energia elástica → energia cinética. c) energia cinética → energia resultante de processo químico → energia potencial gravitacional. d) energia mecânica → energia luminosa → energia potencial gravitacional. e) energia resultante do processo químico → energia luminosa → energia cinética.

QUESTÃO 46

Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$ 0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente: a) R$ 135. d) R$ 210. b) R$ 165. e) R$ 230. c) R$ 190.

QUESTÃO 43

CA-6 2006

CA-6

QUESTÃO 41

Aparelho

QUESTÃO 44

H-21

A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradiá-la para o espaço. O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1,6 × 1022 J. Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0 ºC em água líquida seja igual a 3,2 × 105 J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos polos (a 0 ºC), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre: a) 20 e 40. b) 40 e 60. c) 60 e 80. d) 80 e 100. e) 100 e 120.

CA-6 2008

H-21

A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 ºC sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações).

Depreende-se das informações anteriores que as usinas geotérmicas a) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas. b) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica. c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização. d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois, em elétrica. e) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 97

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 47

CA-6 2009

H-21

É possível, com 1 litro de gasolina, usando todo o calor produzido por sua combustão direta, aquecer 200 litros de água de 20 ºC a 55 ºC. Pode-se efetuar esse mesmo aquecimento por um gerador de eletricidade, que consome 1 litro de gasolina por hora e fornece 110 V a um resistor de 11Ω, imerso na água, durante um certo intervalo de tempo. Todo o calor liberado pelo resistor é transferido à água. Considerando que o calor específico da água é igual a 4,19J g -1 ºC -1, aproximadamente qual a quantidade de gasolina consumida para o aquecimento de água obtido pelo gerador, quando comparado ao obtido a partir da combustão? a) A quantidade de gasolina consumida é igual para os dois casos. b) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes maior que a consumida na combustão. c) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é duas vezes menor que a consumida na combustão. d) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes maior que a consumida na combustão. e) A quantidade de gasolina consumida pelo gerador é sete vezes menor que a consumida na combustão.

QUESTÃO 48 – PROVA ANULADA

a) diminui em menos de 3% ao se resfriar de 100 °C a 0 °C. b) aumenta em mais de 0,4% ao se resfriar de 4 °C a 0 °C. c) diminui em menos de 0,04% ao se aquecer de 0 °C a 4 °C. d) aumenta em mais de 4% ao se aquecer de 4 °C a 9 °C. e) aumenta em menos de 3% ao se aquecer de 0 °C a 100 °C.

CA-6

QUESTÃO 50

2009

H-21

O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil.

CA-6 2009

H-21

Os motores elétricos são dispositivos com diversas aplicações, dentre elas, destacam-se aquelas que proporcionam conforto e praticidade para as pessoas. É inegável a preferência pelo uso de elevadores quando o objetivo é o transporte de pessoas pelos andares de prédios elevados. Nesse caso, um dimensionamento preciso da potência dos motores utilizados nos elevadores é muito importante e deve levar em consideração fatores como economia de energia e segurança. Considere que um elevador de 800 kg, quando lotado com oito pessoas ou 600 kg, precisa ser projetado. Para tanto, alguns parâmetros deverão ser dimensionados. O motor será ligado à rede elétrica que fornece 220 volts de tensão. O elevador deve subir 10 andares, em torno de 30 metros, a uma velocidade constante de 4 metros por segundo. Para fazer uma estimativa simples da potência necessária e da corrente que deve ser fornecida ao motor do elevador para ele operar com Iotação máxima, considere que a tensão seja contínua, que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 e que o atrito pode ser desprezado. Nesse caso, para um elevador lotado, a potência média de saída do motor do elevador e a corrente elétrica máxima que passa no motor serão, respectivamente, de: a) 24 kW e 109 A. b) 32 kW e 145 A. c) 56 kW e 255 A. d) 180 kW e 818 A. e) 240 kW e 1090 A.

QUESTÃO 49 – PROVA ANULADA

A partir do gráfico, é correto concluir que o volume ocupado por certa massa de água

HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina? a) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado. b) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor. c) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira. d) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente. e) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.

CA-6 2009

H-21

De maneira geral, se a temperatura de um líquido comum aumenta, ele sofre dilatação. O mesmo não ocorre com a água, se ela estiver a uma temperatura próxima a de seu ponto de congelamento. O gráfico mostra como o volume específico (inverso da densidade) da água varia em função da temperatura, com uma aproximação na região entre 0 °C e 10 °C, ou seja, nas proximidades do ponto de congelamento da água.

QUESTÃO 51

CA-6 2009

H-21

Durante uma ação de fiscalização em postos de combustíveis, foi encontrado um mecanismo inusitado para enganar o consumidor. Durante o inverno, o responsável por um posto de combustível compra álcool por R$ 0,50/litro, a uma temperatura de 5 ºC. Para revender o líquido aos motoristas, instalou um mecanismo na bomba de combustível para aquecê-lo, para que atinja a temperatura de 35 ºC, sendo o litro de álcool revendido a R$ 1,60. Diariamente o posto compra 20 mil litros de álcool a 5 ºC e os revende. Com relação à situação hipotética descrita no texto e dado que o coeficiente de dilatação volumétrica do álcool é de 1 x 10-3 ºC-1, desprezando-se o custo da energia gasta no aquecimento do combustível, o ganho financeiro que o dono do posto teria obtido devido ao aquecimento do álcool após uma semana de vendas estaria entre:

HALLIDAY & RESNICK. Fundamentos de Física: Gravitação, ondas e termodinâmica. v.2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991.

a) R$ 500,00 e R$ 1.000,00. b) R$ 1.050,00 e R$ 1.250,00. c) R$ 4.000,00 e R$ 5.000,00. d) R$ 6.000,00 e R$ 6.900,00. e) R$ 7.000,00 e R$ 7.950,00.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 52

CA-6 2009

H-21

CA-6 2009

H-21

A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se a 63 anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta gigante HD 189733b, 15% maior que Júpiter, concentra vapor de água na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. “A água sempre esta lá, de alguma forma, mas às vezes é possível que seja escondida por outros tipos de nuvens”, afirmaram os astrônomos do Spitzer Science Center (SSC), com sede em Pasadena, Califórnia, responsável pela descoberta. A água foi detectada pelo espectrógrafo infravermelho, um aparelho do telescópio espacial Spitzer.

A invenção da geladeira proporcionou uma revolução no aproveitamento dos alimentos, ao permitir que fossem armazenados e transportados por longos períodos. A figura apresentada ilustra o processo cíclico de funcionamento de uma geladeira, em que um gás no interior de uma tubulação é forçado a circular entre o congelador e a parte externa da geladeira. É por meio dos processos de compressão, que ocorre na parte externa, e de expansão, que ocorre na parte interna, que o gás proporciona a troca de calor entre o interior e o exterior da geladeira.

Correio Braziliense, 11 dez. 2008 (adaptado).

Disponível em: http://home.howstuffworks.com. Acesso em: 19 out. 2008 (adaptado).

Nos processos de transformação de energia envolvidos no funcionamento da geladeira a) a expansão do gás é um processo que cede a energia necessária ao resfriamento da parte interna da geladeira. b) o calor flui de forma não espontânea da parte mais fria, no interior, para a mais quente, no exterior da geladeira. c) a quantidade de calor cedida ao meio externo é igual ao calor retirado da geladeira. d) a eficiência é tanto maior quanto menos isolado termicamente do ambiente externo for o seu compartimento interno. e) a energia retirada do interior pode ser devolvida à geladeira abrindo-se a sua porta, o que reduz seu consumo de energia.

QUESTÃO 53

QUESTÃO 54 – PROVA ANULADA

CA-6 2009

H-21

O Sol representa uma fonte limpa e inesgotável de energia para o nosso planeta. Essa energia pode ser captada por aquecedores solares, armazenada e convertida posteriormente em trabalho útil. Considere determinada região cuja insolação – potência solar incidente na superfície da Terra – seja de 800 watts/m2. Uma usina termossolar utiliza concentradores solares parabólicos que chegam a dezenas de quilômetros de extensão. Nesses coletores solares parabólicos, a luz refletida pela superfície parabólica espelhada é focalizada em um receptor em forma de cano e aquece o óleo contido em seu interior a 400 ºC. O calor desse óleo é transferido para a água, vaporizando-a em uma caldeira. O vapor em alta pressão movimenta uma turbina acoplada a um gerador de energia elétrica.

De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de água em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a vaporização infere-se que: a) se há vapor de água no planeta, é certo que existe água no estado líquido também. b) a temperatura de ebulição da água independe da pressão, em um local elevado ou ao nível do mar, ela ferve sempre a 100 graus Celsius. c) o calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1 kg de água líquida se transformar em 1 kg de vapor de água a 100 graus Celsius. d) um líquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulição normal, mas de forma nenhuma nesse Iíquido haverá formação de bolhas. e) a água em uma panela pode atingir a temperatura de ebulição em alguns minutos, e é necessário muito menos tempo para fazer a água vaporizar completamente.

QUESTÃO 55 – 1a APLICAÇÃO

H-21

As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o CO2, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica. Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo de energia elétrica a) diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas. b) aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa. c) diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias. d) aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências. e) diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada.

QUESTÃO 56 – 1a APLICAÇÃO

Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m2 de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal g-1 ºC-1 = 4.200 J kg-1 ºC-1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1m3 (equivalente a 1t) de água de 20º C para 100 ºC, em uma hora, estará entre: a) 15 m e 21 m. b) 22 m e 30 m. c) 105 m e 125 m. d) 680 m e 710 m. e) 6.700 m e 7.150 m.

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H-21

Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 ºC. Tendo por base essa informação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência: – Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. – Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida. – Verificando, após alguns instantes, que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo. Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver, porque esse deslocamento a) permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa. b) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa. c) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água. d) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água. e) possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 57 – 1a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-21

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

Considere o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio? Metamaterial Metamaterial a) d) Disponível em: http://www.if.usp.br. Acesso em: 1 maio 2010.

Luz incidente

Metamaterial

Luz incidente

QUESTÃO 60 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-21

Há vários tipos de tratamentos de doenças cerebrais que requerem a estimulação de partes do cérebro por correntes elétricas. Os eletrodos são introduzidos no cérebro para gerar pequenas correntes em áreas específicas. Para se eliminar a necessidade de introduzir eletrodos no cérebro, uma alternativa é usar bobinas que, colocadas fora da cabeça, sejam capazes de induzir correntes elétricas no tecido cerebral. Para que o tratamento de patologias cerebrais com bobinas seja realizado satisfatoriamente, é necessário que a) haja um grande número de espiras nas bobinas, o que diminui a voltagem induzida. b) o campo magnético criado pelas bobinas seja constante, de forma a haver indução eletromagnética. c) se observe que a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas bobinas. d) a corrente nas bobinas seja contínua, para que o campo magnético possa ser de grande intensidade. e) o campo magnético dirija a corrente elétrica das bobinas para dentro do cérebro do paciente.

QUESTÃO 59 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-21

Os dínamos são geradores de energia elétrica utilizados em bicicletas para acender uma pequena lâmpada. Para isso, é necessário que a parte móvel esteja em contato com o pneu da bicicleta e, quando ela entra em movimento, é gerada energia elétrica para acender a lâmpada. Dentro desse gerador, encontram-se um ímã e uma bobina.

100

H-21

lnovação Tecnológica. Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 07 jul. 2010 (adaptado).

Luz incidente

QUESTÃO 58 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

Usando pressões extremamente altas, equivalentes às encontradas nas profundezas da Terra ou em um planeta gigante, cientistas criaram um novo cristal capaz de armazenar quantidades enormes de energia. Utilizando-se um aparato chamado bigorna de diamante, um cristal de difluoreto de xenônio (XeF2) foi pressionado, gerando um novo cristal com estrutura supercompacta e enorme quantidade de energia acumulada.

Metamaterial

O princípio de funcionamento desse equipamento é explicado pelo fato de que a a) corrente elétrica no circuito fechado gera um campo magnético nessa região. b) bobina imersa no campo magnético em circuito fechado gera uma corrente elétrica. c) bobina em atrito com o campo magnético no circuito fechado gera uma corrente elétrica. d) corrente elétrica é gerada em circuito fechado por causa da presença do campo magnético. e) corrente elétrica é gerada em circuito fechado quando há variação do campo magnético.

Embora as condições citadas sejam diferentes do cotidiano, o processo de acumulação de energia descrito é análogo ao da energia a) armazenada em um carrinho de montanha russa durante o trajeto. b) armazenada na água do reservatório de uma usina hidrelétrica. c) liberada na queima de um palito de fósforo. d) gerada nos reatores das usinas nucleares. e) acumulada em uma mola comprimida.

QUESTÃO 61

CA-6 2011

H-21

O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto: Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, daí, para o alto-falante. Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon a) isola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante. b) varia seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço. c) apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente. d) induz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador. e) oscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-6

QUESTÃO 62

2011

H-21

Um motor só poderá realizar trabalho se receber uma quantidade de energia de outro sistema. No caso, a energia armazenada no combustível é, em parte, liberada durante a combustão para que o aparelho possa funcionar. Quando o motor funciona, parte da energia convertida ou transformada na combustão não pode ser utilizada para a realização de trabalho. Isso significa dizer que há vazamento da energia em outra forma. CARVALHO, A. X. Z. Física Térmica. Belo Horizonte: pax, 2009 (Adaptado).

De acordo com o texto, as transformações de energia que ocorrem durante o funcionamento do motor são decorrentes de a a) liberação de calor dentro do motor ser impossível. b) realização de trabalho pelo motor ser incontrolável. c) conversão integral de calor em trabalho ser impossível. d) transformação de energia térmica em cinética ser impossível. e) utilização de energia potencial do combustível ser incontrolável. CA-6

QUESTÃO 63

2011

H-21

Um curioso estudante, empolgado com a aula de circuito elétrico que assistiu na escola, resolve desmontar sua lanterna. Utilizando-se da lâmpada e da pilha, retiradas do equipamento, e de um fio com as extremidades descascadas, faz as seguintes ligações com a intenção de acender a lâmpada:

c) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa III. d) a energia potencial gravitacional, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa IV. e) a energia potencial gravitacional, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica, representada na etapa III.

QUESTÃO 65

Tendo por base os esquemas mostrados, em quais casos a lâmpada acendeu? a) (1), (3), (6) d) (1), (3), (7) b) (3), (4), (5) e) (1), (2), (5) c) (1), (3), (5)

H-21

Aumentar a eficiência na queima de combustivel dos motores a combustão e reduzir suas emissões de poluentes é a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar. Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 22 jul. 2010 (adaptado).

No entanto, a busca da eficiência referenciada no texto apresenta como fator limitante a) o tipo de combustível, fóssil, que utilizam. Sendo um insumo não renovável, em algum momento estará esgotado. b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca atinge o ideal. c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo. d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura. e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.

QUESTÃO 66

GONÇALVES FILHO, A.; BAROLLI, E. Instalação Elétrica: investigando e aprendendo.São Paulo: Scipione, 1997 (adaptado).

CA-6 2012

CA-6 2013

H-21

Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = 5 × 10−2 N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5 m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta.

CA-6

QUESTÃO 64

2011

H-21

Uma das modalidades presentes nas olimpíadas é o salto com vara. As etapas de um dos saltos de um atleta estão representadas na figura: Etapa I

Etapa III

Etapa II

Etapa IV

A intensidade do campo magnético, para que o dispostivo funcione corretamente, é de d) 2 × 10−2 T. a) 5 × 10−1 T. b) 5 × 10−2 T. e) 2 × 100 T. c) 5 × 101 T.

QUESTÃO 67

Desprezando-se as forças dissipativas (resistência do ar e atrito), para que o salto atinja a maior altura possível, ou seja, o máximo de energia seja conservada, é necessário que a) a energia cinética, representada na etapa I, seja totalmente convertida em energia potencial elástica representada na etapa IV. b) a energia cinética, representada na etapa II, seja totalmente convertida em energia potencial gravitacional, representada na etapa IV.

CA-6 2013

H-21

Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 °C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 °C. Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal? a) 0,111. d) 0,428. b) 0,125. e) 0,833. c) 0,357.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 101

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 22

Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. CA-6

QUESTÃO 68

2001

H-22

Considere os seguintes acontecimentos ocorridos no Brasil: - Goiás, 1987 - Um equipamento contendo césio radioativo, utilizado em medicina nuclear, foi encontrado em um depósito de sucatas e aberto por pessoa que desconhecia o seu conteúdo. Resultado: mortes e consequências ambientais sentidas até hoje. - Distrito Federal, 1999 - Cilindros contendo cloro, gás bactericida utilizado em tratamento de água, encontrados em um depósito de sucatas, foram abertos por pessoa que desconhecia o seu conteúdo. Resultado: mortes, intoxicações e consequências ambientais sentidas por várias horas. Para evitar que novos acontecimentos dessa natureza venham a ocorrer, foram feitas as seguintes propostas para a atuação do Estado: I. Proibir o uso de materiais radioativos e gases tóxicos. II. Controlar rigorosamente a compra, uso e destino de materiais radioativos e de recipientes contendo gases tóxicos. III. Instruir usuários sobre a utilização e descarte destes materiais. IV. Realizar campanhas de esclarecimentos à população sobre os riscos da radiação e da toxicidade de determinadas substâncias. Dessas propostas, são adequadas apenas: a) I e II. d) I, III e IV. b) I e III. e) II, III e IV. c) II e III. CA-6

QUESTÃO 69

2005

H-22

Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo em superfícies lavadas. É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição (Mn+), forma-se o composto 3-amino ftalato (III) que sofre uma relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com liberação de energia (hv) e de gás nitrogênio (N2). (Adaptado. Química Nova, nº 25, no 6, 2002. pp. 1003-1011.)

dispostos em áreas cercadas ou encerrados em depósitos subterrâneos secos, como antigas minas de sal. A complexidade do problema do lixo atômico, comparativamente a outros lixos com substâncias tóxicas, se deve ao fato de a) emitir radiações nocivas, por milhares de anos, em um processo que não tem como ser interrompido artificialmente. b) acumular-se em quantidades bem maiores do que o lixo industrial convencional, faltando assim locais para reunir tanto material. c) ser constituído de materiais orgânicos que podem contaminar muitas espécies vivas, incluindo os próprios seres humanos. d) exalar continuamente gases venenosos, que tornariam o ar irrespirável por milhares de anos. e) emitir radiações e gases que podem destruir a camada de ozônio e agravar o efeito estufa.

QUESTÃO 71

CA-6 2006

H-22

O funcionamento de uma usina nucleoelétrica típica baseia-se na liberação de energia resultante da divisão do núcleo de urânio em núcleos de menor massa, processo conhecido como fissão nuclear. Nesse processo, utiliza-se uma mistura de diferentes átomos de urânio, de forma a proporcionar uma concentração de apenas 4% de material físsil. Em bombas atômicas, são utilizadas concentrações acima de 20% de urânio físsil, cuja obtenção é trabalhosa, pois, na natureza, predomina o urânio não-físsil. Em grande parte do armamento nuclear hoje existente, utiliza-se, então, como alternativa, o plutônio, material físsil produzido por reações nucleares no interior do reator das usinas nucleoelétricas. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que: a) a disponibilidade do urânio na natureza está ameaçada devido à sua utilização em armas nucleares. b) a proibição de se instalarem novas usinas nucleoelétricas não causará impacto na oferta mundial de energia. c) a existência de usinas nucleoelétricas possibilita que um de seus subprodutos seja utilizado como material bélico. d) a obtenção de grandes concentrações de urânio físsil é viabilizada em usinas nucleoelétricas. e) a baixa concentração de urânio físsil em usinas nucleoelétricas impossibilita o desenvolvimento energético.

QUESTÃO 72

CA-6 2007

H-22

Explosões solares emitem radiações eletromagnéticas muito intensas e ejetam, para o espaço, partículas carregadas de alta energia, o que provoca efeitos danosos na Terra. O gráfico a seguir mostra o tempo transcorrido desde a primeira detecção de uma explosão solar até a chegada dos diferentes tipos de perturbação e seus respectivos efeitos na Terra. Escala de tempo das perturbações solares e seus efeitos Dados: pesos moleculares

luminol = 177 3 – amido = 164

Na reação do luminol, está ocorrendo o fenômeno de a) fluorescência, quando espécies excitadas por absorção de uma radiação eletromagnética relaxam liberando luz. b) incandescência, um processo físico de emissão de luz que transforma energia elétrica em energia luminosa. c) quimiluminescência, uma reação química que ocorre com liberação de energia eletromagnética na forma de luz. d) fosforescência, em que átomos excitados pela radiação visível sofrem decaimento, emitindo fótons. e) fusão nuclear a frio, através de reação química de hidrólise com liberação de energia.

QUESTÃO 70

CA-6 2005

H-22

Um problema ainda não resolvido da geração nuclear de eletricidade é a destinação dos rejeitos radiativos, o chamado “lixo atômico”. Os rejeitos mais ativos ficam por um período em piscinas de aço inoxidável nas próprias usinas antes de ser, como os demais rejeitos, acondicionados em tambores que são

102

Internet: <www.sec.noaa.gov> (com adaptações)

Considerando-se o gráfico, é correto afirmar que a perturbação por ondas de rádio geradas em uma explosão solar a) dura mais que uma tempestade magnética. b) chega à Terra dez dias antes do plasma solar. c) chega à Terra depois da perturbação por raios X. d) tem duração maior que a da perturbação por raios X. e) tem duração semelhante à da chegada à Terra de partículas de alta energia.

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 73

CA-6 2008

H-22

A passagem de uma quantidade adequada de corrente elétrica pelo filamento de uma lâmpada deixa-o incandescente, produzindo luz. O gráfico a seguir mostra como a intensidade da luz emitida pela lâmpada está distribuída no espectro eletromagnético, estendendo-se desde a região do ultravioleta (UV) até a região do infravermelho.

d) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda. e) qualquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.

QUESTÃO 76 – 1a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-22

Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado. A eficiência luminosa de uma lâmpada pode ser definida como a razão entre a quantidade de energia emitida na forma de luz visível e a quantidade total de energia gasta para o seu funcionamento. Admitindo-se que essas duas quantidades possam ser estimadas, respectivamente, pela área abaixo da parte da curva correspondente à faixa de luz visível e pela área abaixo de toda a curva, a eficiência luminosa dessa lâmpada seria de aproximadamente: a) 10%. d) 50%. b) 15%. e) 75%. c) 25%.

QUESTÃO 74

CA-6 2009

a) madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade. b) metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava. c) metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia. d) metal, e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior. e) madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.

H-22

Sabe-se que o olho humano não consegue diferenciar componentes de cores e vê apenas a cor resultante, diferentemente do ouvido, que consegue distinguir, por exemplo, dois instrumentos diferentes tocados simultaneamente. Os raios luminosos do espectro visível, que têm comprimento de onda entre 380 nm e 780 nm, incidem na córnea, passam pelo cristalino e são projetados na retina. Na retina, encontram-se dois tipos de fotorreceptores, os cones e os bastonetes, que convertem a cor e a intensidade da luz recebida em impulsos nervosos. Os cones distinguem as cores primárias: vermelho, verde e azul, e os bastonetes diferenciam apenas níveis de intensidade, sem separar comprimentos de onda. Os impulsos nervosos produzidos são enviados ao cérebro por meio do nervo óptico, para que se dê a percepção da imagem. Um indivíduo que, por alguma deficiência, não consegue captar as informações transmitidas pelos cones, perceberá um objeto branco, iluminado apenas por luz vermelha, como a) um objeto indefinido, pois as células que captam a luz estão inativas. b) um objeto rosa, pois haverá mistura da luz vermelha com o branco do objeto. c) um objeto verde, pois o olho não consegue diferenciar componentes de cores. d) um objeto cinza, pois os bastonetes captam luminosidade, porém não diferenciam cor. e) um objeto vermelho, pois a retina capta a luz refletida pelo objeto, transformando-a em vermelho.

QUESTÃO 75

Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de

H-22

O progresso da tecnologia introduziu diversos artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das mais empregadas invenções nessa área são os telefones celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências de 800 MHz e 900 MHz e constitui os chamados sistemas TDMA/ CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800 MHz. Considerando que a intensidade de transmissão e o nível de recepção “celular” sejam os mesmos para as tecnologias de transmissão TDMA/CDMA ou GSM, se um engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias para obter a mesma cobertura, levando em consideração apenas o número de antenas em uma região, ele deverá escolher a) a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda. b) a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado. c) a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.

QUESTÃO 77 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-22

O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeira suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina. REIS, M. Completamente Química: Fisico-Quimica. São Paulo: FTD, 2001 (adaptado).

Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido a) à absorção do feixe de luz por este meio. b) à interferência do feixe de luz neste meio. c) à transmissão do feixe de luz neste meio. d) à polarização do feixe de luz por este meio. e) ao espalhamento do feixe de luz neste meio.

QUESTÃO 78 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-22

Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor. Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são a) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera. b) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edificjos e pequenas elevações. c) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio. d) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor. e) constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em materiais de baixa densidade.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 103

103

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

2011

H-22

Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na região do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor que percebemos é a soma das cores restantes que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de absorção para uma substância e é possível observar que há um comprimento de onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observador pode prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda correspondente à cor do objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima. Figura 2

necessária a iluminação na região do tecido a ser tratado. Em geral, as moléculas medicamentosas absorvem as frequências mais altas. Por isso, as intervenções cutâneas são limitadas pela penetração da luz visível, conforme a figura: Profundidade de Penetração da Luz (mm)

CA-6

QUESTÃO 79

Epiderme 400 nm

Derme papilar 500-550 nm

630-650 nm

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

Derme reticular

LANE, N. Profundidade de penetração de feixes de luz de diferentes comprimentos de onda da luz incidente. Scientific American Brasil, fev. 2003 (adaptado).

A profundidade de até 2 mm em que o tratamento cutâneo é eficiente se justifica porque a luz de a) curto comprimento de onda é mais refletida pela pele. b) maior energia é mais absorvida pelo tecido orgânico. c) menor energia é absorvida nas regiões mais profundas. d) todos os comprimentos de onda terão alta intensidade. e) cada comprimento de onda percebe um índice de retração diferente.

Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da Figura 1? a) Azul. d) Laranja. b) Verde. e) Vermelho. c) Violeta. CA-6

QUESTÃO 80

2012

H-22

A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. “Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação.” Física na Escola, v. 8, n. 2,2007 (adaptado).

A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado. b) a utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material. c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microrganismos. d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde. e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação.

QUESTÃO 81

CA-6 2012

H-22

Nossa pele possui células que reagem à incidência de luz ultravioleta e produzem uma substância chamada melanina, responsável pela pigmentação da pele. Pensando em se bronzear, uma garota vestiu um biquíni, acendeu a luz de seu quarto e deitou-se exatamente abaixo da lâmpada incandescente. Apôs várias horas ela percebeu que não conseguiu resultado algum. O bronzeamento não ocorreu porque a luz emitida pela lâmpada incandescente é de: a) baixa intensidade. d) amplitude inadequada. b) baixa frequência. e) curto comprimento de onda. c) um espectro contínuo.

QUESTÃO 82 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2012

H-22

A terapia fotodinâmica é um tratamento que utiliza luz para cura de câncer através da excitação de moléculas medicamentosas, que promovem a desestruturação das células tumorais. Para a eficácia do tratamento, é

104

CA-6

QUESTÃO 83 – 2a APLICAÇÃO

2012

H-22

Os fornos domésticos de micro-ondas trabalham com uma frequência de ondas eletromagnéticas que atuam fazendo rotacionar as moléculas de água, gordura e açúcar e, consequentemente, fazendo com que os alimentos sejam aquecidos. Os telefones sem fio também usam ondas eletromagnéticas na transmissão do sinal. As especificações técnicas desses aparelhos são informadas nos quadros 1 e 2, retirados de seus manuais. Quadro 1 – Especificações técnicas do telefone Frequência de operação

2.409,60 MHz a 2.420,70 MHz

Modulação

Frequência

60 Hz

Potência máxima

1,35 W

Quadro 2 – Especificações técnicas do forno de micro-ondas Capacidade

31 litros

Frequência

60 Hz

Potência de saída

1 000 W

Frequência das micro-ondas

2.450 MHz

O motivo de a radiação do telefone não aquecer como a do micro-ondas é que a) o ambiente no qual o telefone funciona é aberto. b) a frequência de alimentação é 60 Hz para os dois aparelhos. c) a potência do telefone sem fio é menor que a do forno. d) o interior do forno reflete as micro-ondas e as concentra. e) a modulação das ondas no forno é maior do que no telefone.

QUESTÃO 84 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2012

H-22

Em um experimento, coloca-se glicerina dentro de um tubo de vidro liso. Em seguida, parte do tubo é colocada em um copo de vidro que contém glicerina e a parte do tubo imersa fica invisível. Esse fenômeno ocorre porque a a) intensidade da luz é praticamente constante no vidro. b) parcela de luz refletida pelo vidro é praticamente nula. c) luz que incide no copo não é transmitida para o tubo de vidro. d) velocidade da luz é a mesma no vidro e na glicerina. e) trajetória da luz é alterada quando ela passa da glicerina para o vidro.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 104

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 85 – 2a APLICAÇÃO

CA-6 2013

H-22

Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termomêtro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida, a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.

A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi a) igual no aquecimento e igual no resfriamento. b) maior no aquecimento e igual no resfriamento. c) menor no aquecimento e igual no resfriamento. d) maior no aquecimento e menor no resfriamento. e) maior no aquecimento e maior no resfriamento.

HABILIDADE 23 QUESTÃO 86

Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

CA-6 1998

H-23

a) do gás natural em uma usina termoelétrica. b) do vapor d’água em uma usina termoelétrica. c) da queda d’água em uma usina hidrelétrica. d) das pás das turbinas em uma usina eólica. e) do reator nuclear em uma usina termonuclear.

Na figura abaixo está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de eletricidade. CA-6

QUESTÃO 88

A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura da questão anterior, é da ordem de 0,9, ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica. A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 Milhões de Watt, e a barragem tem altura de aproximadamente 120 m. A vazão do rio Ji-Paraná, em litros de água por segundo, deve ser da ordem de: a) 50 b) 500 c) 5.000 d) 50.000 e) 500.000

QUESTÃO 87

CA-6 2002

2002

Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes: • Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. • Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição “inverno” ou “quente”. • Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez. • Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente. • Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia a dia, reduzir a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos. b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos. c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica. d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica. e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.

CA-6

QUESTÃO 89

2002

H-23

Segundo matéria publicada em um jornal brasileiro, “Todo o lixo (orgânico) produzido pelo Brasil hoje - cerca de 20 milhões de toneladas por ano - seria capaz de aumentar em 15% a oferta de energia elétrica. Isso representa a metade da energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu. O segredo está na celulignina, combustível sólido gerado a partir de um processo químico a que são submetidos os resíduos orgânicos”. O Estado de São Paulo, 01/01/2001.

Independentemente da viabilidade econômica desse processo, ainda em fase de pesquisa, na produção de energia pela técnica citada nessa matéria, a celulignina faria o mesmo papel

H-23

Em usinas hidrelétricas, a queda d’água move turbinas que acionam geradores. Em usinas eólicas, os geradores são acionados por hélices movidas pelo vento. Na conversão direta solar-elétrica são células fotovoltaicas que produzem tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos têm em comum o fato de a) não provocarem impacto ambiental. b) independerem de condições climáticas. c) a energia gerada poder ser armazenada. d) utilizarem fontes de energia renováveis. e) dependerem das reservas de combustíveis fósseis.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 105

105

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 90

CA-6 2002

H-23

Argumentos favoráveis

A pouca eficiência do processo de produção de eletricidade deve-se, sobretudo, ao fato de as usinas a) nucleares utilizarem processos de aquecimento, nos quais as temperaturas atingem milhões de graus Celsius, favorecendo perdas por fissão nuclear. b) termelétricas utilizarem processos de aquecimento a baixas temperaturas, apenas da ordem de centenas de graus Celsius, o que impede a queima total dos combustíveis fósseis. c) hidrelétricas terem o apoveitamento energético baixo, uma vez que parte da água em queda não atinge as pás das turbinas que acionam os geradores elétricos. d) nucleares e termelétricas utilizarem processos de transformação de calor em trabalho útil, no qual as perdas de calor são sempre bastante elevadas. e) termelétricas e hidrelétricas serem capazes de utilizar diretamente o calor obtido do combustível para aquecer a água, sem perda para o meio.

CA-6 2003

H-23

Os gases liberados pelo esterco e por alimentos em decomposição podem conter sulfeto de hidrogênio (H2S), gás com cheiro de ovo podre, que é tóxico para muitos seres vivos. Com base em tal fato, foram feitas as seguintes afirmações: I. Gases tóxicos podem ser produzidos em processos naturais; II. Deve-se evitar o uso de esterco como adubo porque polui o ar das zonas rurais; III. Esterco e alimentos em decomposição podem fazer parte no ciclo natural do enxofre (S). Está correto, apenas, o que se afirma em: a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

QUESTÃO 92

H-23

Argumentos desfavoráveis

Elevado potencial no país do recurso utilizado para a geração de energia.

Destruição de áreas de lavoura e deslocamento de populações.

Diversidade dos recursos naturais que pode utilizar para a geração de energia.

Emissão de poluentes.

Fonte renovável de energia.

Necessidade de condições climáticas adequadas para sua instalação.

Ao se discutir a opção pela instalação, em uma dada região, de uma usina termoelétrica, os argumentos que se aplicam são: a) P1 e N2. d) P2 e N2. b) P1 e N3. e) P3 e N3. c) P2 e N1. CA-6

QUESTÃO 94

2004

CA-6 2003

H-23

O debate em torno do uso da energia nuclear para produção de eletricidade permanece atual. Em um encontro internacional para a discussão desse tema, foram colocados os seguintes argumentos: I. Uma grande vantagem das usinas nucleares é o fato de não contribuírem para o aumento do efeito estufa, uma vez que o urânio, utilizado como “combustível”, não é queimado mas sofre fissão. II. Ainda que sejam raros os acidentes com usinas nucleares, seus efeitos podem ser tão graves que essa alternativa de geração de eletricidade não nos permite ficar tranquilos. A respeito desses argumentos, pode-se afirmar que: a) o primeiro é válido e o segundo não é, já que nunca ocorreram acidentes com usinas nucleares. b) o segundo é válido e o primeiro não é, pois de fato há queima de combustível na geração nuclear de eletricidade. c) o segundo é valido e o primeiro é irrelevante, pois nenhuma forma de gerar eletricidade produz gases do efeito estufa. d) ambos são válidos para se compararem vantagens e riscos na opção por essa forma de geração de energia. e) ambos são irrelevantes, pois a opção pela energia nuclear está-se tornando uma necessidade inquestionável. CA-6

QUESTÃO 95

O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no País, continuamente busca alternativas de combustíveis. Investigando alternativas ao óleo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do óleo de girassol, menos poluente e de fonte renovável, ainda em fase experimental. Foi constatado que um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo de girassol, que com um litro de óleo diesel. Essa constatação significaria, portanto, que usando óleo de girassol a) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel. b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel. c) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel. d) a potência desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com óleo diesel. e) a energia liberada por um litro desse combustível seria maior do que por um de óleo diesel.

106

2004

O crescimento da demanda por energia elétrica no Brasil tem provocado discussões sobre o uso de diferentes processos para sua geração e sobre benefícios e problemas a eles associados. Estão apresentados no quadro alguns argumentos favoráveis (ou positivos, P1, P2 e P3) e outros desfavoráveis (ou negativos, N1, N2 e N3) relacionados a diferentes opções energéticas.

O diagrama mostra a utilização das diferentes fontes de energia no cenário mundial. Embora aproximadamente um terço de toda energia primária seja orientada à produção de eletricidade, apenas 10% do total são obtidos em forma de energia elétrica útil.

QUESTÃO 91

CA-6

QUESTÃO 93

2006

H-23

Na avaliação da eficiência de usinas quanto à produção e aos impactos ambientais, utilizam-se vários critérios, tais como: razão entre produção efetiva anual de energia elétrica e potência instalada ou razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório. No quadro seguinte, esses parâmetros são aplicados às duas maiores hidrelétricas do mundo: Itaipu, no Brasil, e Três Gargantas, na China. Parâmetros

Itaipu

Três Gargantas

12.600 MW

18.200 MW

Produção efetiva de energia elétrica

93 bilhões de kWh/ano

84 bilhões de kWh/ano

Área inundada pelo reservatório

1.400 km2

1.000 km2

Potência instalada

Internet: <www.itaipu.gov.br>.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 106

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Com base nessas informações, avalie as afirmativas que se seguem. I. A energia elétrica gerada anualmente e a capacidade nominal máxima de geração da hidrelétrica de Itaipu são maiores que as da hidrelétrica de Três Gargantas. II. Itaipu é mais eficiente que Três Gargantas no uso da potência instalada na produção de energia elétrica. III. A razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório é mais favorável na hidrelétrica Três Gargantas do que em Itaipu. É correto apenas o que se afirma em: a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

CA-6

QUESTÃO 96

2007

H-23

O uso mais popular de energia solar está associado ao fornecimento de água quente para fins domésticos. Na figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de água constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa termicamente isolada e com cobertura de vidro, os quais absorvem energia solar. A. Hinrichs e M. Kleinbach. Energia e meio ambiente. São Paulo: Thompson, 3.ª ed., 2004, p. 529 (com adaptações).

Com o projeto de mochila ilustrado acima, pretende-se aproveitar, na geração de energia elétrica para acionar dispositivos eletrônicos portáteis, parte da energia desperdiçada no ato de caminhar. As transformações de energia envolvidas na produção de eletricidade enquanto uma pessoa caminha com essa mochila podem ser assim esquematizadas:

As energias I e II, representadas no esquema acima, podem ser identificadas, respectivamente, como: a) cinética e elétrica. b) térmica e cinética. c) térmica e elétrica. d) sonora e térmica. e) radiante e elétrica.

CA-6 2007

H-23

Milho

8 mil litros/ha

3 mil litros/ha

1.600 kcal

6.600 kcal

Positivo: Gasta-se 1 caloria de combustível fóssil para a produção de 3,24 calorias de etanol

Negativo: Gasta-se 1 caloria de combustível fóssil para a produção de 0,77 caloria de etanol

Custo de produção/ litro

US$ 0,28

US$ 0,45

Preço de venda/litro

US$ 0,42

US$ 0,92

Balanço energético

Globo Rural, jun./2007 (com adaptações).

Se comparado com o uso do milho como matéria-prima na obtenção do etanol, o uso da cana-de-açúcar é a) mais eficiente, pois a produtividade do canavial é maior que a do milharal, superando-a em mais do dobro de litros de álcool produzido por hectare. b) mais eficiente, pois gasta-se menos energia fóssil para se produzir 1 litro de álcool a partir do milho do que para produzi-lo a partir da cana. c) igualmente eficiente, pois, nas duas situações, as diferenças entre o preço de venda do litro do álcool e o custo de sua produção se equiparam. d) menos eficiente, pois o balanço energético para se produzir o etanol a partir da cana é menor que o balanço energético para produzi-lo a partir do milho. e) menos eficiente, pois o custo de produção do litro de álcool a partir da cana é menor que o custo de produção a partir do milho.

QUESTÃO 99

Isto é, nº 1.864, set/2005, p.69 (com adaptações).

H-23

Cana Gasto de energia fóssil para produzir 1 litro de álcool

QUESTÃO 97

2007

As pressões ambientais pela redução na emissão de gás estufa, somadas ao anseio pela diminuição da dependência do petróleo, fizeram os olhos do mundo se voltarem para os combustíveis renováveis, principalmente para o etanol. Líderes na produção e no consumo de etanol, Brasil e Estados Unidos da América (EUA) produziram, juntos, cerca de 35 bilhões de litros do produto em 2006. Os EUA utilizam o milho como matéria-prima para a produção desse álcool, ao passo que o Brasil utiliza a cana-de-açúcar. O quadro abaixo apresenta alguns índices relativos ao processo de obtenção de álcool nesses dois países.

Produção de etanol

Nesse sistema de aquecimento, a) os tanques, por serem de cor preta, são maus absorvedores de calor e reduzem as perdas de energia. b) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento. c) a água circula devido à variação de energia luminosa existente entre os pontos X e Y. d) a camada refletiva tem como função armazenar energia luminosa. e) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que se mantenha constante a temperatura no interior da caixa.

CA-6

QUESTÃO 98

CA-6 2007

H-23

Qual das seguintes fontes de produção de energia é a mais recomendável para a diminuição dos gases causadores do aquecimento global? a) Óleo diesel. b) Gasolina. c) Carvão mineral. d) Gás natural. e) Vento.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 107

107

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-6

QUESTÃO 100

2008

H-23

Uma fonte de energia que não agride o ambiente, é totalmente segura e usa um tipo de matéria-prima infinita é a energia eólica, que gera eletricidade a partir da força dos ventos. O Brasil é um país privilegiado por ter o tipo de ventilação necessária para produzi-la. Todavia, ela é a menos usada na matriz energética brasileira. O Ministério de Minas e Energia estima que as turbinas eólicas produzam apenas 0,25% da energia consumida no país. Isso ocorre porque ela compete com uma usina mais barata e eficiente: a hidrelétrica, que responde por 80% da energia do Brasil. O investimento para se construir uma hidrelétrica é de aproximadamente US$ 100 por quilowatt. Os parques eólicos exigem investimento de cerca de US$ 2 mil por quilowatt e a construção de uma usina nuclear, de aproximadamente US$ 6 mil por quilowatt. Instalados os parques, a energia dos ventos é bastante competitiva, custando R$ 200,00 por megawatt-hora frente a R$ 150,00 por megawatt-hora das hidrelétricas e a R$ 600,00 por megawatt-hora das termelétricas. Época. 21/4/2008 (com adaptações).

De acordo com o texto, entre as razões que contribuem para a menor participação da energia eólica na matriz energética brasileira, inclui-se o fato de: a) haver, no país, baixa disponibilidade de ventos que podem gerar energia elétrica. b) o investimento por quilowatt exigido para a construção de parques eólicos ser de aproximadamente 20 vezes o necessário para a construção de hidrelétricas. c) o investimento por quilowatt exigido para a construção de parques eólicos ser igual a 1/3 do necessário para a construção de usinas nucleares. d) o custo médio por megawatt-hora de energia obtida após instalação de parques eólicos ser igual a 1,2 multiplicado pelo custo médio do megawatt-hora obtido das hidrelétricas. e) o custo médio por megawatt-hora de energia obtida após instalação de parques eólicos ser igual a 1/3 do custo médio do megawatt-hora obtido das termelétricas. CA-6

QUESTÃO 101 – PROVA ANULADA

2009

H-23

A eficiência de um processo de conversão de energia, definida como sendo a razão entre a quantidade de energia ou trabalho útil e a quantidade de energia que entra no processo, é sempre menor que 100% devido a limitações impostas por leis físicas. A tabela abaixo mostra a eficiência global de vários processos de conversão. Tabela Eficiência de alguns sistemas de conversão de energia Sistema

Eficiência

Geradores elétricos

70-99%

Motor elétrico

50-95%

Fornalha a gás

70-95%

Termelétrica a carvão

30-40%

Usina Nuclear

30-35%

Lâmpada fluorescente

20%

Lâmpada incandescente

Célula solar

5-28% HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Se essas limitações não existissem, os sistemas mostrados na tabela, que mais se beneficiariam de investimentos em pesquisa para terem suas eficiências aumentadas, seriam aqueles que envolvem as transformações de energia: a) mecânica ↔ energia elétrica. d) química → energia térmica. b) nuclear → energia elétrica. e) radiante → energia elétrica. c) química ↔ energia elétrica.

QUESTÃO 102

CA-6 2009

H-23

A eficiência de um processo de conversão de energia é definida como a razão entre a produção de energia ou trabalho útil e o total de entrada de energia no processo. A figura mostra um processo com diversas etapas. Nesse caso, a eficiência geral será igual ao produto das eficiências das etapas individuais. A entrada de energia que não se transforma em trabalho útil é perdida sob formas não utilizáveis (como resíduos de calor). E1 x E2 x E3 = 0,35 x 0,90 x 0,05 = 0,016

108

HINRICHS, R. A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Aumentar a eficiência dos processos de conversão de energia implica economizar recursos e combustíveis. Das propostas seguintes, qual resultará em maior aumento da eficiência geral do processo? a) Aumentar a quantidade de combustível para queima na usina de força. b) Utilizar lâmpadas incandescentes, que geram pouco calor e muita luminosidade. c) Manter o menor número possível de aparelhos elétricos em funcionamento nas moradias. d) Utilizar cabos com menor diâmetro nas linhas de transmissão a fim de economizar o material condutor. e) Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmissão e lâmpadas fluorescentes nas moradias.

QUESTÃO 103 – PROVA ANULADA

CA-6 2009

H-23

Potencializado pela necessidade de reduzir as emissões de gases causadores do efeito estufa, o desenvolvimento de fontes de energia renováveis e limpas dificilmente resultará em um modelo hegemônico. A tendência é que cada pais crie uma combinação própria de matrizes, escolhida entre várias categorias de biocombustíveis, a energia solar ou a eólica e, mais tarde, provavelmente o hidrogênio, capaz de lhe garantir eficiência energética e ajudar o mundo a atenuar os efeitos das mudanças climáticas. O hidrogênio, em um primeiro momento, poderia ser obtido a partir de hidrocarbonetos ou de carboidratos. Disponível em: <http://www.revistapesquisa.tapesp.br>. Acesso em: mar. 2007 (adaptado).

Considerando as fontes de hidrogênio citadas, a de menor impacto ambiental seria: a) aquela obtida de hidrocarbonetos, pois possuem maior proporção de hidrogênio por molécula. b) aquela de carboidratos, por serem estes termodinamicamente mais estáveis que os hidrocarbonetos. c) aquela de hidrocarbonetos, pois o carvão resultante pode ser utilizado também como fonte de energia. d) aquela de carboidratos, uma vez que o carbono resultante pode ser fixado pelos vegetais na próxima safra. e) aquela de hidrocarbonetos, por estarem ligados a carbonos tetraédricos, ou seja, que apresentam apenas ligações simples.

QUESTÃO 104 – 1a APLICAÇÃO

CA-6 2010

H-23

Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale, cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental? a) Termelétrica, pois é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração. b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia. c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população. d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local. e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída.

Competência de Área 6

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 108

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 105

CA-6 2011

H-23

Os biocombustíveis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico ou bicombustíveis de segunda geração — coloquialmente chamados de “gasolina de capim” — são aqueles produzidos a partir de resíduos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e abundantes. DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais. Scientific American Brasil. Ago. 2009, no 87 (adaptado).

O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustíveis na atualidade, os quais a) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente. b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecem os mesmos riscos que o uso de combustíveis fósseis. c) sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos empregos. d) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de novas fontes de emprego. e) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina.

QUESTÃO 106

CA-6 2012

H-23

Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia a) dos biocombustiveis, pois tem menor impacto ambiental e maior disponibilidade. b) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua implantação. c) nuclear, por ter menor risco ambiental e ser adequada a locais com menor extensão territorial. d) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais disponíveis e) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação.

anotações

Competência de Área 6

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

ANOTAÇÕES

110

Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 7 Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

HABILIDADE 24

Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas. CA-7

QUESTÃO 01

1999

H-24

A água do mar pode ser fonte de materiais utilizados pelo ser humano, como os exemplificados no esquema abaixo.

simplesmente se desprendem do ânodo e se sedimentam abaixo dele. As impurezas sedimentadas são posteriormente processadas, e sua comercialização gera receita que ajuda a cobrir os custos do processo. A série eletroquímica a seguir lista o cobre e alguns metais presentes como impurezas no cobre bruto de acordo com suas forças redutoras relativas. Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam abaixo do ânodo de cobre são: a) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb. b) Au, Pt e Ag. c) Zn, Ni e Pb. d) Au e Zn. e) Ag e Pb.

Os materiais I, II, III e IV existem como principal constituinte ativo de produtos de uso rotineiro. A alternativa que associa corretamente água sanitária, fermento em pó e solução fisiológica com os materiais obtidos da água do mar é: a) b) c) d) e)

água sanitária II III III II I

fermento em pó III I IV III IV

QUESTÃO 02

solução fisiológica IV IV I I III

CA-7 2003

H-24

O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100 ºC, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. Levando-se em conta os fatores que favorecem a reprodução das bactérias responsáveis pelo botulismo, mencionadas no texto anterior, conclui-se que as toxinas que o causam têm maior chance de ser encontradas a) em conservas com concentração de 2 g de sal em 100 g de água. b) nas linguiças fabricadas com nitrito e nitrato de sódio. c) nos alimentos logo após terem sido fervidos. d) no suco de limão, cujo pH varia de 2,5 a 3,6. e) no charque (carne salgada e seca ao sol).

QUESTÃO 03 Para que apresente condutividade elétrica adequada a muitas aplicações, o cobre bruto obtido por métodos térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está imerso em uma solução de CuSO4. À medida que o cobre impuro é oxidado no ânodo, íons Cu2+ da solução são depositados na forma pura no cátodo. Quanto às impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à solução, enquanto outras

CA-7 2009

CA-7

QUESTÃO 04

2009

H-24

O processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos são formados principalmente a partir da reação da água com os óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis fósseis. A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às águas das chuvas? a) HNO3 e HNO2 b) H2SO4 e H2SO3 c) H2SO3 e HNO2 d) H2SO4 e HNO3 e) H2CO2 e H2SO3

QUESTÃO 05 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-24

As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez mais frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200 g de dióxido de carbono por km percorrido.

H-24

Revista Aquecimento Global. Ano 2, no 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.

Ouro Platina Prata Força Cobre redutora Chumbo Níquel Zinco

Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C8H18). Por meio da combustão do octano, é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que a) no processo, há liberação de oxigênio, sob a forma de O2. b) o coeficiente estequiométrico para a água é de 8 para 1 do octano. c) no processo, há consumo de água, para que haja liberação de energia. d) o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano. e) o coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano.

Competência de Área 7

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111

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 06 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-24

Os pesticidas modernos são divididos em várias classes, entre as quais se destacam os organofosforados, materiais que apresentam efeito tóxico agudo para os seres humanos. Esses pesticidas contêm um átomo central de fósforo ao qual estão ligados outros átomos ou grupo de átomos, como oxigênio, enxofre, grupos metoxi ou etoxi, ou um radical orgânico de cadeia longa. Os organofosforados são divididos em três subclasses: Tipo A, na qual o enxofre não se incorpora na molécula; Tipo B, na qual o oxigênio, que faz dupla ligação com fósforo, é substituído pelo enxofre; e Tipo C, no qual dois oxigênios são substituídos por enxofre.

CA-7

QUESTÃO 09

2011

H-24

A bile é produzida pelo fígado, armazenada na vesícula biliar e tem papel fundamental na digestão de lipídeos. Os sais biliares são esteroides sintetizados no fígado a partir do colesterol, e sua rota de síntese envolve várias etapas. Partindo do ácido cólico representado na figura, ocorre a formação dos ácidos glicocólico e taurocólico; o prefixo glico- significa a presença de um resíduo do aminoácido glicina e o prefixo tauro-, do aminoácido taurina.

BAIRD, C. Química Ambiental. Bookmam, 2005.

Um exemplo de pesticida organofosforado Tipo B, que apresenta grupo etoxi, em sua fórmula estrutural, está representado em: a) d)

e) UCKO, D. A. Química para as Ciências da Saúde: uma Introdução à Química Geral,Orgânica e Biológica. São Paulo: Manole, 1992 (adaptado).

A combinação entre o ácido cólico e a glicina ou taurina origina a função amida, formada pela reação entre o grupo amina desses aminoácidos e o grupo a) carboxila do ácido cólico. d) cetona do ácido cólico. b) aldeído do ácido cólico. e) éster do ácido cólico. c) hidroxila do ácido cólico.

CA-7

QUESTÃO 10 QUESTÃO 07 – 2 APLICAÇÃO a



2010

H-24

H2CO3(aq)

A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como consequência a a) liberação de CO2 para o ambiente. b) elevação da temperatura do recipiente. c) elevação da pressão interna no recipiente. d) elevação da concentração de CO2 no líquido. e) formação de uma quantidade significativa de H2O.

QUESTÃO 08 – 2a APLICAÇÃO

H-24

CA-7

Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio químico existente entre alguns dos ingredientes do produto, de acordo com a equação: C2(g) + H2O(l)

2012

CA-7 2010

H-24

A curcumina, substância encontrada no pó amarelo- alaranjado extraído da raiz da curcuma ou açafrão-da-índia (Curcuma longa), aparentemente, pode ajudar a combater vários tipos de câncer, o mal de Parkinson e o de Alzheimer e até mesmo retardar o envelhecimento. Usada há quatro milênios por algumas culturas orientais, apenas nos últimos anos passou a ser investigada pela ciência ocidental.

A produção mundial de alimentos poderia se reduzir a 40% da atual sem a aplicação de controle sobre as pragas agricolas. Por outro lado, o uso frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas superficiais e subterrâneas, na atmosfera e alimentos. Os biopesticidas, tais como a piretrina e a coronopilina, têm sido uma alternativa na diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais gerados pelos agrotóxicos. Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois biopesticidas apresentados: a) éter e éster. b) cetona e éster. c) álcool e cetona. d) aldeído e cetona. e) éter e ácido carboxílico. CA-7

QUESTÃO 11

2012

H-24

A própolis é um produto natural conhecido por suas propriedades antiinflamatórias e cicatrizantes. Esse material contém mais de 200 compostos identificados até o momento. Dentre eles, alguns são de estrutura simples, como é o caso do C6H5CO2CH2CH3, cuja estrutura está mostrada a seguir. O C

ANTUNES, M. G. L. Neurotoxicidade induzida pelo quimioterápico cisplatina: possíveis efeitos citoprotetores dos antioxidantes da dieta curcumina e coerizima Q10. Pesquisa FAPESP. São Paulo, n. 168, fev. 2010 (adaptado).

Na estrutura da curcumina, identificam-se grupos característicos das funções a) éter e álcool. d) aldeído e enol. b) éter e fenol. e) aldeído e éster. c) éster e fenol.

112

CH2CH3

O ácido carboxílico e o álcool capazes de produzir o éster em apreço por meio da reação de esterificação são, respectivamente, a) ácido benzoico e etanol. d) ácido propiônico e cicloexanol. b) ácido propanoico e hexanol. e) ácido acético e álcool benzílico. c) ácido fenilacético e metanol.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-7

QUESTÃO 12

2012

H-24

Energia Livre

O benzeno é um hidrocarboneto aromático presente no petróleo, no carvão e em condensados de gás natural. Seus metabólitos são altamente tóxicos e se depositam na medula óssea e nos tecidos gordurosos. O limite de exposição pode causar anemia, câncer (leucemia) e distúrbios do comportamento Em termos de reatividade química, quando um eletrófilo se liga ao benzeno, ocorre a formação de um intermediário, o carbocátion Por fim, ocorre a adição ou substituição eletrofílica

produto (II)

+ Br2 + catalisador Progresso da Reação Disponível em: <http://www.sindipetro.org.br>. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado).

Com base no texto e no gráfico do progresso da reação apresentada, as estruturas químicas encontradas em I, II e III são, respectivamente:

Br ;

;

H H

Br ;

;

H +

Br ;

;

Br H

H +

Br ;

Com base nas informações do texto, a natureza da interação da fosfatidilserina com o cálcio livre é do tipo: (Dado: número atômico do elemento cálcio: 20) a) iônica somente com o grupo aniônico fosfato, já que o cálcio livre é um cátion monovalente. b) iônica com o cátion amónio, porque o cálcio livre é representado como um ânion monovalente. c) iônica com os grupos aniônicos fosfato e carboxila, porque o cálcio em sua forma livre é um cátion divalente. d) covalente com qualquer dos grupos não carregados da fosfatidilserina, uma vez que estes podem doar elétrons ao cálcio livre para formar a ligação. e) covalente com qualquer grupo catiônico da fosfatidilserina, visto que o cálcio na sua forma livre poderá compartilhar seus elétrons com tais grupos.

QUESTÃO 14 – 2a APLICAÇÃO

CA-7 2012

H-24

CA-7

QUESTÃO 15

c) H

A fosfatidilserina é um fosfolipídio aniônico cuja interação com cálcio livre regula processos de transdução celular e vem sendo estudada no desenvolvimento de biossensores nanométricos. A figura representa a estrutura da fosfatidilserina:

Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão. Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto? a) n-octano. d) 2,5-dimetil-hexano. b) 2,4-dimetil-hexano. e) 2,2,4-trimetilpentano. c) 2-metil-heptano.

H-24

Estrutura da fosfatidilserina

produto (III)

CA-7 2012

MEROLLI, A.; SANTIN, M. Role of phosphatidylserine in bone repair and its technological exploitation. Molecules, v. 14, 2009.

carbocátion (I)

QUESTÃO 13 – 2a APLICAÇÃO

2013

H-24

O citral, substância de odor fortemente cítrico, é obtido a partir de algumas plantas como o capim-limão, cujo óleo essencial possui aproximadamente 80%, em massa, da substância. Uma de suas aplicações é na fabricação de produtos que atraem abelhas, especialmente do gênero Apis, pois seu cheiro é semelhante a um dos feromônios liberados por elas. Sua fórmula molecular é C10H16O, com uma cadeia alifática de oito carbonos, duas insaturações, nos carbonos 2 e 6; e dois grupos substituintes metila, nos carbonos 3 e 7. O citral possui dois isômeros geométricos, sendo o trans o que mais contribui para o forte odor. Para que se consiga atrair um maior número de abelhas para uma determinada região, a molécula que deve estar presente em alta concentração no produto a ser utilizado é:

;

e) H

H +

Br ;

;

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-7

QUESTÃO 16

2013

H-24

O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado. O politereftalato de etileno (PET), cuja estrutura é mostrada, tem sido muito utilizado na indústria de refrigerantes e pode ser reciclado e reutilizado. Uma das opções possíveis envolve a produção de matérias-primas, como o etilenoglicol (1,2-etanodiol), a partir de objetos compostos de PET pós-consumo.

CA-7

QUESTÃO 18

2013

H-24

As moléculas de nanoputians lembram figuras humanas e foram criadas para estimular o interesse de jovens na compreensão da linguagem expressa em fórmulas estruturais, muito usadas em química orgânica. Um exemplo é o NanoKid, representado na figura:

Disponível em: www.abipet.org.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).

Com base nas informações do texto, uma alternativa para a obtenção de etilenoglicol a partir do PET é a a) solubilização dos objetos. b) combustão dos objetos. c) trituração dos objetos. d) hidrólise dos objetos. e) fusão dos objetos.

CA-7

QUESTÃO 17

2013

H-24

O glifosato (C3H8NO5P) é um herbicida pertencente ao grupo químico das glicinas, classificado como não seletivo. Esse composto possui os grupos funcionais carboxilato, amino e fosfonato. A degradação do glifosato no solo é muito rápida e realizada por grande variedade de microrganismos, que usam o produto como fonte de energia e fósforo. Os produtos da degradação são o ácido aminometilfosfônico (AMPA) e o N-metilglicina (sarcosina):

NanoKid CHANTEAU, S. H.; TOUR, J.M. The Journal of Organic Chemistry, v. 68, n. 23. 2003 (adaptado).

Em que parte do corpo do NanoKid existe carbono quaternário? a) Mãos. b) Cabeça. c) Tórax. d) Abdômen. e) Pés.

anotações AMARANTE JR., O. P. et al. Química Nova, São Paulo, v. 25, n. 3, 2002 (adaptado).

A partir do texto e dos produtos de degradação apresentados, a estrutura química que representa o glifosato é:

114

Competência de Área 7

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 114

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 25

Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.

O enunciado refere-se às questões 19 e 20. O ferro pode ser obtido a partir da hematita, minério rico em óxido de ferro, pela reação com carvão e oxigênio. A tabela a seguir apresenta dados da análise de minério de ferro (hematita) obtido de várias regiões da Serra de Carajás. Minério da região

Teor de enxofre (S) / % em massa

Teor de ferro (Fe) / % em massa

Teor de sílica (SiO2) / % em massa

0,019

63,5

0,97

0,020

68,1

0,47

0,003

67,6

0,61

QUESTÃO 19

CA-7 2000

H-25

No processo de produção do ferro, dependendo do minério utilizado, forma-se mais ou menos SO2, um gás que contribui para o aumento da acidez da chuva. Considerando esse impacto ambiental e a quantidade de ferro produzida, pode-se afirmar que seria mais conveniente o processamento do minério da(s) região(ões): a) 1, apenas. d) 1 e 3 apenas. b) 2, apenas. e) 2 e 3 apenas. c) 3, apenas.

QUESTÃO 20

CA-7 2000

H-25

No processo de produção do ferro, a sílica é removida do minério por reação com calcário (CaCO3). Sabe-se, teoricamente (cálculo estequiométrico), que são necessários 100 g de calcário para reagir com 60 g de sílica. Dessa forma, pode-se prever que, para a remoção de toda a sílica presente em 200 toneladas do minério na região 1, a massa de calcário necessária é, aproximadamente, em toneladas, igual a: a) 1,9. d) 6,4. b) 3,2. e) 8,0. c) 5,1.

QUESTÃO 21

2000

2001

H-25

Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar. A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim representadas: enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g) dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) → produto não poluidor Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente: a) 23 kg. d) 74 kg. b) 43 kg. e) 138 kg. c) 64 kg. CA-7

QUESTÃO 24

2002

H-25

A chuva em locais não poluídos é levemente ácida. Em locais onde os níveis de poluição são altos, os valores do pH da chuva podem ficar abaixo de 5,5, recebendo, então, a denominação de “chuva ácida”. Este tipo de chuva causa prejuízos nas mais diversas áreas: construção civil, agricultura, monumentos históricos, entre outras. A acidez da chuva está relacionada ao pH da seguinte forma: concentração de íons hidrogênio = 10-pH, sendo que o pH pode assumir valores entre 0 e 14. Ao realizar o monitoramento do pH da chuva em Campinas (SP) nos meses de março, abril e maio de 1998, um centro de pesquisa coletou 21 amostras, das quais quatro têm seus valores mostrados na tabela: Mês

Amostra

Março

Abril

CA-7

Abril

14a

H-25

Maio

Determinada Estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água. A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa Estação, é: a) 1,5 kg. d) 124 kg. b) 4,5 kg. e) 162 kg. c) 96 kg.

QUESTÃO 22

CA-7

QUESTÃO 23

A análise da fórmula e da tabela permite afirmar que: I. da 6a para a 14a amostra ocorreu um aumento de 50% na acidez. II. a 18a amostra é a menos ácida dentre as expostas. III. a 8a amostra é dez vezes mais ácida que a 14a. IV. as únicas amostras de chuvas denominadas ácidas são a 6a e a 8a. São corretas apenas as afirmativas: a) I e II. d) I, III e IV. b) II e IV. e) II, III e IV. c) I, II e IV.

CA-7 2000

H-25

O esquema ilustra o processo de obtenção do álcool etílico a partir da cana-de-açúcar.

QUESTÃO 25

CA-7 2002

H-25

Na comparação entre diferentes processos de geração de energia, devem ser considerados aspectos econômicos, sociais e ambientais. Um fator economicamente relevante nessa comparação é a eficiência do processo. Eis um exemplo: a utilização do gás natural como fonte de aquecimento pode ser feita pela simples queima num fogão (uso direto) ou pela produção de eletricidade em uma termoelétrica e uso de aquecimento elétrico (uso indireto). Os rendimentos correspondentes a cada etapa de dois desses processos estão indicados entre parênteses no esquema a seguir.

Em 1996, foram produzidos no Brasil 12 bilhões de litros de álcool. A quantidade de cana-de-açúcar, em toneladas, que teve de ser colhida para esse fim foi aproximadamente: a) 1,7 × 108. d) 1,2 × 1010. b) 1,2 × 109. e) 7,0 × 1010. c) 1,7 × 109.

Competência de Área 7

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 115

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Na comparação das eficiências, em termos globais, entre esses dois processos (direto e indireto), verifica-se que a) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da termoelétrica. b) a menor eficiência de P2 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento na distribuição. c) a maior eficiência de P2 deve-se ao alto rendimento do aquecedor elétrico. d) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao baixo rendimento da fornalha. e) a menor eficiência de P1 deve-se, sobretudo, ao alto rendimento de sua distribuição.

2002

H-25

(Adaptado. Química Nova, 25, nº 6, 2002. pp. 1003-1011.)

H-25

Os números e cifras envolvidos, quando lidamos com dados sobre produção e consumo de energia em nosso país, são sempre muito grandes. Apenas no setor residencial, em um único dia, o consumo de energia elétrica é da ordem de 200 mil MWh. Para avaliar esse consumo, imagine uma situação em que o Brasil não dispusesse de hidrelétricas e tivesse de depender somente de termoelétricas, onde cada kg de carvão, ao ser queimado, permite obter uma quantidade de energia da ordem de 10 kWh. Considerando que um caminhão transporta, em média, 10 toneladas de carvão, a quantidade de caminhões de carvão necessária para abastecer as termoelétricas, a cada dia, seria da ordem de: a) 20. b) 200. c) 1.000. d) 2.000. e) 10.000.

Dados: pesos moleculares:

luminol = 177 3-amino ftalato = 164

Na análise de uma amostra biológica para análise forense, utilizou-se 54 g de luminol e peróxido de hidrogênio em excesso, obtendo-se um rendimento final de 70%. Sendo assim, a quantidade do produto final (IV) formada na reação foi de: a) 123,9. d) 35,0. b) 114,8. e) 16,2. c) 86,0.

CA-7

QUESTÃO 27

2003

H-25

Visando adotar um sistema de reutilização de água, uma indústria testou cinco sistemas com diferentes fluxos de entrada de água suja e fluxos de saída de água purificada. Sistema I

Sistema II

Sistema III

Sistema IV

Sistema V

Fluxo de entrada (água suja)

45 L/h

40 L/h

20 L/h

Fluxo de saída (água purificada)

15 L/h

10 L/h

5 L/h

10 L/h

5 L/h

Supondo que o custo por litro de água purificada seja o mesmo, obtém-se maior eficiência na purificação por meio do sistema: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.

QUESTÃO 28

CA-7 2005

H-25

Diretores de uma grande indústria siderúrgica, para evitar o desmatamento e adequar a empresa às normas de proteção ambiental, resolveram mudar o combustível dos fornos da indústria. O carvão vegetal foi então substituído pelo carvão mineral. Entretanto, foram observadas alterações ecológicas graves em um riacho das imediações, tais como a morte dos peixes e dos vegetais ribeirinhos. Tal fato pode ser justificado em decorrência a) da diminuição de resíduos orgânicos na água do riacho, reduzindo a demanda de oxigênio na água. b) do aquecimento da água do riacho devido ao monóxido de carbono liberado na queima do carvão. c) da formação de ácido clorídrico no riacho a partir de produtos da combustão na água, diminuindo o pH. d) do acúmulo de elementos no riacho, tais como, ferro, derivados do novo combustível utilizado. e) da formação de ácido sulfúrico no riacho a partir dos óxidos de enxofre liberados na combustão.

116

2005

CA-7

QUESTÃO 26

CA-7

QUESTÃO 29

QUESTÃO 30

CA-7 2006

H-25

Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria-prima para a produção de combustível nuclear, é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério. Assim, o rendimento (dado em % em massa) do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro é de: a) 0,10%. d) 1,5%. b) 0,15%. e) 2,0%. c) 0,20%.

QUESTÃO 31

CA-7 2008

H-25

Um dos insumos energéticos que volta a ser considerado como opção para o fornecimento de petróleo é o aproveitamento das reservas de folhelhos pirobetuminosos, mais conhecidos como xistos pirobetuminosos. As ações iniciais para a exploração de xistos pirobetuminosos são anteriores à exploração de petróleo, porém as dificuldades inerentes aos diversos processos, notadamente os altos custos de mineração e de recuperação de solos minerados, contribuíram para impedir que essa atividade se expandisse. O Brasil detém a segunda maior reserva mundial de xisto. O xisto é mais leve que os óleos derivados de petróleo, seu uso não implica investimento na troca de equipamentos e ainda reduz a emissão de particulados pesados, que causam fumaça e fuligem. Por ser fluido em temperatura ambiente, é mais facilmente manuseado e armazenado. Disponível em: <www2.petrobras.com.br> (adaptado).

A substituição de alguns óleos derivados de petróleo pelo óleo derivado do xisto pode ser conveniente por motivos a) ambientais: a exploração do xisto ocasiona pouca interferência no solo e no subsolo. b) técnicos: a fluidez do xisto facilita o processo de produção de óleo, embora seu uso demande troca de equipamentos. c) econômicos: é baixo o custo da mineração e da produção de xisto. d) políticos: a importação de xisto, para atender o mercado interno, ampliará alianças com outros países. e) estratégicos: a entrada do xisto no mercado é oportuna diante da possibilidade de aumento dos preços do petróleo.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 32 – PROVA ANULADA

CA-7 2009

H-25

O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se transformar em uma nova opção de matéria-prima para a produção de biodiesel, segundo estudo da Universidade de Nevada (EUA). No mundo, são cerca de 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem 15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como produto fertilizante para jardim. Revista Ciência e Tecnologia no Brasil, nº 155, jan. 2009.

Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900 kg/m3. A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por ano, a produção de biodiesel seria equivalente a: a) 1,08 bilhão de litros. b) 1,20 bilhão de litros. c) 1,33 bilhão de litros. d) 8,00 bilhões de litros. e) 8,80 bilhões de litros.

QUESTÃO 33

H-25

Pilhas e baterias são dispositivos tão comuns em nossa sociedade que, sem percebermos, carregamos vários deles junto ao nosso corpo; elas estão presentes em aparelhos de MP3, relógios, rádios, celulares etc. As semirreações descritas a seguir ilustram o que ocorre em uma pilha de óxido de prata. Zn (s) + OH– (aq) → ZnO (s) + H2O (I) + e– Ag2O (s) + H2O (I) + e– → Ag (s) + OH–(aq) Pode-se afirmar que esta pilha: a) é uma pilha ácida. b) apresenta o óxido de prata como o ânodo. c) apresenta o zinco como o agente oxidante. d) tem como reação da célula a seguinte reação: Zn (s) +Ag2O (s) → ZnO (s) + 2Ag (s).

QUESTÃO 36 – PROVA ANULADA

CA-7 2009

H-25

Em solução, os ânions do sabão podem hidrolisar a água e, desse modo, formar o ácido carboxílico correspondente. Por exemplo, para o estearato de sódio, é estabelecido o seguinte equilíbrio: CH3(CH2)16COO– + H2O  CH3(CH2)16COOH + OH– Uma vez que o ácido carboxílico formado é pouco solúvel em água e menos eficiente na remoção de gorduras, o pH do meio deve ser controlado de maneira a evitar que o equilíbrio acima seja deslocado para a direita. Com base nas informações do texto, é correto concluir que os sabões atuam de maneira a) mais eficiente em pH básico. b) mais eficiente em pH ácido. c) mais eficiente em pH neutro. d) eficiente em qualquer faixa de pH. e) mais eficiente em pH ácido ou neutro.

CA-7 2009

H-25

Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação no esôfago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados no combate à azia é o leite de magnésia. O leite de magnésia possui 64,8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) por litro da solução. Qual a quantidade de ácido neutralizado ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia? Dados: Massas molares (em g mol–1): Mg = 24,3; CI = 35,4; O = 16; H = 1. a) 20 mols d) 0,02 mol b) 0,58 mol e) 0,01 mol c) 0,2 mol

QUESTÃO 37 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-25

Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/L a 20ºC) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas necessária para realizar a oxidação total do carbono orgânico em um litro de água. BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookman, 2005 (adaptado).

Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16. Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada? a) 0,4 mg de O2/litro d) 9,4 mg de O2/litro b) 1,7 mg de O2/litro e) 10,7 mg de O2/litro c) 2,7 mg de O2/litro CA-7 2009

H-25

O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol em massa: a) de 0%. b) de 8,0%. c) entre 8,4% e 8,6%. d) entre 9,0% e 9,2%. e) entre 13% e 14%.

2009

e) apresenta fluxo de elétrons na pilha do eletrodo de Ag2O para o Zn.

Sabões são sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa utilizados com a finalidade de facilitar, durante processos de lavagem, a remoção de substâncias de baixa solubilidade em água, por exemplo, óleos e gorduras. A figura a seguir representa a estrutura de uma molécula de sabão.

QUESTÃO 34

CA-7

QUESTÃO 35 – PROVA ANULADA

QUESTÃO 38 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-25

No que tange à tecnologia de combustíveis alternativos, muitos especialistas em energia acreditam que os alcoóis vão crescer, em importância em um futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol e etanol têm encontrado alguns nichos para uso doméstico como combustíveis há muitas décadas e, recentemente, vêm obtendo uma aceitação cada vez maior como aditivos ou mesmo como substitutos para gasolina em veículos. Algumas das propriedades físicas desses combustíveis são mostradas no quadro seguinte. Álcool

Densidade a 25ºC (g/mL)

Calor de Combustão (kJ/mol)

Metanol (CH3OH)

0,79

-726,0

Etanol (CH3CH2OH)

0,79

-1367,0

BAIRD. C. Química Ambiental. São Paulo: Artmed, 1995 (adaptado).

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Dados: Massas molares em g/mol: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. Considere que, em pequenos volumes, o custo de produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. Dessa forma, do ponto de vista econômico, é mais vantajoso utilizar a) metanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 22,7 kJ de energia por litro de combustível queimado. b) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 29,7 kJ de energia por litro de combustível queimado. c) metanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 17,9 MJ de energia por litro de combustível queimado. d) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 23,5 MJ de energia por litro de combustível queimado. e) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 33,7 MJ de energia por litro de combustível queimado.

QUESTÃO 39 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-25

A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de SO2(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a 45 °C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico. PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na2SO4 Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12. ARAÚJO, R. V. V.; TRINDADE, R. B. E.; SOARES, P. S. M. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado)

Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida? a) 1,7 kg b) 1,9 kg c) 2,9 kg

QUESTÃO 41 – 2a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-25

Fator de emissão (carbon footprint) é um termo utilizado para expressar a quantidade de gases que contribuem para o aquecimento global, emitidos por uma fonte ou processo industrial específico. Pode-se pensar na quantidade de gases emitidos por uma indústria, uma cidade ou mesmo por uma pessoa. Para o gás CO2, a relação pode ser escrita: Fator de emissão de CO2 =

Massa de CO2 emitida Quantidade de material

O termo “quantidade de material” pode ser, por exemplo, a massa de material produzido em uma indústria ou a quantidade de gasolina consumida por um carro em um determinado período. No caso da produção do cimento, o primeiro passo é a obtenção do óxido de cálcio, a partir do aquecimento do calcário a altas temperaturas, de acordo com a reação: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) Uma vez processada essa reação, outros compostos inorgânicos são adicionados ao óxido de cálcio, tendo o cimento formado 62% de CaO em sua composição. Dados: Massas molares em g/mol – CO2 = 44; CaCO3 = 100; CaO = 56. TREPTOW, AI. S. Journal of Chemical Education. V. 87 n°2, fev. 2010 (adaptado).

Considerando as informações apresentadas no texto, qual é, aproximadamente, o fator de emissão de CO2 quando 1 tonelada de cimento for produzida, levando-se em consideração apenas a etapa de obtenção do óxido de cálcio? a) 4,9 x 10-4 b) 7,9 x 10-4 c) 3,8 x 10-1 d) 4,9 x 10-1 e) 7,9 x 10-1

CA-7

QUESTÃO 42

2011

H-25

d) 3,3 kg e) 3,6 kg

QUESTÃO 40 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-25

Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.

De acordo com o relatório “A grande sombra da pecuária” (Livestock‘s Long Shadow), feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setor de transportes. Disponível em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2010. Disponível em: www.sobiologia.com.br. Acesso em: 27 abr. 2010.

Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 mL do líquido. Qual é a concentração final, em mol/L, de sacarose nesse cafezinho? a) 0,02 d) 200 b) 0,2 e) 2.000 c) 2

118

A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da emissão de a) metano durante o processo de digestão. b) óxido nitroso durante o processo de ruminação. c) clorofluorcarbono durante o transporte de carne. d) óxido nitroso durante o processo respiratório. e) dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens.

Competência de Área 7

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 118

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-7

QUESTÃO 43

2012

H-25

No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em: <http://lqes.iqm.unicamp.br>. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).

Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) a) 0,25 kg. d) 1,3 kg. b) 0,33 kg. e) 3,0 kg. c) 1,0 kg.

Da análise do quadro conclui-se que o menor teor de cafeína por unidade de volume está presente no a) café expresso. b) café filtrado. c) chá preto. d) refrigerante de cola. e) chocolate quente.

2012

Disponível em: <http://boaspraticasfarmaceuticas.blogspot.com>. Acesso em: 27 fev. 2012

Com base nas informações do texto, a quantidade máxima recomendada de aspartame, em mol, que uma pessoa de 70 kg de massa corporal pode ingerir por dia é mais próxima de: Dado: massa molar do aspartame = 294 g/mol a) 1,3 × I0–4. d) 2,6. b) 9,5 × l0–3. e) 823. c) 4 × l0–2.

QUESTÃO 45 – 2 APLICAÇÃO a

CA-7 2012

H-25

A produção de biocombustíveis é resultado direto do fomento a pesquisas científicas em biotecnologia que ocorreu no Brasil nas últimas décadas. A escolha do vegetal a ser usado considera, entre outros aspectos, a produtividade da matéria-prima em termos de rendimento e custos associados. O etanol é produzido a partir da fermentação de carboidratos e quanto mais simples a molécula de glicídio, mais eficiente é o processo. Etanol de quê? Revista Pesquisa Fapesp, 28 nov. 2007 (adaptado).

O vegetal que apresenta maior eficiência no processo da produção do etanol é a) o milho, pois apresenta sementes com alto teor de amido. b) a mandioca, pois apresenta raízes com alto teor de celulose. c) a soja, pois apresenta sementes com alto teor de glicogênio. d) o feijão, pois apresenta sementes com alto teor de quitina. e) a cana-de-açúcar, pois apresenta colmos com alto teor de sacarose.

QUESTÃO 46 – 2a APLICAÇÃO

CA-7 2012

H-25

O quadro apresenta o teor de cafeína em diferentes bebidas comumente consumidas pela população. Volume (mL)

Quantidade média de cafeína (mg)

Café expresso

80,0

120

Café filtrado

50,0

Bebida

Chá preto

180,0

Refrigerante de cola

250,0

Chocolate quente

60,0

H-25

Aspartame é um edulcorante artificial (adoçante dietético) que apresenta potencial adoçante 200 vezes maior que o açúcar comum, permitindo seu uso em pequenas quantidades. Muito usado pela indústria alimentícia, principalmente nos refrigerantes diet, tem valor energético que corresponde a 4 calorias/grama. É contraindicado a portadores de fenilcetonúria, uma doença genética rara que provoca o acúmulo da fenilalanina no organismo.causando retardo mental. O IDA {índice diário aceitável) desse adoçante é 40 mg/kg de massa corpórea.

2012

H-25

O polímero PET (tereftalato de polietileno), material presente em diversas embalagens descartáveis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclagem requer um grande aporte energético. Nesse contexto, uma técnica que visa baratear o processo foi implementada recentemente. Trata-se do aquecimento de uma mistura de plásticos em um reator, a 700 °C e 34 atm, que promove a quebra das ligações químicas entre átomos de hidrogênio e carbono na cadeia do polímero, produzindo gás hidrogênio e compostos de carbono que podem ser transformados em microesferas para serem usadas em tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos.

CA-7

QUESTÃO 44

CA-7

QUESTÃO 47 – 2a APLICAÇÃO

O C

CH2 O

CH2

Tereftalato de Polietileno PET Disponível em: <http://www1.folha.uol.br>. Acesso em: 26 jul. 2010 (adaptado).

Considerando o processo de reciclagem do PET, para tratar 1.000 g desse polímero, com rendimento de 100%, o volume de gás hidrogênio liberado, nas condições apresentadas, encontra-se no intervalo entre Dados: Constante dos gases R = 0,082 L atm/mol K; massa molar do monômero do PET =192 g/mol; equação de estado dos gases ideais: PV = nRT a) 0 e 20 litros. d) 60 e 80 litros. b) 20 e 40 litros. e) 80 e 100 litros. c) 40 e 60 litros.

QUESTÃO 48 – 2a APLICAÇÃO

CA-7 2012

H-25

Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre a oxidação da grafita, com a introdução de pequenos defeitos, dando origem à propriedade magnética do material. VASCONCELOS, Y. Um ímã diferente. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br>. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).

Considerando o processo descrito com um rendimento de 100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO2 igual a Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64 a) 2,2 g. d) 4,4 g. b) 2,8 g. e) 5,5 g. c) 3,7 g.

QUESTÃO 49

CA-7 2013

H-25

A varfarina é um fármaco que diminui a agregação plaquetária, e por isso é utilizada como anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento. Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante? a) 1,0 mL d) 4,0 mL b) 1,7 mL e) 6,7 mL c) 2,7 mL

Competência de Área 7

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 119

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 50

CA-7 2013

H-25

A produção de aço envolve o aquecimento do minério de ferro, junto com carvão (carbono) e ar atmosférico em uma série de reações de oxidorredução. O produto é chamado de ferro-gusa e contém cerca de 3,3% de carbono. Uma forma de eliminar o excesso de carbono é a oxidação a partir do aquecimento do ferro-gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos formados são aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) e gás carbônico. As massas molares aproximadas dos elementos carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol. LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher, 1999 (adaptado).

Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de gás carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é mais próxima de a) 28. b) 75. c) 175. d) 275. e) 303.

HABILIDADE 26

QUESTÃO 51

Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.

CA-7 2003

H-26

A eficiência do fogão de cozinha pode ser analisada em relação ao tipo de energia que ele utiliza. O gráfico abaixo mostra a eficiência de diferentes tipos de fogão.

quinto milênio a.C.

QUESTÃO 52

CA-7 2004

H-26

Há estudos que apontam razões econômicas e ambientais para que o gás natural possa vir a tornar-se, ao longo deste século, a principal fonte de energia em lugar do petróleo. Justifica-se essa previsão, entre outros motivos, porque o gás natural a) além de muito abundante na natureza é um combustível renovável. b) tem novas jazidas sendo exploradas e é menos poluente que o petróleo. c) vem sendo produzido com sucesso a partir do carvão mineral. d) pode ser renovado em escala de tempo muito inferior à do petróleo. e) não produz CO2 em sua queima, impedindo o efeito estufa.

QUESTÃO 53

CA-7 2004

H-26

As previsões de que, em poucas décadas, a produção mundial de petróleo possa vir a cair têm gerado preocupação, dado seu caráter estratégico. Por essa razão, em especial no setor de transportes, intensificou-se a busca por alternativas para a substituição do petróleo por combustíveis renováveis. Nesse sentido, além da utilização de álcool, vem se propondo, no Brasil, ainda que de forma experimental a) a mistura de percentuais de gasolina cada vez maiores no álcool. b) a extração de óleos de madeira para sua conversão em gás natural. c) o desenvolvimento de tecnologias para a produção de biodiesel. d) a utilização de veículos com motores movidos a gás do carvão mineral. e) a substituição da gasolina e do diesel pelo gás natural.

120

2004

H-26

Na fabricação de qualquer objeto metálico, seja um parafuso, uma panela, uma joia, um carro ou um foguete, a metalurgia está presente na extração de metais a partir dos minérios correspondentes, na sua transformação e sua moldagem. Muitos dos processos metalúrgicos atuais têm em sua base conhecimentos desenvolvidos há milhares de anos, como mostra o quadro: MILÊNIO ANTES DE CRISTO

Pode-se verificar que a eficiência dos fogões aumenta a) à medida que diminui o custo dos combustíveis. b) à medida que passam a empregar combustíveis renováveis. c) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a lenha por fogão a gás. d) cerca de duas vezes, quando se substitui fogão a gás por fogão elétrico. e) quando são utilizados combustíveis sólidos.

CA-7

QUESTÃO 54

MÉTODOS DE EXTRAÇÃO E OPERAÇÃO Conhecimento do ouro e do cobre nativos.

quarto milênio a.C.

Conhecimento da prata e das ligas de ouro e prata. Obtenção do cobre e chumbo a partir de seus minérios. Técnicas de fundição.

terceiro milênio a.C.

Obtenção do estanho a partir do minério. Uso do bronze.

segundo milênio a.C.

Introdução do fole e aumento da temperatura de queima. Início do uso do ferro.

primeiro milênio a.C.

Obtenção do mercúrio e dos amálgamas. Cunhagem de moedas. (J. A. VANIN, Alquimistas e Químicos)

Podemos observar que a extração e o uso de diferentes metais ocorreram a partir de diferentes épocas. Uma das razões para que a extração e o uso do ferro tenham ocorrido após a do cobre ou estanho é: a) a inexistência do uso de fogo que permitisse sua moldagem. b) a necessidade de temperaturas mais elevadas para sua extração e moldagem. c) o desconhecimento de técnicas para a extração de metais a partir de minérios. d) a necessidade do uso do cobre na fabricação do ferro. e) seu emprego na cunhagem de moedas, em substituição ao ouro.

QUESTÃO 55

CA-7 2008

H-26

A China comprometeu-se a indenizar a Rússia pelo derramamento de benzeno de uma indústria petroquímica chinesa no rio Songhua, um afluente do rio Amur, que faz parte da fronteira entre os dois países. O presidente da Agência Federal de Recursos de Água da Rússia garantiu que o benzeno não chegará aos dutos de água potável, mas pediu à população que fervesse a água corrente e evitasse a pesca no rio Amur e seus afluentes. As autoridades locais estão armazenando centenas de toneladas de carvão, já que o mineral é considerado eficaz absorvente de benzeno. Disponível em: <jbonline.terra.com.br> (adaptado).

Levando-se em conta as medidas adotadas para a minimização dos danos ao ambiente e à população, é correto afirmar que: a) o carvão mineral, ao ser colocado na água, reage com o benzeno, eliminando-o. b) o benzeno é mais volátil que a água e, por isso, é necessário que esta seja fervida. c) a orientação para se evitar a pesca deve-se à necessidade de preservação dos peixes. d) o benzeno não contaminaria os dutos de água potável, porque seria decantado naturalmente no fundo do rio. e) a poluição causada pelo derramamento de benzeno da indústria chinesa ficaria restrita ao rio Songhua.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-7

QUESTÃO 56

2008

H-26

Combustível

Massa Molar (g/mol-1)

Calor liberado na queima (kj/mol-1)

270

CH4

900

C2H5OH

1350

Considere que foram queimadas massas, independentemente, desses três combustíveis, de forma tal que em cada queima foram liberados 5.400 kJ. O combustível mais econômico, ou seja, o que teve a menor massa consumida, e o combustível mais poluente, que é aquele que produziu a maior massa de dióxido de carbono (massa molar igual a 44 g mol–1), foram, respectivamente: a) o etanol, que teve apenas 46 g de massa consumida, e o metano, que produziu 900 g de CO2. b) o hidrogênio, que teve apenas 40 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 352 g de CO2. c) o hidrogênio, que teve apenas 20 g de massa consumida, e o metano, que produziu 264 g de CO2. d) o etanol, que teve apenas 96 g de massa consumida, e o metano, que produziu 176 g de CO2. e) o hidrogênio, que teve apenas 2 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 1350 g de CO2.

QUESTÃO 59 – 1a APLICAÇÃO Raymong A. Serway e John W. Jewett. Princípios de Física, V.2, fig. 18.12 (com adaptações)

Com base no diagrama anterior, conclui-se que a) a maior parte da radiação incidente sobre o planeta fica retida na atmosfera. b) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida pela superfície. c) a atmosfera absorve 70% da radiação solar incidente sobre a Terra. d) mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a atmosfera. e) a quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é menor que a irradiada para o espaço pela superfície.

CA-7

QUESTÃO 57

2009

H-26

Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a queima de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a 25 ºC (DH025) do metano, do butano e do octano. Composto

Fórmula Molecular

Massa Molar (g/mol)

DH025(kJ/mol)

Metano

CH4

–890

Butano

C4H10

–2.878

Octano

C8H18

114

–5.471

À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina, respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é: a) gasolina, GLP e gás natural. b) gás natural, gasolina e GLP. c) gasolina, gás natural e GLP. d) gás natural, GLP e gasolina. e) GLP, gás natural e gasolina.

QUESTÃO 58 – PROVA ANULADA

CA-7 2009

H-26

Vários combustíveis alternativos estão sendo procurados para reduzir a demanda por combustíveis fósseis, cuja queima prejudica o meio ambiente devido à produção de dióxido de carbono (massa molar igual a 44 gmol-1). Três dos mais promissores combustíveis alternativos são o hidrogênio, o etanol e o metano. A queima de 1 mol de cada um desses combustíveis libera uma determinada quantidade de calor, que estão apresentadas na tabela a seguir.

CA-7 2010

H-26

O abastecimento de nossas necessidades energéticas futuras dependerá certamente do desenvolvimento de tecnologias para aproveitar a energia solar com maior eficiência. A energia solar é a maior fonte de energia mundial. Num dia ensolarado, por exemplo, aproximadamente 1 kJ de energia solar atinge cada metro quadrado da superfície terrestre por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil porque ela é diluída (distribuída por uma área muito extensa) e oscila com o horário e as condições climáticas. O uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para uso posterior. BROWN. T. Química a Ciência Central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.

Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação: CH4(g) + H2O(v) + calor CO(g) + 3H2(g) e analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia a) insatisfatória, pois a reação apresentada não permite que a energia presente no meio externo seja absorvida pelo sistema para ser utilizada posteriormente. b) insatisfatória, uma vez que há formação de gases poluentes e com potencial poder explosivo, tornando-a uma reação perigosa e de difícil controle. c) insatisfatória, uma vez que há formação de gás CO que não possui conteúdo energético passível de ser aproveitado posteriormente e é considerado um gás poluente. d) satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil. e) satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com liberação de calor havendo ainda a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil.

QUESTÃO 60

CA-7 2011

H-26

Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH4) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO2 das termelétricas. MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, no 265, 2009 (adaptado).

No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte a) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno. b) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados. c) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa. d) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta. e) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-7

QUESTÃO 61

2012

H-26

Para diminuir o acúmulo de lixo e o desperdício de materiais de valor econômico e, assim, reduzir a exploração de recursos naturais, adotou-se, em escala internacional, a política dos três erres: Redução, Reutilização e Reciclagem. Um exemplo de reciclagem é a utilização de a) garrafas de vidro retornáveis para cerveja ou refrigerante. b) latas de alumínio como material para fabricação de lingotes. c) sacos plásticos de supermercado como acondicionantes de lixo caseiro. d) embalagens plásticas vazias e limpas para acondicionar outros alimentos e) garrafas PET recortadas em tiras para fabricação de cerdas de vassouras.

Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do alumínio.

QUESTÃO 63 – 2a APLICAÇÃO CA-7

QUESTÃO 62

2012

CA-7 2012

H-26

Observe atentamente a charge.

H-26

O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificultase a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais: Semirreação

Potencial Padrão de Redução (V)

Li+ + e– → Li

– 3,05

K+ + e– → K

– 2,93

–

+ 2 e → Mg

– 2,36

+ 3 e → Al

– 1,66

Zn2+ +2 e– → Zn

– 0,76

Cu2+ + 2 e– → Cu

+0,34

–

Disponível em: http://ocorporesponde.blogspot.com. Acesso em: 14 jun 2011.

Além do risco de acidentes, como o referenciado na charge, o principal problema enfrentado pelos países que dominam a tecnologia associada às usinas termonucleares é a) a escassez de recursos minerais destinados à produção do combustível nuclear. b) a produção dos equipamentos relacionados às diversas etapas do ciclo nuclear. c) o destino final dos subprodutos das fissões ocorridas no núcleo do reator. d) a formação de recursos humanos voltados para o trabalho nas usinas. e) o rigoroso controle da Agência Internacional de Energia Atômica.

Disponível em: www sucatas.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado).

HABILIDADE 27

QUESTÃO 64 – 1a APLICAÇÃO

Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.

CA-7 2010

H-27

O fósforo, geralmente representado pelo íon de fosfato (PO 4–3), é um ingrediente insubstituível da vida, já que é parte constituinte das membranas celulares e das moléculas do DNA e do trifosfato de adenosina (ATP), principal forma de armazenamento de energia das células. O fósforo utilizado nos fertilizantes agrícolas é extraído de minas, cujas reservas estão cada vez mais escassas. Certas práticas agrícolas aceleram a erosão do solo, provocando o transporte de fósforo para sistemas aquáticos, que fica imobilizado nas rochas. Ainda, a colheita das lavouras e o transporte dos restos alimentares para os lixões diminuem a disponibilidade dos íons no solo. Tais fatores têm ameaçado a sustentabilidade desse íon. Uma medida que amenizaria esse problema seria: a) Incentivar a reciclagem de resíduos biológicos, utilizando dejetos animais e restos de culturas para produção de adubo. b) Repor o estoque retirado das minas com um íon sintético de fósforo para garantir o abastecimento da indústria de fertilizantes. c) Aumentar a importação de íons fosfato dos países ricos para suprir as exigências das indústrias nacionais de fertilizantes. d) Substituir o fósforo dos fertilizantes por outro elemento com a mesma função para suprir as necessidades do uso de seus íons. e) Proibir, por meio de lei federal, o uso de fertilizantes com fósforo pelos agricultores, para diminuir sua extração das reservas naturais.

122

QUESTÃO 65 – 1a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-27

Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010, acompanhada da introdução de espécies exóticas, e a prática de incêndios criminosos, ameaçam o sofisticado ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimento das raízes e dificultam a absorção de nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriam naturalmente adaptação para este ambiente, no entanto elas estão dominando as margens da rodovia, equivocadamente chamada de “estrada ecológica”. Possivelmente a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo de asfalto (cimento-solo), que possui uma mistura rica em cálcio, que causou modificações químicas aos solos adjacentes à rodovia MG-010. Scientific American. Brasil. Ano 7, n° 79, 2008 (adaptado).

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 66 – 2a APLICAÇÃO

CA-7 2010

H-27

O pH do solo pode variar em uma faixa significativa devido a várias causas. Por exemplo, o solo de áreas com chuvas escassas, mas com concentrações elevadas do sal solúvel carbonato de sódio (Na2CO3), torna-se básico devido à reação de hidrólise do íon carbonato, segundo o equilíbrio: CO2–3(aq) + H2O  HCO–3(aq) + OH–(aq) Esses tipos de solos são alcalinos demais para fins agrícolas e devem ser remediados pela utilização de aditivos químicos. BAIRD, C. Química ambiental. São Pauto: Artmed, 1995 (adaptado).

Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo de solo, um técnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem (CaO). Nesse caso, a remediação a) foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da elevação de pH do meio. b) foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da redução de pH do meio. c) não foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da redução de pH do meio. d) não foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da elevação de pH do meio. e) não foi realizada, pois o caráter neutro da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da manutenção de pH do meio.

QUESTÃO 67

CA-7 2013

H-27

A cal (óxido de cálcio, CaO), cuja suspensão em água é muito usada como uma tinta de baixo custo, dá uma tonalidade branca aos troncos de árvores. Essa é uma prática muito comum em praças públicas e locais privados, geralmente usada para combater a proliferação de parasitas. Essa aplicação, também chamada de caiação, gera um problema: elimina microrganismos benéficos para a árvore. Disponível em: http://super.abril.com.br. Acesso em: 1 abr. 2010 (adaptado).

A destruição do microambiente, no tronco de árvores pintadas com cal, é devida ao processo de a) difusão, pois a cal se difunde nos corpos dos seres do microambiente e os intoxica. b) osmose, pois a cal retira água do microambiente, tornando-o inviável ao desenvolvimento de microrganismos. c) oxidação, pois a luz solar que incide sobre o tronco ativa fotoquimicamente a cal, que elimina os seres vivos do microambiente. d) aquecimento, pois a luz do Sol incide sobre o tronco e aquece a cal, que mata os seres vivos do microambiente. e) vaporização, pois a cal facilita a volatilização da água para a atmosfera, eliminando os seres vivos do microambiente.

QUESTÃO 68

CA-7 2011

H-27

Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são: Cl2(g) + 2H2O(l)  HClO(aq) + H3O+(aq) + Cl(aq) HClO(aq) + H2O(l)  H3O+ (aq) + C O(aq)

pKa = – log Ka = 7,53

A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza. Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de a) 0. b) 5. c) 7. d) 9. e) 14.

QUESTÃO 69

CA-7 2013

H-27

A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecida como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25 °C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química: 4 FeS2(s) + 15 O2(g) + 2 H2O(l) → 2 Fe2(SO4)3(aq) + 2 H2SO4 (aq) FIGUEIREDO. B. R. Minérios e Ambientes. Campinas: Unicamp, 2000.

Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o a) sulfeto de sódio. b) cloreto de amônio. c) dióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) carbonato de cálcio.

Competência de Área 7

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

ANOTAÇÕES

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Competência de Área

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 8 Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas.

HABILIDADE 28 QUESTÃO 01

Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. CA-8 1998

H-28

Alunos de uma escola no Rio de Janeiro são convidados a participar de uma excursão ao Parque Nacional de Jurubatiba. Antes do passeio, eles leem o trecho de uma reportagem publicada em uma revista: “Jurubatiba será o primeiro parque nacional em área de restinga, num braço de areia com 31 quilômetros de extensão, formado entre o mar e dezoito lagoas. Numa área de 14.000 hectares, ali vivem jacarés, capivaras, lontras, tamanduás-mirins, além de milhares de aves e de peixes de água doce e salgada. Os peixes de água salgada, na época das cheias, passam para as lagoas, onde encontram abrigo, voltando ao mar na cheia seguinte. Nos terrenos mais baixos, próximos aos lençóis freáticos, as plantas têm água suficiente para aguentar longas secas. Já nas áreas planas, os cactos são um dos poucos vegetais que proliferam, pintando o areal com um verde pálido.” Depois de ler o texto, os alunos podem supor que, em Jurubatiba, os vegetais que sobrevivem nas áreas planas têm características tais como: a) quantidade considerável de folhas, para aumentar a área de contato com a umidade do ar nos dias chuvosos. b) redução na velocidade da fotossíntese e realização ininterrupta desse processo, durante as 24 horas. c) caules e folhas cobertos por espessas cutículas que impedem o ressecamento e a consequente perda de água. d) redução do calibre dos vasos que conduzem a água e os sais minerais da raiz aos centros produtores do vegetal, para evitar perdas. e) crescimento sob a copa de árvores frondosas, que impede o ressecamento e consequente perda de água.

QUESTÃO 02

CA-8 2000

H-28

A adaptação dos integrantes da seleção brasileira de futebol à altitude de La Paz foi muito comentada em 1995, por ocasião de um torneio, como pode ser lido no texto abaixo. “A seleção brasileira embarca hoje para La Paz, capital da Bolívia, situada a 3.700 metros de altitude, onde disputará o torneio Interamérica. A adaptação deverá ocorrer em um prazo de 10 dias, aproximadamente. O organismo humano, em altitudes elevadas, necessita desse tempo para se adaptar, evitando-se, assim, risco de um colapso circulatório.” (Adaptado da revista Placar, edição fev.1995)

A adaptação da equipe foi necessária principalmente porque a atmosfera de La Paz, quando comparada à das cidades brasileiras, apresenta a) menor pressão e menor concentração de oxigênio. b) maior pressão e maior quantidade de oxigênio. c) maior pressão e maior concentração de gás carbônico. d) menor pressão e maior temperatura. e) maior pressão e menor temperatura.

QUESTÃO 03

Em um estudo foram consideradas as seguintes possibilidades: I. A variação da população de artêmia pode ser usada como um indicador de poluição aquática. II. A artêmia pode ser utilizada como um agente de descontaminação ambiental, particularmente em ambientes aquáticos. III. A eclosão dos ovos é um indicador de poluição química. IV. Os camarões podem ser utilizados como fonte alternativa de alimentos de alto teor nutritivo. É correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) II e III. c) I, II e IV. d) II, III e IV. e) I, II, III e IV.

QUESTÃO 04

CA-8 2004

H-28

Nas recentes expedições espaciais que chegaram ao solo de Marte, e através dos sinais fornecidos por diferentes sondas e formas de análise, vem sendo investigada a possibilidade da existência de água naquele planeta. A motivação principal dessas investigações, que ocupam frequentemente o noticiário sobre Marte, deve-se ao fato de que a presença de água indicaria, naquele planeta a) a existência de um solo rico em nutrientes e com potencial para a agricultura. b) a existência de ventos, com possibilidade de erosão e formação de canais. c) a possibilidade de existir ou ter existido alguma forma de vida semelhante à da Terra. d) a possibilidade de extração de água visando ao seu aproveitamento futuro na Terra. e) a viabilidade, em futuro próximo, do estabelecimento de colônias humanas em Marte.

QUESTÃO 05

CA-8 2005

H-28

A atividade pesqueira é antes de tudo extrativista, o que causa impactos ambientais. Muitas espécies já apresentam sério comprometimento em seus estoques e, para diminuir esse impacto, várias espécies vêm sendo cultivadas. No Brasil, o cultivo de algas, mexilhões, ostras, peixes e camarões vem sendo realizado há alguns anos, com grande sucesso, graças ao estudo minucioso da biologia dessas espécies. Os crustáceos decápodes, por exemplo, apresentam, durante seu desenvolvimento larvário, várias etapas com mudança radical de sua forma.

CA-8 2002

H-28

Artêmia é um camarão primitivo que vive em águas salgadas, sendo considerado um fóssil vivo. Surpreendentemente, possui uma propriedade semelhante à dos vegetais que é a diapausa, isto é, a capacidade de manter ovos dormentes (embriões latentes) por muito tempo. Fatores climáticos ou alterações ambientais podem subitamente ativar a eclosão dos ovos, assim como, nos vegetais, tais alterações induzem a germinação de sementes. Vários estudos têm sido realizados com artêmias, pois estes animais apresentam características que sugerem um potencial biológico: possuem alto teor de proteína e são capazes de se alimentar de partículas orgânicas e inorgânicas em suspensão. Tais características podem servir de parâmetro para uma avaliação do potencial econômico e ecológico da artêmia.

Não só a sua forma muda, mas também a sua alimentação e habitat. Isso faz com que os criadores estejam atentos a essas mudanças, porque a alimentação ministrada tem de mudar a cada fase. Se, para o criador, essas mudanças são um problema para a espécie em questão, essa metamorfose apresenta uma vantagem importante para sua sobrevivência, pois a) aumenta a predação entre os indivíduos. b) aumenta o ritmo de crescimento. c) diminui a competição entre os indivíduos da mesma espécie. d) diminui a quantidade de nichos ecológicos ocupados pela espécie. e) mantém a uniformidade da espécie.

Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CA-8

QUESTÃO 06

2005

QUESTÃO 08

H-28

CA-8 2007

H-28

Os mapas a seguir apresentam informações acerca dos índices de infecção por leishmaniose tegumentar americana (LTA) em 1985 e 1999.

Em uma área observa-se o seguinte regime pluviométrico: Os anfíbios são seres que podem ocupar tanto ambientes aquáticos quanto terrestres. Entretanto, há espécies de anfíbios que passam todo o tempo na terra ou então na água. Apesar disso, a maioria das espécies terrestres depende de água para se reproduzir e o faz quando essa existe em abundância. Os meses do ano em que, nessa área, esses anfíbios terrestres poderiam se reproduzir mais eficientemente são de: a) setembro a dezembro. d) março a julho. b) novembro a fevereiro. e) maio a agosto. c) janeiro a abril. CA-8

QUESTÃO 07

2006

H-28

Na transpiração, as plantas perdem água na forma de vapor através dos estômatos. Quando os estômatos estão fechados, a transpiração torna-se desprezível. Por essa razão, a abertura dos estômatos pode funcionar como indicador do tipo de ecossistema e da estação do ano em que as plantas estão sendo observadas. A tabela a seguir mostra como se comportam os estômatos de uma planta da caatinga em diferentes condições climáticas e horas do dia. Condição climática

1995 1999

A partir da leitura dos mapas acima, conclui-se que a) o índice de infecção por LTA em Minas Gerais elevou-se muito nesse período. b) o estado de Mato Grosso apresentou diminuição do índice de infecção por LTA devido às intensas campanhas de saúde. c) a expansão geográfica da LTA ocorreu no sentido norte-sul como resultado do processo predatório de colonização. d) o índice de infecção por LTA no Maranhão diminuiu em virtude das fortes secas que assolaram o estado nesse período. e) o aumento da infecção por LTA no Rio Grande do Sul resultou da proliferação do roedor que transmite essa enfermidade.

QUESTÃO 09 – 1a APLICAÇÃO

CA-8 2010

H-28

Horas do dia 8h

10h

12h

14h

16h

17h

Tempo chuvoso

Seca

Seca intensa

Legenda: 0 = estômatos completamente fechados I = estômatos parcialmente abertos 2 = estômatos completamente abertos Considerando a mesma legenda dessa tabela, assinale a opção que melhor representa o comportamento dos estômatos de uma planta típica da Mata Atlântica: a)

b) Dois pesquisadores percorrem os trajetos marcados no mapa. A tarefa deles foi analisar os ecossistemas e, encontrando problemas, relatar e propor medidas de recuperação. A seguir, são reproduzidos trechos aleatórios extraídos dos relatórios desses dois pesquisadores. Trechos aleatórios extraídos do relatório do pesquisador P1: I. “Por causa da diminuição drástica das espécies vegetais deste ecossistema, como os pinheiros, a gralha azul também está em processo de extinção”. II. “As árvores de troncos tortuosos e cascas grossas que predominam nesse ecossistema estão sendo utilizadas em carvoarias”. Trechos aleatórios extraídos do relatório do pesquisador P2: III. “Das palmeiras que predominam nesta região podem ser extraídas substâncias importantes para a economia regional”. IV. “Apesar da aridez desta região, em que encontramos muitas plantas espinhosas, não se pode desprezar a sua biodiversidade.”

Ecossistemas brasileiros: mapa da distribuição dos ecossistemas. Disponíveis em: http://educacao.uol.com.br/ciencias/ult1686u52.jhtm Acesso em: 20 abr. 2010 (adaptado)

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Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Os trechos I, II, III e IV referem-se, pela ordem, aos seguintes ecossistemas:

QUESTÃO 11

a) Caatinga, Cerrado, Zona dos cocais e Floresta Amazônica. b) Mata de Araucárias, Cerrado, Zona dos cocais e Caatinga. c) Manguezais, Zona dos cocais, Cerrado e Mata Atlântica. d) Floresta Amazônica, Cerrado, Mata Atlântica e Pampas. e) Mata Atlântica, Cerrado, Zona dos cocais e Pantanal.

QUESTÃO 10 – 2a APLICAÇÃO

CA-8 2010

H-28

Os frutos são exclusivos das angiospermas, e a dispersão das sementes dessas plantas é muito importante para garantir seu sucesso reprodutivo, pois permite a conquista de novos territórios. A dispersão é favorecida por certas características dos frutos (ex.: cores fortes e vibrantes, gosto e odor agradáveis, polpa suculenta) e das sementes (ex.: presença de ganchos e outras estruturas fixadoras que se aderem às penas e pelos de animais, tamanho reduzido, leveza e presença de expansões semelhantes a asas). Nas matas brasileiras, os animais da fauna silvestre têm uma importante contribuição na dispersão de sementes e, portanto, na manutenção da diversidade da flora. CHIARADIA, A. Minimanual de pesquisas: Biologia. Jun. 2004 (adaptado).

Das características de frutos e sementes apresentadas, quais estão diretamente associadas a um mecanismo de atração de aves e mamíferos? a) Ganchos que permitem a adesão aos pelos e penas. b) Expansões semelhantes a asas que favorecem a flutuação. c) Estruturas fixadoras que se aderem às asas das aves. d) Frutos com polpa suculenta que fornecem energia aos dispersores. e) Leveza e tamanho reduzido das sementes, que favorecem a flutuação.

CA-8

QUESTÃO 13

1999

H-29

A variação da quantidade de anticorpos específicos foi medida por meio de uma experiência controlada, em duas crianças, durante um certo período de tempo. Para a imunização de cada uma das crianças foram utilizados dois procedimentos diferentes: Criança I: aplicação de soro imune. Criança II: vacinação. O gráfico que melhor representa as taxas de variação da quantidade de anticorpos nas crianças I e II é: a) d)

Muitas espécies de plantas lenhosas são encontradas no cerrado brasileiro. Para a sobrevivência nas condições de longos períodos de seca e queimadas periódicas, próprias desse ecossistema, essas plantas desenvolveram estruturas muito peculiares. As estruturas adaptativas mais apropriadas para a sobrevivência desse grupo de plantas nas condições ambientais do referido ecossistema são: a) cascas finas e sem sulcos ou fendas. b) caules estreitos e retilíneos. c) folhas estreitas e membranosas. d) gemas apicais com densa pilosidade. e) raízes superficiais, em geral, aéreas.

QUESTÃO 12

CA-8 2012

H-28

Os vegetais biossintetizam determinadas substâncias (por exemplo, alcaloides e flavonoides), cuja estrutura química e concentração variam num mesmo organismo em diferentes épocas do ano e estágios de desenvolvimento. Muitas dessas substâncias são produzidas para a adaptação do organismo às variações ambientais (radiação UV, temperatura, parasitas, herbívoros, estímulo a polinizadores etc.) ou fisiológicas (crescimento, envelhecimento etc.). As variações qualitativa e quantitativa na produção dessas substâncias durante um ano são possíveis porque o material genético do indivíduo: a) sofre constantes recombinações para adaptar-se. b) muda ao longo do ano e em diferentes fases da vida. c) cria novos genes para biossíntese de substâncias específicas. d) altera a sequência de bases nitrogenadas para criar novas substâncias. e) possui genes transcritos diferentemente de acordo com cada necessidade.

Os processos comumente utilizados para conservar alimentos levam em conta os seguintes fatores: I. Micro-organismos dependem da água líquida para sua sobrevivência. II. Micro-organismos necessitam de temperaturas adequadas para crescerem e se multiplicarem. A multiplicação de micro-organismos, em geral, é mais rápida entre 25º C e 45º C, aproximadamente. III. Transformações químicas têm maior rapidez quanto maior for a temperatura e a superfície de contato das substâncias que interagem. IV. Há substâncias que acrescentadas ao alimento dificultam a sobrevivência ou a multiplicação de micro-organismos. V. No ar há micro-organismos que encontrando alimento, água líquida e temperaturas adequadas crescem e se multiplicam. Em uma embalagem de leite “longa-vida”, lê-se: “Após aberto é preciso guardá-lo em geladeira” Caso uma pessoa não siga tal instrução, principalmente no verão tropical, o leite se deteriorará rapidamente, devido a razões relacionadas com: a) o fator I, apenas. d) os fatores I, II e III, apenas. b) o fator II, apenas. e) os fatores I, II, III, IV e V. c) os fatores II, III e V, apenas.

QUESTÃO 15

QUESTÃO 14

H-28

Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias-primas ou produtos industriais.

HABILIDADE 29

CA-8 2012

CA-8 1999

H-29

A deterioração de um alimento é resultado de transformações químicas que decorrem, na maioria dos casos, da interação do alimento com micro-organismos ou, ainda, da interação com o oxigênio do ar, como é o caso da rancificação de gorduras. Para conservar por mais tempo um alimento deve-se, portanto, procurar impedir ou retardar ao máximo a ocorrência dessas transformações.

CA-8 2002

H-29

Ainda que a extração das vagens não seja prejudicial às árvores, a estratégia usada na sua coleta, aliada à eventual pressão de mercado, são fatores que podem prejudicar a renovação natural da fava d’anta. Uma proposta viável para que estas plantas nativas não corram nenhum risco de extinção é a) introduzir a coleta mecanizada das favas, reduzindo tanto as perdas durante a coleta quanto os eventuais danos às plantas. b) conservar o solo e aumentar a produtividade dessas plantas por meio de irrigação e reposição de sais minerais. c) domesticar a espécie, introduzindo viveiros que possam abastecer a região de novas mudas, caso isto se torne necessário. d) proibir a coleta das favas, aplicando pesadas multas aos infratores. e) diversificar as atividades econômicas na região do cerrado para aumentar as fontes de renda dos trabalhadores.

Competência de Área 8

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 127

127

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 16

CA-8 2003

H-29

A malária é uma doença típica de regiões tropicais. De acordo com dados do Ministério da Saúde, no final do século XX, foram registrados mais de 600 mil casos de malária no Brasil, 99% dos quais na região amazônica. Os altos índices de malária nessa região podem ser explicados por várias razões, entre as quais: a) as características genéticas das populações locais facilitam a transmissão e dificultam o tratamento da doença. b) a falta de saneamento básico propicia o desenvolvimento do mosquito transmissor da malária nos esgotos não tratados. c) a inexistência de predadores capazes de eliminar o causador e o transmissor em seus focos impede o controle da doença. d) a temperatura elevada e os altos índices de chuva na floresta equatorial favorecem a proliferação do mosquito transmissor. e) o Brasil é o único país do mundo que não implementou medidas concretas para interromper sua transmissão em núcleos urbanos.

QUESTÃO 17

CA-8 2003

H-29

O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por pH inferior a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100ºC, concentrações de sal superiores a 10% e presença de nitritos e nitratos como aditivos. A ocorrência de casos recentes de botulismo em consumidores de palmito em conserva levou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) a implementar normas para a fabricação e comercialização do produto. No rótulo de uma determinada marca de palmito em conserva, encontram-se as seguintes informações: I. Ingredientes: Palmito açaí, sal diluído a 12% em água, ácido cítrico; II. Produto fabricado conforme as normas da Anvisa; III. Ecologicamente correto. As informações do rótulo que têm relação com as medidas contra o botulismo estão contidas em: a) II, apenas. d) II e III, apenas. b) III, apenas. e) I, II e III. c) I e II, apenas.

QUESTÃO 18

CA-8 2009

H-29

Na manipulação em escala nanométrica, os átomos revelam características peculiares, podendo apresentar tolerância à temperatura, reatividade química, condutividade elétrica, ou mesmo exibir força de intensidade extraordinária. Essas características explicam o interesse industrial pelos nanomateriais que estão sendo muito pesquisados em diversas áreas, desde o desenvolvimento de cosméticos, tintas e tecidos, até o de terapias contra o câncer. (LACAVA, Z. G. M; MORAIS, P. C. Nanobiotecnologia e Saúde. Disponível em: http://www.comciencia.br (adaptado)

A utilização de nanopartículas na indústria e na medicina requer estudos mais detalhados, pois a) as partículas, quanto menores, mais potentes e radioativas se tornam. b) as partículas podem ser manipuladas, mas não caracterizadas com a atual tecnologia. c) as propriedades biológicas das partículas somente podem ser testadas em microrganismos. d) as partículas podem atravessar poros e canais celulares, o que poderia causar impactos desconhecidos aos seres vivos e, até mesmo, aos ecossistemas. e) o organismo humano apresenta imunidade contra partículas tão pequenas, já que apresentam a mesma dimensão das bactérias (um bilionésimo de metro).

QUESTÃO 19 – 1a APLICAÇÃO

CA-8 2010

H-29

De 15% a 20% da área de um canavial precisa ser renovada anualmente. Entre o período de corte e o de plantação de novas canas, os produtores estão optando por plantar leguminosas, pois elas fixam nitrogênio no solo, um adubo natural para a cana. Essa opção de rotação é agronomicamente favorável, de forma que municípios canavieiros são hoje grandes produtores de soja, amendoim e feijão. As encruzilhadas da fome. Planeta. São Paulo, ano 36, no. 430, jul. 2008 (adaptado).

128

A rotação de culturas citada no texto pode beneficiar economicamente os produtores de cana porque a) a decomposição da cobertura morta dessas culturas resulta em economia na aquisição de adubos industrializados. b) o plantio de cana-de-açúcar propicia um solo mais adequado para o cultivo posterior da soja, do amendoim e do feijão. c) as leguminosas absorvem do solo elementos químicos diferentes dos absorvidos pela cana, restabelecendo o equilíbrio do solo. d) a queima dos restos vegetais do cultivo da cana-de-açúcar transforma-se em cinzas, sendo reincorporadas ao solo, o que gera economia na aquisição de adubo. e) a soja, o amendoim e o feijão, além de possibilitarem a incorporação ao solo de determinadas moléculas disponíveis na atmosfera, são grãos comercializados no mercado produtivo.

QUESTÃO 20

CA-8 2011

H-29

A produção de soro antiofídico é feita por meio da extração da peçonha de serpentes que, após tratamento é introduzida em um cavalo. Em seguida são feitas sangrias para avaliar a concentração de anticorpos produzidos pelo cavalo. Quando essa concentração atinge o valor desejado, é realizada a sangria final para obtenção do soro. As hemácias são devolvidas ao animal, por meio de uma técnica denominada plasmaferese, a fim de reduzir os efeitos colaterais provocados pela sangria. Disponível em: http://www.infobibos.com. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

A plasmaferese é importante, pois, se o animal ficar com uma baixa quantidade de hemácias, poderá apresentar a) febre alta e constante. b) redução de imunidade. c) aumento da pressão arterial. d) quadro de leucemia profunda. e) problemas no transporte de oxigênio.

QUESTÃO 21

CA-8 2011

H-29

O vírus do papiloma humano (HPV, na sigla em inglês) causa o aparecimento de verrugas e infecção persistente, sendo o principal fator ambiental do câncer de colo de útero nas mulheres. O vírus pode entrar pela pele ou por mucosas do corpo, o qual desenvolve anticorpos contra a ameaça, embora em alguns casos a defesa natural do organismos não seja suficiente. Foi desenvolvida uma vacina contra o HPV, que reduz em até 90% as verrugas e 85,6% dos casos de infecção persistente em comparação com pessoas não vacinadas. Disponível em: http://g1.globo.com. Acesso em: 12 jun. 2011.

O benefício da utilização dessa vacina é que pessoas vacinadas, em comparação com as não vacinadas, apresentam diferentes respostas ao vírus HPV em decorrência da a) alta concentração de macrófagos. b) elevada taxa de anticorpos específicos anti-HPV circulantes. c) aumento na produção de hemácias após a infecção por vírus HPV. d) rapidez na produção de altas concentrações de linfócitos matadores. e) presença de células de memória que atuam na resposta secundária.

QUESTÃO 22

CA-8 2011

H-29

O controle biológico, técnica empregada no combate a espécies que causam danos e prejuízos aos seres humanos, é utilizado no combate à lagarta que se alimenta de folhas de algodoeiro. Algumas espécies de borboleta depositam seus ovos nessa cultura. A microvespa Trichogramma sp. introduz seus ovos nos ovos de outros insetos, incluindo os das borboletas em questão. Os embriões da vespa se alimentam do conteúdo desses ovos e impedem que as larvas de borboleta se desenvolvam. Assim, é possível reduzir a densidade populacional das borboletas até níveis que não prejudiquem a cultura. A técnica de controle biológico realizado pela microvespa Trichogramma sp. consiste na a) introdução de um parasita no ambiente da espécie que se deseja combater. b) introdução de um gene letal nas borboletas, a fim de diminuir o número de indivíduos. c) competição entre a borboleta e a microvespa para a obtenção de recursos. d) modificação do ambiente para selecionar indivíduos melhor adaptados. e) aplicação de inseticidas a fim de diminuir o número de indivíduos que se deseja combater.

Competência de Área 8

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 128

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 23

CA-8 2011

H-29

Os sintomas mais sérios da Gripe A, causada pelo vírus H1N1, foram apresentados por pessoas mais idosas e por gestantes. O motivo aparente é a menor imunidade desses grupos contra o vírus. Para aumentar a imunidade populacional relativa ao vírus da gripe A, o governo brasileiro distribuiu vacinas para os grupos mais suscetíveis. A vacina contra o H1N1, assim como qualquer outra vacina contra agentes causadores de doenças infectocontagiosas, aumenta a imunidade das pessoas porque a) possui anticorpos contra o agente causador da doença. b) possui proteínas que eliminam o agente causador da doença. c) estimula a produção de glóbulos vermelhos pela medula óssea. d) possui linfócitos B e T que neutralizam o agente causador da doença. e) estimula a produção de anticorpos contra o agente causador da doença.

QUESTÃO 24

CA-8 2011

H-29

Certas espécies de algas são capazes de absorver rapidamente compostos inorgânicos presentes na água, acumulando-os durante seu crescimento. Essa capacidade fez com que se pensasse em usá-las como biofiltros para a limpeza de ambientes aquáticos contaminados, removendo, por exemplo, nitrogênio e fósforo de resíduos orgânicos e metais pesados provenientes de rejeitos industriais lançados nas águas. Na técnica do cultivo integrado, animais e algas crescem de forma associada, promovendo um maior equilíbrio ecológico. SORIANO, E. M. Filtros vivos para limpar a água. Revista Ciência Hoje. V. 37, nº 219, 2005 (adaptado).

A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque a) os animais eliminam metais pesados, que são usados pelas algas para a síntese de biomassa. b) os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados, que são transformados em gás carbônicos pelas algas. c) as algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica. d) as algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e, durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente. e) as algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.

QUESTÃO 25

CA-8 2012

H-29

Pesticidas são contaminantes ambientais altamente tóxicos aos seres vivos e, geralmente, com grande persistência ambiental. A busca por novas formas de eliminação dos pesticidas tem aumentado nos últimos anos, uma vez que as técnicas atuais são economicamente dispendiosas e paliativas. A biorremediação de pesticidas utilizando microrganismos tem se mostrado uma técnica muito promissora para essa finalidade, por apresentar vantagens econômicas e ambientais. Para ser utilizado nesta técnica promissora, um microrganismo deve ser capaz de a) transferir o contaminante do solo para a água. b) absorver o contaminante sem alterá-lo quimicamente. c) apresentar alta taxa de mutação ao longo das gerações. d) estimular o sistema imunológico do homem contra o contaminante. e) metabolizar o contaminante, liberando subprodutos menos tóxicos ou atóxicos.

QUESTÃO 26

CA-8 2012

H-29

Não é de hoje que o homem cria, artificialmente, variedades de peixes por meio da hibridação. Esta é uma técnica muito usada pelos cientistas e pelos piscicultores porque os híbridos resultantes, em geral, apresentam maior valor comercial do que a média de ambas as espécies parentais, além de reduzir a sobrepesca no ambiente natural. Terra da Gente, ano 4, n 47. mar. 2008 (adaptado)

Sem controle, esses animais podem invadir rios e lagos naturais, se reproduzir e a) originar uma nova espécie poliploide. b) substituir geneticamente a espécie natural. c) ocupar o primeiro nível trófico no hábitat aquático. d) impedir a interação biológica entre as espécies parentais. e) produzir descendentes com o código genético modificado.

CA-8

QUESTÃO 27

2012

H-29

Há milhares de anos o homem faz uso da biotecnologia para a produção de alimentos como pães, cervejas e vinhos. Na fabricação de pães, por exemplo, são usados fungos unicelulares, chamados de leveduras, que são comercializados como fermento biológico. Eles são usados para promover o crescimento da massa, deixando-a leve e macia. O crescimento da massa do pão pelo processo citado é resultante da a) liberação de gás carbônico. b) formação de ácido lático. c) formação de água. d) produção de ATP. e) liberação de calor.

QUESTÃO 28 – 2a APLICAÇÃO

CA-8 2012

H-29

Diversos estudos têm sido desenvolvidos para encontrar soluções que minimizem o impacto ambiental de eventuais vazamentos em poços de petróleo, que liberam hidrocarbonetos potencialmente contaminantes. Alguns microrganismos podem ser usados como agentes de biorremediação nesses casos. Os microrganismos adequados a essa solução devem apresentar a capacidade de a) excretar hidrocarbonetos solúveis. b) estabilizar quimicamente os hidrocarbonetos. c) utilizar hidrocarbonetos em seu metabolismo. d) diminuir a degradação abiótica de hidrocarbonetos. e) transferir hidrocarbonetos para niveis tróficos superiores.

QUESTÃO 29 – 2a APLICAÇÃO

CA-8 2012

H-29

Para preparar uma massa básica de pão, deve-se misturar apenas farinha, água, sal e fermento. Parte do trabalho deixa-se para o fungo presente no fermento: ele utiliza amido e açúcares da farinha em reações químicas que resultam na produção de alguns outros compostos importantes no processo de crescimento da massa. Antes de assar, é importante que a massa seja deixada num recipiente por algumas horas para que o processo de fermentação ocorra. Esse período de espera é importante para que a massa cresça, pois é quando ocorre a a) reprodução do fungo na massa. b) formação de dióxido de carbono. c) liberação de energia pelos fungos. d) transformação da água líquida em vapor-d’água. e) evaporação do álcool formado na decomposição dos açúcares.

QUESTÃO 30

CA-8 2013

H-29

Milhares de pessoas estavam morrendo de varíola humana no final do século XVIII. Em 1796, o médico Edward Jenner (1749-1823) inoculou em um menino de 8 anos o pus extraído de feridas de vacas contaminadas com o vírus de varíola bovina, que causa uma doença branda em humanos. O garoto contraiu uma infecção benigna e, dez dias depois, estava recuperado. Meses depois, Jenner inoculou, no mesmo menino, o pus varioloso humano, que causava muitas mortes. O menino não adoeceu. Disponível em: www.bbc.co.uk. Acesso em: 5 dez. 2012 (adaptado).

Considerando o resultado do experimento, qual a contribuição desse médico para a saúde humana? a) A prevenção de diversas doenças infectocontagiosas em todo o mundo. b) A compreensão de que vírus podem se multiplicar em matéria orgânica. c) O tratamento para muitas enfermidades que acometem milhões de pessoas. d) O estabelecimento da ética na utilização de crianças em modelos experimentais. e) A explicação de que alguns vírus de animais podem ser transmitidos para os humanos.

Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

HABILIDADE 30

Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e à implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente.

O enunciado refere-se às questões 31 e 32.

CA-8

QUESTÃO 34

Em uma aula de Biologia, o seguinte texto é apresentado:

2006

H-30

LAGOA AZUL ESTÁ DOENTE Os vereadores da pequena cidade de Lagoa Azul estavam discutindo a situação da Saúde no Município. A situação era mais grave com relação a três doenças: doença de Chagas, Esquistossomose e Ascaridíase (lombriga). Na tentativa de prevenir novos casos, foram apresentadas várias propostas: Proposta 1: Promover uma campanha de vacinação. Proposta 2: Promover uma campanha de educação da população com relação a noções básicas de higiene, incluindo fervura de água. Proposta 3: Construir rede de saneamento básico. Proposta 4: Melhorar as condições de edificação das moradias e estimular o uso de telas nas portas e janelas e mosquiteiros de filó. Proposta 5: Realizar campanha de esclarecimento sobre os perigos de banhos nas lagoas. Proposta 6: Aconselhar o uso controlado de inseticidas. Proposta 7: Drenar e aterrar as lagoas do município.

QUESTÃO 31

CA-8 1998

H-30

Para o combate da Ascaridíase, a proposta que trará maior benefício social, se implementada pela Prefeitura, será: a) 1 d) 5 b) 3 e) 6 c) 4

QUESTÃO 32

CA-8 1998

H-30

Você sabe que a doença de Chagas é causada por um protozoário (Trypanosoma cruzi) transmitido por meio da picada de insetos hematófagos (barbeiros). Das medidas propostas no texto, as mais efetivas na prevenção dessa doença são: a) 1 e 2 d) 1 e 3 b) 3 e 5 e) 2 e 3 c) 4 e 6

QUESTÃO 33

CA-8 1998

H-30

No Brasil, mais de 66 milhões de pessoas beneficiam-se hoje do abastecimento de água fluoretada, medida que vem reduzindo, em cerca de 50%, a incidência de cáries. Ocorre, entretanto, que profissionais da saúde muitas vezes prescrevem flúor oral ou complexos vitamínicos com flúor para crianças ou gestantes, levando à ingestão exagerada da substância. O mesmo ocorre com o uso abusivo de algumas marcas de água mineral que contêm flúor. O excesso de flúor – fluorose – nos dentes pode ocasionar desde efeitos estéticos até defeitos estruturais graves. Foram registrados casos de fluorose tanto em cidades com água fluoretada pelos poderes públicos como em outras, abastecidas por lençóis freáticos que naturalmente contêm flúor. (Adaptado da Revista da Associação Paulista de Cirurgiões Dentistas – APCD, vol. 53, nº 1, jan./fev. 1999)

Com base nesse texto, são feitas as afirmações abaixo. I. A fluoretação da água é importante para a manutenção do esmalte dentário, porém não pode ser excessiva. II. Os lençóis freáticos citados contêm compostos de flúor, em concentrações superiores às existentes na água tratada. III. As pessoas que adquiriram fluorose podem ter utilizado outras fontes de flúor além da água de abastecimento público, como, por exemplo, cremes dentais e vitaminas com flúor. Pode-se afirmar que, apenas: a) I é correta. d) I e III são corretas. b) II é correta. e) II e III são corretas. c) III é correta.

130

A partir desses dados, foram feitas as afirmações abaixo. I. As famílias brasileiras, em 30 anos, aumentaram muito o consumo de proteínas e grãos, que, por seu alto valor calórico, não são recomendáveis. II. O aumento do consumo de alimentos muito calóricos deve ser considerado indicador de alerta para a saúde, já que a obesidade pode reduzir a expectativa de vida humana. III. Doenças cardiovasculares podem ser desencadeadas pela obesidade decorrente das novas dietas alimentares. É correto apenas o que se afirma em: a) I. d) I e II. b) II. e) II e III. c) lII. CA-8

QUESTÃO 35

2008

H-30

Defende-se que a inclusão da carne bovina na dieta é importante, por ser uma excelente fonte de proteínas. Por outro lado, pesquisas apontam efeitos prejudiciais que a carne bovina traz à saúde, como o risco de doenças cardiovasculares. Devido aos teores de colesterol e de gordura, há quem decida substituí-la por outros tipos de carne, como a de frango e a suína. O quadro a seguir apresenta a quantidade de colesterol em diversos tipos de carne crua e cozida. ALIMENTO Carne de frango (branca) sem pele Carne de frango (escura) sem pele Pele de frango Carne suína (bisteca) Carne suína (toucinho) Carne bovina (contrafilé) Carne bovina (músculo)

COLESTEROL (mg/100g) Cru Cozido 58 75 80 124 104 139 49 97 54 56 51 66 52 67

Revista ProTeste, nº 54, dez./2006 (com adaptações).

Com base nessas informações, avalie as afirmativas a seguir. I. O risco de ocorrerem doenças cardiovasculares por ingestões habituais da mesma quantidade de carne é menor se esta for carne branca de frango do que se for toucinho. II. Uma porção de contrafilé cru possui, aproximadamente, 50% de sua massa constituída de colesterol. III. A retirada da pele de uma porção cozida de carne escura de frango altera a quantidade de colesterol a ser ingerida. IV. A pequena diferença entre os teores de colesterol encontrados no toucinho cru e no cozido indica que esse tipo de alimento é pobre em água. É correto apenas o que se afirma em: a) I e II. d) II e IV. b) I e III. e) III e IV. c) II e III.

Competência de Área 8

Ciencias da Natureza ENEM Total 2014.indd 130

12/03/2014 19:54:37

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS Figura para as questões 36 e 37. A figura a seguir apresenta dados percentuais que integram os Indicadores Básicos para a Saúde, relativos às principais causas de mortalidade de pessoas do sexo masculino.

Uma vacina eficiente contra o HIV deveria a) induzir a imunidade, para proteger o organismo da contaminação viral. b) ser capaz de alterar o genoma do organismo portador, induzindo a síntese de enzimas protetoras. c) produzir antígenos capazes de se ligarem ao vírus, impedindo que este entre nas células do organismo humano. d) ser amplamente aplicada em animais, visto que esses são os principais transmissores do vírus para os seres humanos. e) estimular a imunidade, minimizando a transmissão do vírus por gotículas de saliva. CA-8

QUESTÃO 39

Fonte: Ministério da Saúde/SUS

Disponível em: <tabnet.datasus.gov.br> (com adaptações)

QUESTÃO 36

CA-8 2008

H-30

Com base nos dados, conclui-se que a) a proporção de mortes por doenças isquêmicas do coração é maior na faixa etária de 30 a 59 anos que na faixa etária dos 60 anos ou mais. b) pelo menos 50% das mortes na faixa etária de 15 a 29 anos ocorrem por agressões ou por causas externas de intenção indeterminada. c) as doenças do aparelho circulatório causam, na faixa etária de 60 anos ou mais, menor número de mortes que as doenças do aparelho respiratório. d) uma campanha educativa contra o consumo excessivo de bebidas alcoólicas teria menor impacto nos indicadores de mortalidade relativos às faixas etárias de 15 a 59 anos que na faixa etária de 60 anos ou mais. e) o Ministério da Saúde deve atuar preferencialmente no combate e na prevenção de doenças do aparelho respiratório dos indivíduos na faixa etária de 15 a 59 anos.

QUESTÃO 37

CA-8 2008

H-30

O limite de concentração de álcool etílico no sangue estabelecido para os motoristas revela que a nova legislação brasileira de trânsito é uma das mais rígidas do mundo. Apesar dos aspectos polêmicos, a “lei seca” pode mudar substancialmente os indicadores de mortalidade, particularmente no que se refere a a) gripe e pneumonia. b) doenças do aparelho urinário. c) acidentes vasculares cerebrais. d) doenças sexualmente transmissíveis. e) agressões e acidentes de trânsito.

QUESTÃO 38

CA-8 2009

H-30

Estima-se que haja atualmente no mundo 40 milhões de pessoas infectadas pelo HIV (o vírus que causa a AIDS), sendo que as taxas de novas infecções continuam crescendo, principalmente na África, Ásia e Rússia. Nesse cenário de pandemia, uma vacina contra o HIV teria imenso impacto, pois salvaria milhões de vidas. Certamente seria um marco na história planetária e também uma esperança para as populações carentes de tratamento antiviral e de acompanhamento médico. TANURI, A.; FERREIRA JUNIOR, O. C. Vacina contra Aids: desafios e esperanças. Ciência Hoje (44) 26, 2009 (adaptado).

2009

H-30

Uma pesquisadora deseja reflorestar uma área de mata ciliar quase que totalmente desmatada. Essa formação vegetal é um tipo de floresta muito comum nas margens de rios dos cerrados no Brasil central e, em seu clímax, possui vegetação arbórea perene e apresenta dossel fechado, com pouca incidência luminosa no solo e nas plântulas. Sabe-se que a incidência de luz, a disponibilidade de nutrientes e a umidade do solo são os principais fatores do meio ambiente físico que influenciam no desenvolvimento da planta. Para testar unicamente os efeitos da variação de luz, a pesquisadora analisou, em casas de vegetação com condições controladas, o desenvolvimento de plantas de 10 espécies nativas da região desmatada sob quatro condições de luminosidade: uma sob sol pleno e as demais em diferentes níveis de sombreamento. Para cada tratamento experimental, a pesquisadora relatou se o desenvolvimento da planta foi bom, razoável ou ruim, de acordo com critérios específicos. Os resultados obtidos foram os seguintes: Espécie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sol pleno Razoável Bom Bom Bom Bom Ruim Ruim Ruim Ruim Razoável

Condição de luminosidade Sombreamento 30% 50% 90% Bom Razoável Ruim Razoável Bom Ruim Bom Razoável Ruim Bom Bom Bom Razoável Ruim Ruim Razoável Bom Bom Ruim Ruim Razoável Ruim Razoável Ruim Razoável Bom Bom Razoável Razoável Bom

Para o reflorestamento da região desmatada a) a espécie 8 é mais indicada que a 1, uma vez que aquela possui melhor adaptação a regiões com maior incidência de luz. b) recomenda-se a utilização de espécies pioneiras, isto é, aquelas que suportam alta incidência de luz, como as espécies 2, 3 e 5. c) sugere-se o uso de espécies exóticas, pois somente essas podem suportar a alta incidência luminosa característica de regiões desmatadas. d) espécies de comunidade clímax, como as 4 e 7, são as mais indicadas, uma vez que possuem boa capacidade de aclimatação a diferentes ambientes. e) é recomendado o uso de espécies com melhor desenvolvimento à sombra, como as plantas das espécies 4, 6, 7, 9 e 10, pois essa floresta, mesmo no estágio de degradação referido, possui dossel fechado, o que impede a entrada de luz.

QUESTÃO 40 – PROVA ANULADA

CA-8 2009

H-30

Arroz e feijão formam um “par perfeito”, pois fornecem energia, aminoácidos e diversos nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no outro. Por exemplo, o arroz é pobre no aminoácido lisina, que é encontrado em abundância no feijão, e o aminoácido metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta informações nutricionais desses dois alimentos.

calorias carboidratos proteínas lipídios colesterol

arroz (1 colher de sopa) 41 kcal 8,07 g 0,58 g 0,73 g 0g

feijão (1 colher de sopa) 58 kcal 10,6 g 3,53 g 0,18 g 0g

SILVA, R.S. Arroz e feijão, um par perfeito. Disponível em: http://www.correpar.com.br.

Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que a) os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do feijão. b) o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de lipídios. c) as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que as do feijão. d) a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é pobre em colesterol. e) duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três colheres de arroz e duas de feijão.

QUESTÃO 41 – PROVA ANULADA

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a) antibiótico contra o vírus da febre amarela, soro antiofídico caso seja picado por uma cobra e vacina contra a leptospirose. b) vacina contra o vírus da febre amarela, soro antiofídico caso seja picado por uma cobra e antibiótico caso entre em contato com a Leptospira sp. c) soro contra o vírus da febre amarela, antibiótico caso seja picado por uma cobra e soro contra toxinas bacterianas. d) antibiótico ou soro, tanto contra o vírus da febre amarela como para veneno de cobras, e vacina contra leptospirose. e) soro antiofídico e antibiótico contra a Leptospira sp e vacina contra a febre amarela caso entre em contato com o vírus causador da doença.

H-30

Sabe-se que a ingestão frequente de lipídios contendo ácidos graxos (ácidos monocarboxílicos alifáticos) de cadeia carbônica insaturada com isomeria trans apresenta maior risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, sendo que isso não se observa com os isômeros cis. Dentre os critérios seguintes, o mais adequado à escolha de um produto alimentar saudável contendo lipídios é: a) Se contiver bases nitrogenadas, estas devem estar ligadas a uma ribose e a um aminoácido. b) Se contiver sais, estes devem ser de bromo ou de flúor, pois são essas as formas mais frequentes nos lipídios cis. c) Se estiverem presentes compostos com ligações peptídicas entre os aminoácidos, os grupos amino devem ser esterificados. d) Se contiver lipídios com duplas ligações entre os carbonos, os ligantes de maior massa devem estar do mesmo lado da cadeia. e) Se contiver polihidroxialdeídos ligados covalentemente entre si, por ligações simples, esses compostos devem apresentar estrutura linear.

QUESTÃO 42 – 1a APLICAÇÃO

Ao procurar um posto de saúde, um viajante deveria ser orientado por um médico a tomar preventivamente ou como medida de tratamento

H-30

A cárie dental resulta da atividade de bactérias que degradam os açúcares e os transformam em ácidos que corroem a porção mineralizada dos dentes. O flúor, juntamente com o cálcio e um açúcar chamado xilitol, age inibindo esse processo. Quando não se escovam os dentes corretamente e neles acumulam-se restos de alimentos, as bactérias que vivem na boca aderem aos dentes, formando a placa bacteriana ou biofilme. Na placa, elas transformam o açúcar dos restos de alimentos em ácidos, que corroem o esmalte do dente formando uma cavidade, que é a cárie. Vale lembrar que a placa bacteriana se forma mesmo na ausência de ingestão de carboidratos fermentáveis, pois as bactérias possuem polissacarídeos intracelulares de reserva.

QUESTÃO 44 – 2a APLICAÇÃO

CA-8 2010

H-30

Em 2009, o município maranhense de Bacabal foi fortemente atingido por enchentes, submetendo a população local a viver em precárias condições durante algum tempo. Em razão das enchentes, os agentes de saúde manifestaram, na ocasião, temor pelo aumento dos casos de doenças como, por exemplo, a malária, a leptospirose, a leishmaniose e a esquistossomose. Cidades inundadas enfrentam aumento de doenças. Folha Online. 22 abr. 2009. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br. Acesso: em 28 abr. 2010 (adaptado).

Que medidas o responsável pela promoção da saúde da população afetada pela enchente deveria sugerir para evitar o aumento das doenças mencionadas no texto, respectivamente? a) Evitar o contato com a água contaminada por mosquitos, combater os percevejos hematófagos conhecidos como barbeiros, eliminar os caramujos do gênero Biomphalaria e combater o mosquito Anopheles. b) Combater o mosquito Anopheles, evitar o contato com a água suja acumulada pelas enchentes, combater o mosquito flebótomo e eliminar os caramujos do gênero Biomphalaria. c) Eliminar os caramujos do gênero Biomphalaria, combater o mosquito flebótomo, evitar o contato com a água suja acumulada pelas enchentes e combater o mosquito Aedes. d) Combater o mosquito Aedes, evitar o contato com a água suja acumulada pelas enchentes, eliminar os caramujos do gênero Biomphalaria e combater os percevejos hematófagos conhecidos como barbeiros. e) Combater o mosquito Aedes, eliminar os caramujos do gênero Biomphalaria, combater o mosquito flebótomo e evitar o contato com a água contaminada por mosquitos.

Disponível em: http://www.diariodasaude.com.br. Acesso em: 11 ago. 2010 (adaptado).

Cárie 1. destruição de um osso por corrosão progressiva. *cárie dentária: efeito da destruição da estrutura dentária por bactérias. HOUAISS, Antônio. Dicionário eletrônico. Versão 1.0. Editora Objetiva, 2001 (adaptado).

A partir da leitura do texto, que discute as causas do aparecimento de cáries, e da sua relação com as informações do dicionário, conclui-se que a cárie dental resulta, principalmente, de a) falta de flúor e de cálcio na alimentação diária da população brasileira. b) consumo exagerado do xilitol, um açúcar, na dieta alimentar diária do indivíduo. c) redução na proliferação bacteriana quando a saliva é desbalanceada pela má alimentação. d) uso exagerado do flúor, um agente que em alta quantidade torna-se tóxico à formação dos dentes. e) consumo excessivo de açúcares na alimentação e má higienização bucal, que contribuem para a proliferação de bactérias.

QUESTÃO 45 – 2a APLICAÇÃO

CA-8 2010

H-30

Os corais que formam o banco dos Abrolhos, na Bahia, podem estar extintos até 2050 devido a uma epidemia. Por exemplo, os corais-cérebro já tiveram cerca de 10% de sua população afetada pela praga-branca, a mais prevalente das seis doenças identificadas em Abrolhos, causada provavelmente por uma bactéria. Os cientistas atribuem a proliferação das patologias ao aquecimento global e à poluição marinha. O aquecimento global reduziria a imunidade dos corais ou estimularia os patógenos causadores desses males, trazendo novos agentes infecciosos. FURTADO, E. Paste branca no mar. Ciência hoje. Rio de Janeiro, v. 42,n.251, ago. 2008 (adaptado).

A fim de combater a praga-branca, a medida mais apropriada, segura e de efeitos mais duradouros seria

QUESTÃO 43 – 1a APLICAÇÃO

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H-30

A vacina, o soro e os antibióticos submetem os organismos a processos biológicos diferentes. Pessoas que viajam para regiões em que ocorrem altas incidências de febre amarela, de picadas de cobras peçonhentas e de leptospirose e querem evitar ou tratar problemas de saúde relacionados a essas ocorrências devem seguir determinadas orientações.

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a) aplicar antibióticos nas águas litorâneas de Abrolhos. b) substituir os aterros sanitários por centros de reciclagem de lixo. c) introduzir nas águas de Abrolhos espécies que se alimentem da bactéria causadora da doença. d) aumentar, mundialmente, o uso de transportes coletivos e diminuir a queima de derivados de petróleo. e) criar uma lei que proteja os corais, impedindo que mergulhadores e turistas se aproximem deles e os contaminem.

Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

QUESTÃO 46

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H-30

Para evitar o desmatamento da Mata Atlântica nos arredores da cidade de Amargosa, no Recôncavo da Bahia, o Ibama tem atuado no sentido de fiscalizar, entre outras, as pequenas propriedades rurais que dependem da lenha proveniente das matas para a produção da farinha de mandioca, produto típico da região. Com isso, pequenos produtores procuram alternativas como o gás de cozinha, o que encarece a farinha. Uma alternativa viável, em curto prazo, para os produtores de farinha em Amargosa, que não cause danos à Mata Atlântica nem encareça o produto é a a) construção, nas pequenas propriedades, de grandes fornos elétricos para torrar a mandioca. b) plantação, em suas propriedades, de árvores para serem utilizadas na produção de lenha. c) permissão, por parte do Ibama, da exploração da Mata Atlântica apenas pelos pequenos produtores. d) construção de biodigestores, para a produção de gás combustível a partir de resíduos orgânicos da região. e) coleta de carvão de regiões mais distantes, onde existe menor intensidade de fiscalização do Ibama

QUESTÃO 47

CA-8 2011

H-30

Durante as estações chuvosas, aumentam no Brasil as campanhas de prevenção à dengue, que têm como objetivo a redução da proliferação do mosquito Aedes aegypti, transmissor do vírus da dengue. Que proposta preventiva poderia ser efetivada para diminuir a reprodução desse mosquito? a) Colocação de telas nas portas e janelas, pois o mosquito necessita de ambientes cobertos e fechados para a sua reprodução. b) Substituição das casas de barro por casas de alvenaria, haja vista que o mosquito se reproduz na parede das casas de barro. c) Remoção dos recipientes que possam acumular água, porque as larvas do mosquito se desenvolvem nesse meio. d) Higienização adequada de alimentos, visto que as larvas do mosquito se desenvolvem nesse tipo de substrato. e) Colocação de filtros de água nas casas, visto que a reprodução do mosquito acontece em águas contaminadas.

anotações

Competência de Área 8

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS GABARITO

COMPETÊNCIA DE ÁREA 5 COMPETÊNCIA DE ÁREA 1

COMPETÊNCIA DE ÁREA 2 01

15 C

100

101

102

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104

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106

107

108

COMPETÊNCIA DE ÁREA 3 COMPETÊNCIA DE ÁREA 6

A 60

100

101

102

103

104

105

100

101

102

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104

105

106 E

COMPETÊNCIA DE ÁREA 4 01

COMPETÊNCIA DE ÁREA 7 01

COMPETÊNCIA DE ÁREA 8

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Direção Editorial Coordenação de Produção Projeto Gráfico Capa Editoração Eletrônica Revisão Organização da Obra Colaboradores Impressão

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Bibliotecária: Camila Stela Pereira Nunes CRB 3a Região 861

M917

Mota, Silvio Henrique Araújo (Org.) ENEM total: ciências da natureza e suas tecnologias / Silvio Henrique Araújo Mota (organizador). – Fortaleza: Smile Editorial, 2014. 136 p. ISBN 978-85-8002-788-4 1. Ciências. 2. Tecnologia. I. Título. CDD – 500 Índice para catálogo sistemático: 1. Ciências 500 ANO 2014 Smile Editorial Rua Pereira Filgueiras, 15 - Centro Fortaleza - Ceará - Brasil - CEP: 60.160-150 Fone: (85) 3077.8585 smile@smileeditorial.com.br

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SUMÁRIO

Apresentação Como usar este livro. ....................................................................................................................................05

Competência de Área 1 Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. . ...........................................................................................11 Competência de Área 2 Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. .. ................................................................................................................ 17 Competência de Área 3 Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos. ................... 23 Competência de Área 4 Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. .......................................................................................... 43 Competência de Área 5 Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. ............................................................................................................ 63 Competência de Área 6 Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. . ........................................................... 89 Competência de Área 7 Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. .......................................................... 111 Competência de Área 8 Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações-problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas. .......................................................... 125

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APRESENTAÇÃO COMO USAR ESTE LIVRO

Linguagens, Códigos e suas Tecnologias Matemática e suas Tecnologias Ciências Humanas e suas Tecnologias Ciências da Natureza e suas Tecnologias

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

COMPETÊNCIA DE ÁREA 1 COMPREENDER AS CIÊNCIAS NATURAIS E AS TECNOLOGIAS A ELAS ASSOCIADAS COMO CONSTRUÇÕES HUMANAS, PERCEBENDO SEUS PAPÉIS NOS PROCESSOS DE PRODUÇÃO E NO DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E SOCIAL DA HUMANIDADE.