(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 é o processo no qual uma determinada substância passa do estado sólido ao estado líquido.
B) Liquefação é o processo no qual uma determinada substância passa do estado gasoso para o estado líquido.
C) Evaporação é o processo no qual determinada substância passa do estado líquido para o gasoso.
D) Solidificação é o processo no qual determinada substância passa do estado líquido ao estado sólido.
E) Condensação é o processo no qual determinada substância passa do estado gasoso ao estado líquido.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 provem de óvulos não fertilizados e vivem aproximadamente uma semana. As operárias se dividem nos trabalhos do formigueiro. Há formigas forrageadoras que se encarregam da busca por alimentos, formigas operarias 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: htt//www.cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 21 fev. 2009 (adaptado).
Uma característica que contribui diretamente para o sucesso da organização social dos formigueiros é:
Uma colônia de formigas é formada por diferentes tipos de indivíduos adultos. Cada um desses tipos constitui uma casta. Assim, uma colônia de formigas consta das seguintes castas: rainha (sexo feminino), sua função é liderar a colônia e pôr ovos férteis para perpetuação dos indivíduos; operária (sexo feminino), são destinadas a realizar as tarefas dentro do ninho, cuidar das larvas e forragear; soldado (sexo feminino), seu principal e único papel é proteger e defender as entradas da colônia contra possíveis predadores e outras espécies de formigas que tentem invadi-la; macho (sexo masculino), é o responsável por acasalar com a rainha durante o voo nupcial, deixando-a fecundada para a perpetuação da espécie.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 aminoacido metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta informações nutricionais desses dois alimentos.
SILVA, R.S. Arroz e feijão, um par perfeito.. Disponível em: htt//www.correpar.com.br. Acesso em: 2009.
A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que:
A tabela compara os valores nutricionais do arroz e do feijão, e as alternativas tentam relacionar estes valores com o conhecimento dos alunos.
(A) não podemos fazer esta afirmação baseando-nos apenas no número de carboidratos.
(B) novamente, não se faz uma afirmação baseado apenas na quantidade de lipídios.
(C) o arroz é rico em metionina (aminoácido) que, por sua vez, é pouco encontrado no feijão. O feijão é rico em lisina, aminoácido pobre no arroz. Lembrando que as proteínas são formadas por cadeias de aminoácidos.
(D) a questão está correta, pois o arroz tem várias vitaminas do complexo B, carboidratos, cálcio, folato e ferro. O feijão é um alimento rico em proteínas vegetais, também sendo fonte de ferro, vitaminas do complexo B e demais minerais para o bom funcionamento do organismo. Portanto, a combinação arroz/feijão mantém os níveis de nutrientes altos e pouco colesterol.
(E) não, pois duas colheres de arroz e três de feijão somam 256 calorias, enquanto três de arroz e duas de feijão somam 239 calorias.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – CETESB. Padrões, índices. http://www.cetesb.sp.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2008.
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 – partículas instáveis não interferem na visibilidade.
B – NO₂, como todos os poluentes, prejudica à saúde mas não altera a visão no local.
C – o poluente MP10 não afeta a visibilidade.
D – CO se trata de um gás incolor, portanto não causa alterações visíveis.
E – As partículas presentes na atmosfera de Pinheiros, dióxido de enxofre (SO₂), reagem com outras substâncias presentes no ar ficando suspensas e prejudicando a visibilidade, efeito conhecido como Smog.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Suponha que o chefe do departamento de administração de uma empresa tenha feito um discurso defendendo a ideia de que os funcionários deveriam cuidar do meio ambiente no espaço da empresa. Um dos funcionários levantou-se e comentou que o conceito de meio ambiente não era claro o suficiente para se falar sobre esse assunto naquele lugar.
Considerando que o chefe do departamento de administração entende que a empresa é parte do meio ambiente, a definição que mais se aproxima dessa concepção é:
Para responder a esta questão, é necessário partir da definição clássica de que meio ambiente é o conjunto de todos os fatores que afetam diretamente o metabolismo ou o comportamento dos seres vivos que vivem no mesmo ambiente. Estes incluem a luz, o ar, a água, o solo, que são abióticos, e os próprios seres vivos, que são bióticos, nas suas relações ecológicas.
No entanto, o meio ambiente também pode ser visto como o conjunto de condições, leis, influências e infraestrutura de ordem física, química e biológica que abriga e rege a vida em todas as suas formas. Incluem-se nessa definição os grandes biomas, mas igualmente cachoeiras, mananciais, florestas e o ambiente urbano.
Tanto o meio ambiente abiótico como o biótico atuam um sobre o outro para formar o meio ambiente total dos seres vivos e dos ecossistemas.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Nos últimos 60 anos, a população mundial duplicou, enquanto o consumo de água foi multiplicado por sete. Da água existente no planeta, 97% são de água salgada (mares e oceanos), 2% formam geleiras inacessíveis e apenas 1% corresponde à água doce, armazenada em lençóis subterrâneos, rios e lagos. A poluição pela descarga de resíduos municipais e industriais, combinada com a exploração excessiva dos recursos hídricos disponíveis, ameaça o meio ambiente, comprometendo a disponibilidade de água doce para o abastecimento das populações humanas. Se esse ritmo se mantiver, em alguns anos a água potável tornar-se-á um bem extremament raro e caro.
MORAES, D. S. L; JORDAO, B. Q. Degradagão de recursos hidricos e seus efeitos sobre a saúde humana. Saúde Pública, São Paulo, v. 36, n. 3 Jun. 2002 (adaptado).
Considerando o texto, uma proposta viável para conservar o meio ambiente e a água doce seria
A problemática da água aparece mais uma vez e, para resolver esta questão, é necessário apenas o bom senso.
(A) a água subterrânea faz parte do ciclo da água, portanto, encontra-se intimamente relacionada com fatores atmosféricos e climáticos, com o regime de águas superficiais de rios e lagos e com as nascentes.
(B) incorreto pela impossibilidade de que ao misturar água dos mares (salgada) com águas de rios e lagos (doce) iria aumentar o volume de água doce nos pontos de captação. A água seria salobra.
(C) a adaptação das populações ao consumo da água do mar seria extremamente onerosa na compra de equipamentos para dessalinização da água, tornando-a potável.
(D) o grande problema está justamente na poluição e na exploração indiscriminada dos recursos naturais, destruindo nascentes e degradando rios e lagos. Aumentar a captação da água das chuvas é uma medida viável e econômica.
(E) desviar os resíduos municipais e das indústrias para os mares iria desencadear outro desequilíbrio ecológico com relação à vida marinha e, ainda assim, não seria solução para a escassez de água potável.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Na região semiárida do Nordeste brasileiro, mesmo nos anos mais secos, chove pelo menos 200 mil metros por ano. Durante a seca, muitas pessoas, em geral as mães de família, têm de caminhar várias horas em busca de água, utilizando açudes compartilhados com animais e frequentemente contaminados. Sem tratamento, essa água é fonte de diarreias, parasitas intestinais, e uma das responsáveis pela elevada mortalidade infantil da região. Os açudes secam com frequência, tornando necessário o abastecimento das populações por carros-pipa, uma alternativa cara e que não traz solução definitiva ao abastecimento de água.
OSAVA, M. Chuva de beber Cisternas para 50 mil famílias. Revista Eco21 n. 96 novembro 2004 (adaptado).
Considerando o texto, a proposta mais eficaz para reduzir os impactos da falta de água na região seria
A cisterna é um equipamento de extrema importância para as populações empobrecidas da região do semiárido do Nordeste brasileiro. São reservatórios cilíndricos, construídos próximo à casa dos agricultores, que armazenam a água que cai no telhado e é captada por uma estrutura construída com calhas de zinco e canos de PVC. Armazena 16 mil litros em média, quantidade de água que possibilita a uma família de cinco a sete pessoas utilizá-la durante um período de até oito meses. Em geral essa água tem uso restrito ao consumo familiar. Tais programas se estendem até o Vale do Jequitinhonha, em Minas Gerais. Analisando as demais alternativas, temos:
a) A água mineral subsidiada não daria conta de atender às necessidades de consumo extenso (tomar banho, cozinhar, lavar e beber), além de ser uma solução cara.
b) Controlar parasitas por meio da distribuição de remédios seria inoperante, além de condenar a população a infestações recorrentes, com a necessidade incessante da medicação.
c) Desenvolver carros-pipa maiores geraria custos mais elevados com combustível, pneus e recursos humanos, e o problema estaria sempre fora de controle.
e) Promover a migração de famílias inteiras para o Sudeste e Sul seria mudar o problema de lugar. A solução seria muito cara para o país e insatisfatória para as famílias, que acabariam se dispersando em favelas.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 bióxido 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.
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
Se o planeta sofresse uma queda de temperatura, as camadas de gelo aumentariam, o que alteraria não só o relevo do continente por causa da redistribuição de massas, como também o nível do mar, já que muita água congelaria. Com a redução da temperatura e o congelamento de grandes massas de água, o nível dos oceanos abaixa durante os períodos glaciais.
As águas marinhas invadiriam parte do curso inferior dos rios e provocariam mudanças significativas no perfil dos litorais. O frio também afetaria a flora e a fauna, com o consequente desaparecimento de algumas espécies vegetais e animais e a ocorrência de movimentos migratórios de outras espécies para regiões meridionais, de clima mais ameno.
Apesar de os centros urbanos em geral, principalmente aqueles de alta densidade populacional, apresentarem temperaturas mais altas que as áreas adjacentes, uma era glacial também traria problemas porque as temperaturas abaixariam em demasia. Ademais, as “ilhas urbanas” são interdependentes do resto do planeta e o atendimento a suas necessidades de alimentação, energia, água etc. estaria ameaçado.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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. Há uma demanda atual de 1,2 bilhões de litros de biodiesel no Brasil. Se houver planejamento na coleta, transporte e produção, estima-se que se possa pagar até RS 1,00 por litro de óleo a ser reciclado.
Programa mostra caminho para uso do oleo de fritura na produção de biodiesel.
Disponível em: hftp://www.nutrinews.com.br. Acesso em: 14 fev. 2006.
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) O etanol é um biocombustível derivado da cana-de-açúcar, portanto, não é produzido através do processamento do óleo de cozinha.
(B) A coleta e o devido transporte do óleo para as empresas destinadas à produção de biodiesel é uma solução ecologicamente correta, principalmente por estar reciclando e evitando a poluição de mananciais e morte de animais.
(C) A limpeza periódica dos esgotos evitaria apenas o problema de enchentes causadas pelo entupimento dos mesmos. Porém não resolveria os problemas causados pelo destino inadequado do óleo.
(D) O óleo causa contaminação de mananciais e, portanto tóxico para os peixes.
(E) O descarte do óleo diretamente nos ralos, pias e bueiros, só contribuirá para o entupimento dos mesmos provocando enchentes nos períodos chuvosos.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 mamiferos que conquistaram os oceanos. In: Scientific American Brasil. Edição Especial Nº5: Dinossauros e Outros Monstros (adaptado).
A grande quantidade de sal na água do mar
De acordo com o texto, os mamíferos que vivem em águas salgadas desenvolveram adaptações fisiológicas, morfológicas ou de comportamento que lhes permitem obter água doce ou sobreviver com pequenas quantidades de água salgada.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
No Periodo Permiano, cerca de 250 milhões de anos atrás (250 m.a.a.), os continentes formavam uma única massa de terra conhecida como Pangéia. O lento e continuo 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.
RICKLEFS, R. E. A econonia da natureza. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2003. (adaptado).
De acordo com o texto, a atual diversidade biológica do planeta é resultado
Suponhamos a situação em que um grupo de animais fique isolado da população original, devida à distância ou por obstáculos geográficos, o que viria a impedir o cruzamento entre essas populações. Chamaremos a isso de isolamento geográfico.
Durante o período de isolamento geográfico, alguns fatores – como mutação, seleção natural etc. – atuam sobre essas populações e podem torná-las diferentes entre si, de forma a não mais poderem cruzar, se o isolamento perdurar por algum tempo.
Chamamos de isolamento reprodutivo à situação em que cada população passa a ser uma espécie distinta. Conforme o texto, devido ao isolamento reprodutivo, as espécies em cada bioma se diferenciaram, por processos evolutivos distintos, e outras espécies surgiram. Então, com a separação das placas tectônicas, ocorre o isolamento geográfico, cuja duração dilatada deu origem ao isolamento reprodutivo, que por sua vez acarretou a formação de regiões biogeográficas, ou biomas.
A biodiversidade atual do planeta se deve ao isolamento reprodutivo.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substancial 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 líquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, sue no caso da água e igual a 540 calorias por grama.
A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de
(A) o transporte de elétrons não se relaciona com as propriedades térmicas.
(B) a água funciona como regulador térmico devido a seu calor latente. Em nosso organismo a água desempenha o papel de manter a temperatura corporal em equilíbrio.
(C) a água é considerada solvente universal não só em plantas e animais.
(D) o transporte de íons em vegetais independe do calor latente.
(E) o metabolismo de organismos vivos depende de outros fatores como: luz, calor etc.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 microorganismos existentes no solo em no máximo um ano, ao contrário dos plásticos de origem petroquimica, que geram resíduos que demoram mais de 200 anos para se degradarem".
GOMES, A. C. Biotecnologia ajuda na conservação do ambiente. Revista Eletrônica Vox Sciencia. Ano V. nº5: 2B. São Paulo: Núcleo de Divulgação Científica Josê Gomes. Acesso em: 30 abr. 2009 (adaptado)
A nova tecnologia, apresentada no texto, tem como consequência,
O plástico produzido pela bactéria é degradado no ambiente por microrganismos existentes no solo, ao contrário do plástico de origem petroquímica, que leva pelo menos de 200 anos para se degradar. A substituição de um tipo de plástico de origem não renovável por outro de origem renovável, degradável, é uma vantagem importante, pois evita a poluição do ambiente.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 vermelho 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) possuiam dois fatores dominantes iguais para essa caracteristica (VV), e as plantas de flores brancas possuiam 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?
Para distinguir, num grupo de plantas cujas flores são vermelhas, aquelas que são VV das que são Vv, é necessário cruzá-las com plantas recessivas. Ao procedermos assim, as descendentes serão vermelhas porque o fator V é dominante. Mas, ao cruzarmos as plantas de folhas vermelhas de fatores Vv, em que V é dominante, porém v é recessivo, com plantas recessivas, em que os dois fatores são recessivos vv, teremos a chance de conseguir os fatores vv, que produzirão descendentes de flores brancas.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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.
Disponível em: http://www.sanasa.com.br. Acesso em: 27 jun. 2008 (adaptado).
No sistema de tratamento de água apresentado na figura, a remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, nas etapas
A – na etapa 1 a água é bombeada (retirada do rio) e na etapa 3 passa pela floculação (partículas de sujeira se unem para facilitar a retirada durante a etapa de filtragem).
B – a etapa 1 só coleta a água mas não retira seus odores.
C – a etapa 4 filtra a água e mais carvão ativado é adicionado para a completa remoção de odores, mas somente na etapa 5 ocorre a desinfecção.
D – O carvão ativado, presente na etapa 2, tem a função de retirar os odores da água e o cloro tem a propriedade de desinfecção, ou seja, ele mata os microorganismos presentes.
E – a floculação e decantação facilitam a retirada de partículas suspensas (mas não de odores) e a etapa 4 filtra mas não desinfeta.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem chocar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agencia Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm³ e 0,811 g/cm³. Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível.
A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que
(A) não. A densidade da bola escura não pode assumir este valor, que é equivalente a densidade do álcool, pois a adulteração não seria notada.
(B) não. Mesmo a amostra possuindo densidade fora dos padrões exigidos, as bolinhas deveriam ocupar posições diferentes na coluna de liquido, considerando que suas densidades são distintas.
(C) considerando que as bolinhas possuam mesma densidade, elas deveriam ocupar as mesmas posições nas três amostras (posição esta determinada de acordo com a densidade da amostra), e isto não ocorre.
(D) sim. As bolinhas possuem densidades diferentes, sendo assim, elas devem ocupar posições distintas dentro da amostra, o que podemos verificar na amostra 2.
(E) a diferença de densidade dos líquidos que pode existir na amostra faz com que o mesmo seja subdividido em fases (de menor e maior densidade), fazendo exigência de duas bolinhas para ter tal percepção.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina.
As informações fornecidas mostram que
(A) meia-vida e tempo de desintegração são grandezas diretamente proporcionais.
(B) apenas 1/8 da amostra de rádio ainda estará por decair, pois após o intervalo de tempo equivalente a 4860, 7/8 da massa deste elemento já terá decaído.
(C) a meia-vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo no qual a quantidade de uma amostra radioativa é reduzida pela metade. Após 3240 anos, a amostra fora reduzida a ¼ da sua quantidade inicial.
(D) após decorridas 3 meias-vida do rádio-226 teremos 1/8 da sua quantidade inicial, que equivale a 12,5% do total.
(E) a meia-vida de um elemento radioativo é o intervalo de tempo no qual a quantidade de uma amostra radioativa é reduzida pela metade e, para cada intervalo de tempo equivalente a 1620 anos, as amostras de rádio-226 são reduzidas em 50%.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 dá 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) A energia geotérmica não possui a mesma forma de energia que as usinas nucleares.
b) Não há conversão de energia potencial em energia térmica.
c) Não há o envolvimento de energia química.
e) A energia geotérmica não se transforma, inicialmente, em energia solar.
A correta: d) A energia geotérmica se assemelha às usinas nucleares no que diz respeito à conversão da energia. Ambas convertem energia térmica em cinética e, depois, em elétrica.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 diplóides, 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 triplóide. Uma das técnicas de produção dessas plantas triplóides é a geração de uma planta tetraplóide (com 4 conjuntos de cromossomos), que produz gametas diplóides e promove a reprodução dessa planta com uma planta diplóide normal.
A planta triplóide 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
Em plantas diploides, os cromossomos homólogos na meiose dão origem a gametas haploides, isto é, com a metade número de cromossomos da planta diploide. Em uma planta triploide, após a meiose, ocorre a formação de gametas com o número de cromossomos variável, por isso ela não possui a capacidade de fecundação. Isso faz com que não ocorra a formação de sementes.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Recentemente, foi descoberta uma nova espécie de inseto flebotomídeo, batizado de Lufzomya málaga. 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.
Ciência hoje, Rio de Janeiro, v. 42, nº 252, set. 2008 (adaptado).
Em relação a essa descoberta, vê-se que a nova espécie de flebotomídeo
Na partenogênese, tipo de reprodução que alguns autores consideram assexuada, o descendente gerado apresenta os mesmos genes existentes em seu único progenitor, sem a ocorrência, portanto, de variabilidade genética.
A fase adulta não deve ser longa porque o inseto adulto dispõe de substância de reserva suficiente para desenvolver os ovos sem se alimentar. Pela invariabilidade genética, eles são mais suscetíveis aos desequilíbrios ambientais porque não formam indivíduos capazes de se adaptar e de se reproduzir em detrimento de outros. Ademais, restringem-se ao habitat por causa do tipo de alimentação local que lhes é favorável.
Daí a dificuldade de adaptação a outros ambientes e também de dispersão. A espécie em foco não é hematófaga, ou seja, não se alimenta de sangue, o que a incapacita a transmitir doenças. Portanto, ela não apresenta perigo à saúde humana.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Vários combustíveis alternativos estão sendo procurados para reduzir a demanda por combustíveis fósseis, cuja queima prejudica o meio ambiente devido à produção de bióxido de carbono (massa malar igual a 44 g mol⁻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.
Considere que foram queimadas massas, independentemente, desses três combustíveis, de forma tal que em cada queima foram liberados 5400 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,
Observe no texto: 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.
COMBUSTÍVEL MAIS ECONÔMICO
1 H₂ + 1/2 O₂ → 1 H₂O ∆H = – 270 kJ
2 g ------ 270 kJ
x ------ 5400 kJ
x = 40 g de hidrogênio (MAIS ECONÔMICO)
1 CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O ∆H = – 900 kJ
16 g ------ 900 kJ
y ------ 5400 kJ
y = 96 g de metano
1 C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O ∆H = – 1350 kJ
46 g ------ 1350 kJ
z ----- 5400 kJ
z = 184 g de etanol
Com isso já temos a LETRA: B.
Mas, vamos descobrir o COMBUSTÍVEL MAIS POLUENTE.
1 CH₄ + 2 O₂ → 1 CO₂ + 2 H₂O
16 g ------ 44 g
96 g ------ x
x = 264 g de CO₂
1 C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O
46g ------ 2 ∙ 44g
184g ------ y
y = 352 g de CO₂
Então, o etanol é o mais poluente.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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, obtidas 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 cumprimento 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.
Disponível em: http://www.anauger.com.br. Acesso em: 19 mai. 2009 (adaptado).
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
Ao analisar o gráfico (1) conclui-se que: para uma altura de 30 m entre a bomba e o reservatório e a utilização de 200 m de cano a altura manométrica será equivalente à 45m. Em análise ao gráfico (2) conclui-se que: para uma altura manométrica equivalente à 45m a vazão de água equivale à 900l/h.
[tex] vazão = \frac{volume}{tempo} [tex]
[tex] 900 = \frac{1200}{tempo} [tex]
[tex] tempo = 1,33\ h\ ou\ 80\ min = 1h20min [tex]
O intervalo de tempo necessário para encher o reservatório de 1.200 litros está entre uma hora e 10 minutos e uma hora e 40 minutos.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 políeros petroquímicos, com a vantagem de ser biocompatível e biodegradável. A fórmula estrutural da quitosana está apresentada em seguida.
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 quitosana tem hidroxilas (– OH) alcoólicas e grupos aminos (− NH₂) e é um polímero natural biodegradável.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 distancias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis imprescindíveis:
(A) para tal determinação, têm-se como variáveis a frequência do som emitido e a interação do mesmo com os órgãos.
(B) as ondas utilizadas na ecografia têm natureza de vibração mecânica (som), sendo elas utilizadas no processo de geração de imagens e não a luz. À medida que a onda sonora muda de meio de propagação, muda sua velocidade, tendo influência no processo de formação de imagens.
(C) para tal determinação, têm-se como variáveis a frequência do som emitido e a interação do mesmo com os órgãos.
(D) a velocidade do som no interior dos tecidos será primordial no processo de formação de imagens, pois a frequência do eco será diretamente proporcional à velocidade do som, permitindo a diferenciação de estruturas decorrente das frequências emitidas pelas mesmas, e o tempo em que cada superfície produz o eco permite a determinação da distância entre as estruturas.
(E) o tempo em que cada superfície produz o eco permite a determinação da distância entre as estruturas, e a frequência em que os pulsos sonoros são emitidos está associada à quantidade de som, e não à intensidade sonora (intensidade é diretamente proporcional à frequência).
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 lotação 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
Dados:
m = 800 + 600 = 1 400 kg;
g = 10 m/s²;
U = 220 V;
h = 30 m;
v = 4 m/s
Como a velocidade é constante, a força de tração no cabo acoplado ao motor tem a mesma intensidade do peso total a ser transportado, correspondendo ao peso do elevador mais o peso das pessoas.
F = P = m ∙ g
F = (800 + 600) ∙ 10
F = 14.000 N
Calculando a potência mecânica:
[tex] P = F \cdot v [tex]
[tex] P = 14\ 000 \cdot 4 = 56\ 000\ W [tex]
[tex] P = 56\ kW [tex]
Da potência elétrica:
[tex] P = U \cdot i[tex]
[tex] 56\ 000 = 220 \cdot i[tex]
[tex] i = \frac{56\ 000}{220} = 255\ A [tex]
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 bicombustíveis, 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.fapesp.br. Acesso em: mar. 2007 (adaptado).
Considerando as fontes de hidrogênio citadas, a de menor impacto ambiental seria
(A) hidrocarbonetos não queimados são fonte de poluição.
(B) a estabilidade térmica é alcançada pelas duas fontes de hidrogênio.
(C) A queima do carvão é responsável pela emissão de gases causadores do efeito estufa e, por isso, não é considerada uma boa fonte de hidrogênios.
(D) os carboidratos são compostos por dois átomos de H em cada molécula: (CH₂O)n. Por isso, constituem uma boa fonte de hidrogênio. Além disso, podem gerar carbono como subproduto, que passa a ser fixado pelos vegetais na próxima safra, não prejudicando, assim, a atmosfera.
(E) hidrocarbonetos também podem estar ligados por ligações duplas e triplas.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Além de ser capaz de gerar eletricidade, a energia solar é usada para muitas outras finalidades. A figura a seguir mostra o uso da energia solar para dessalinizar a água. Nela, um tanque contendo água salgada é coberto por um plástico transparente e tem a sua parte central abaixada pelo peso de uma pedra, sob a qual se coloca um recipiente (copo). A água evaporada se condensa no plástico e escorre até o ponto mais baixo, caindo dentro do copo.
HINRICHS, R. A. KLEIBACH. M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pinoneira Thomson Learning 2003 (adaptado).
Nesse processo, a energia solar cedida à água salgada
A energia solar é usada no processo de dessalinização da água da seguinte maneira: o calor cedido à água faz com que suas moléculas vibrem e comecem a evaporar. Porém, ao encontrar o plástico, as moléculas ficarão retidas nele e irão se condensar, de forma a liberar a energia armazenada em forma de calor para o ambiente, nesse processo de condensação do vapor.
O processo é finalizado com o escoamento da água até um reservatório.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Nas últimas décadas os ecossistemas aquáticos tem 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 notabilidade 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
Se um pesquisador pretende avaliar variáveis biológicas de determinado manancial, deve escolher os testes de densidade populacional de cianobactérias e de invertebrados bentônicos. Estes seres vivos servem como bioindicadores da qualidade de água e habitat. Sendo assim, os principais métodos verificam a riqueza de espécies, abundância de organismos resistentes, perda de espécies sensíveis, dentre outros.
Teor ou concentração de oxigênio dissolvido é um teste utilizado para verificar os níveis de poluição das águas e para controle dos processos de tratamento de esgotos. Temperatura é uma característica também da água assim como turbidez, que é uma característica decorrente da presença de substâncias em suspensão. O teor de nitrogênio amoniacal é indicativo de contaminação da água e de possíveis condições higiênico-sanitárias insatisfatórias da mesma forma que o teor de alumínio dissolvido remete à toxicidade da água.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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:
Os ligantes de maior massa posicionados do mesmo lado da cadeia conferem a posição cis na molécula, portanto, a ingestão desses lipídios não é prejudicial à saúde. Uma vez que, o desenvolvimento de doenças cardíacas é observado na ingestão de lipídios de cadeia trans (ligantes em lados opostos da cadeia carbônica).
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 ºC e 10 ºC, ou seja, nas proximidades do ponto de congelamento da água.
HALLIDAY & RESNICK. Fundamentos de Física: Gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991.
A partir do gráfico, é correto concluir que o volume ocupado por certa massa de água
De acordo com o gráfico "b", entre 0°C e 4°C, a água sofre uma anomalia devido às suas ligações intermoleculares (tipo pontes de “H”). A maior parte dos líquidos diminui de volume ao diminuir a temperatura; em relação à água, o volume aumenta (abaixo de 4°C).
Portanto, se interpretarmos o gráfico, o volume, a 4°C, estima-se em 1,00002 cm³, e, a 0°C, estima-se em 1,00015 cm³.
Logo, a variação é: |∆v| = 0,00013 cm³, aumenta ou diminui em menos de 0,04% dependendo da ocorrência de aquecimento ou resfriamento.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
O Super-homem e as leis do movimento
Uma das razões para pensar sobre a física dos super-herois 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
Ou seja, a altura atingida é proporcional à sua velocidade média multiplicada pelo tempo que ele permanece no ar, e esse tempo também da sua velocidade inicial.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 a seguir mostra a eficiência global de vários processos de conversão.
Tabela
Eficiência de alguns sistemas de conversão de energia
HINRICHS, R. A.; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Leaming, 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) a construção de geradores elétricos provoca impactos ambientais, afastando investimentos da pesquisa, fora o fato de já ter uma eficiência elevada.
(B) a conversão de energia nuclear (fusão nuclear) em energia elétrica traz como consequências o lixo atômico, fator este que aumentaria a barreira entre investidor e pesquisa.
(C) a conversão de energia química em elétrica traz como consequências a produção de poluentes.
(D) a conversão de energia química em elétrica traz como consequências a produção de poluentes.
(E) no processo de conversão de energia radiante para energia elétrica, os investimentos seriam maiores, pois, tendo o sol como um emissor de radiação (fonte praticamente inesgotável), sem as limitações físicas, teríamos energia elétrica a baixo custo partindo de uma fonte inesgotável.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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.
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) como só foi encontrado vapor de água, não se pode afirmar que a água esteja presente no estado líquido.
(B) a temperatura de ebulição, neste caso, sofre influência da pressão atmosférica.
(C) o calor de vaporização se define como a quantidade de energia necessária para que um mol de uma substância se encontre em equilíbrio com o seu próprio vapor. Para que 1 kg de água líquida atinja o equilíbrio com 1 kg de vapor, é preciso que a mesma atinja o calor de vaporização.
(D) sempre que um líquido é superaquecido há o aparecimento de bolhas.
(E) a água entra em ebulição em um tempo mais curto do que levaria para ser transformada em vapor.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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.
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
O calor específico está relacionado com a energia absorvida por um grama da substância para variar 1°C; portanto, material de baixo calor específico absorve mais rapidamente energia, aquecendo também mais rapidamente.
A capacidade térmica relaciona-se com a razão entre o calor e a variação de temperatura, por isso, material de alta capacidade térmica possui baixa variação de temperatura (com o mesmo calor incidente).
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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
Pode-se afirmar que esta pilha
A pilha é alcalina, o ânodo é o zinco (sofre oxidação) e o cátodo é o Ag₂O (sofre redução). A reação global é obtida pela soma das reações parciais.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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, n° 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
Pó de café descartado: m = 8 ∙ 10⁹ kg.
15% desse valor pode virar biodiesel, ou seja, resolvemos a regra de 3:
8 ∙ 10⁹ kg ------ 100%
x kg ------ 15%
x = 1,2 ∙ 10⁹ kg
Este é o valor em massa de café que se transforma em óleo. Agora, obtemos o volume do óleo, utilizando a expressão: [tex] d = \frac{m}{V} [tex]. Logo,
[tex] d = \frac{m}{V} [tex]
[tex] 900 = \frac{1,2\ \cdot\ 10^{9}}{V} [tex]
[tex] V = \frac{1,2\ \cdot\ 10^{9}}{900} = 1,333 \cdot 10^{6}\ m^{3} [tex]
Para converter 1 m³ em litros basta multiplicar por 1000. Logo,
[tex] V = 1,333 \cdot 10^{6}\ \cdot\ 10^{3}\ l [tex]
ou 1,333 bilhões de litros.
A produção a partir da quantidade de café jogada no lixo anualmente de biodiesel seria de 1,33 bilhões de litros.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 1.400 km, enormes quantidade 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 transformadas em um deserto coberto de sal branco e brilhante, visível em imagens satélites.
MILLER JR., G.T. Ciência Ambiental. São Paulo: Editora Thomson, 2007 (adaptado).
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 e em sua população. Esses sintomas podem ser efeito:
A – a perda da biodiversidade não é responsável pelos altos níveis de sal na água.
B – a seca dos rios não afetaria diretamente as lavouras que poderiam ser irrigadas, o problema está nos ventos salinos que ressecam a vegetação.
C – a falta de umidade interfere na produtividade das lavouras, mas não equivale ao aumento da quantidade de sal na água. Este efeito é resultado do sal transportado com o vento para este local.
D – o sal transportado pelo vento causa: Diminuição na produtividade da lavoura: o excesso de sal prejudica as plantas (resseca as folhas). A secagem dos rios implica em terra seca no local, o que dificulta ainda mais a agricultura; Aumento da salinidade das águas: água salina não é boa para a agricultura (irrigação) e nem para o consumo humano; Problemas de saúde: o sal trazido com o vento chega até as residências. A poeira de sal afeta diretamente a respiração, os olhos, e a salinização da água potável a torna imprópria para ser consumida.
E – a presença de herbicidas não influi na salinidade da água.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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. n° 158, abr. 2009 (adaptado).
A principal vantagem deste novo produto biotecnológico é
a) A principal vantagem desse adesivo cirúrgico é a não contaminação por vírus humanos, pois os produtos que existem atualmente no mercado são retirados de sangue humano que pode estar contaminado por diferentes vírus. Já o adesivo cirúrgico em testes substitui a trombina bovina pela de cascavel e o fibrinogênio utilizado é o de búfalos.
b) Substâncias liberadas na ruptura de um vaso convertem a protrombina em trombina na presença de cálcio. Esse estímulo ocorre normalmente no organismo. Por isso não é essa a principal vantagem.
c) É a protrombina, estado inativo da proteína, que se transforma em trombina no processo de cicatrização.
d) O fibrinogênio, proteína que participa da coagulação do sangue, se quebra em fibrina quando há alguma lesão no organismo.
e) Trombina é uma proteína que converte fibrinogênio em fibrina.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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.
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 repolarização celular, mecanismo que reverte a despolarização e retoma a célula ao potencial de repouso. Para tanto, há o efluxo celular de íons K+.
Qual das fases, presentes na figura, indica o processo de despolarização e repolarização celular, respectivamente?
A - Fase 0 = momento de despolarização
Fase 2 = momento de polarização
B - Fase 0 = momento de despolarização
Fase 3 = momento de repolarização
C - Fase 1 = momento de polarização
Fase 2 = momento de polarização
D - Fase 2 = momento de polarização
Fase 0 = momento de despolarização
E - Fase 3 = repolarização
Fase 1 = polarização
À medida que o potencial aumenta a célula é despolarizada. O momento de repolarização ocorre quando a célula retorna ao seu potencial de repouso.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Os exageros de um final de semana podem levar um indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação do esôfago, provocada pelo desequilíbrio do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados para o combate da azia é o leite de magnésia.
O leite de magnésia possui 64,8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)₂ ) por litro de solução. Qual a quantidade de matéria de ácido neutralizado (em mol) ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia?
Dados: Massas molares em g.mol⁻¹: H = 1, O = 16, Mg = 24,3, Cl = 35,5.
Começamos calculando as massas molares:
Mg(OH)₂ ----- 58,3 g∙mol⁻¹
HCl ----- 36,4 g∙mol⁻¹
Se 1 mol de leite de magnésia tem 58,3 g, então em 1 litro temos 64,8 g, que serão:
1 mol ------- 58,3 g
x mol ------- 64,8 g
x = 1,11 mol
Como a reação de neutralização ocorre na proporção 1 de leite de magnésia para 2 de HCl, então temos, 2,22 mol de ácido clorídrico por litro (1000g), ou seja:
2,22 mol ------- 1000g
x mol ------- 9 g
x = 0,02 mol
Para neutralizar 0,02 mol de ácido clorídrico são necessários 9 ml de leite magnésia.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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:
l - 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 da bomba hidráulica e, ao girar, cumpre a tarefa de transferir água do poço para a caixa. As etapas l, 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 alternativa correta é a letra E, as perdas de energia ocorrem durante todos os processos através do atrito e do efeito Joule, que é a transformação de energia elétrica em calor, devido a resistência do fio. A energia elétrica que não é perdida aciona a bomba que a transforma em energia cinética, movimentando a água para cima, onde passa a ter energia na forma de potencial gravitacional.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 o 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 e assim terá a Anemia Falciforme. Se receber de um dos pais o gene para hemoglobina S e do outro o gene para hemoglobina A ela não terá doença, apenas o Traço Falciforme (AS), e não precisará de tratamento especializado.
Entretanto, deverá saber que se vier a ter filhos com uma pessoa que também herdou o traço, eles poderão desenvolver a doença.
Disponível em: http://www.opas.org.br. Acesso em: 02 maio 2009 (adaptado).
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
Pode-se fazer o heredograma.
Se um casal heterozigoto possui o traço falciforme (pai - AS e mãe - AS) e deseja ter apenas um filho, isso significa que a chance desse filho nascer com a anemia falciforme é de 1 filho para cada 4 filhos.
Isso porque um será homozigoto sem traços falciformes, 2 serão heterozigotos com traço falciformes, assim como os pais, e um será homozigoto e possuirá a anemia falciforme.
Ou seja:
25% normal (AA)
50% com traço falciforme (AS)
25% com anemia falciforme (SS)
Se são dois casais, a probabilidade é de:
[tex] \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{16} = 0,0625 \cdot 100 = 6,25 \% [tex]
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Os radares comuns transmitem microondas 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 Estado Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), 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.
FISCHETTI, M., Radar Metereológico: Sinta o Vento. Scientific American Brasil, n. 08, São Paulo, jan. 2003.
No radar Doppler, a diferença entre as frequências emitidas e recebidas pelo radar é dada por [tex]Δf = \frac{2u_{r}}{c} \cdot f_{o} [tex] onde [tex]u_{r} [tex] é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 x 10⁸ m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e fo 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?
Conforme o enunciado temos:
[tex] f = (\frac{2u_{r}}{c}) \cdot f_{o} [tex]
f = diferença entre as frequência emitida e recebida (300Hz)
[tex] u_{r} [tex] = velocidade relativa entre a fonte e o receptor
c = velocidade da luz ([tex] 3,0 \cdot 10^{8}\ m/s [tex])
[tex] f_{o} [tex] = frequência emitida pela fonte (3000 MHz ou [tex] 3,0 \cdot 10^{9}\ Hz [tex] )
Substituindo os valores na formula temos:
[tex] 300 = (\frac{2u_{r}}{3,0\ \cdot\ 10^{8}}) \cdot 3,0 \cdot 10^{9} [tex]
[tex] u_{r} = 15\ m/s [tex]
Transformando de m/s para km/h, basta multiplicar por 3,6. Assim,
[tex] u_{r} = 15 × 3,6 = 54\ km/h [tex]
Logo, a velocidade da chuva é de 54 km/h.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez, está morando longe da sua família, recebe a sua primeira conta de luz:
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
1º passo: Determinar o valor de 1 Kwh. Note que o consumo foi de 260 KWh no mês e o custo sem a alíquota foi de R$ 130,00, ou seja, cada KWh custa R$ 0,50.
2º passo: Determinar o a energia consumida pelas 4 meninas em 20 dias
P = 1000W = 1KW
∆t = 1h (cada menina usa o secador por 15 min = 1/4 h)
E = P ∙ ∆t = 1KW ∙ 1h = 1KWh (energia consumida em um dia)
A energia consumida em 20 dias será:
ET = 20 ∙ E = 20 ∙ 1 = 20 KWh
3º passo: Determinar quanto custa 20KWh.
1 KWh ------ R$ 0,50
20 KWh ------ x
x = 10, ou seja, R$10,00
4º passo: Calcular a alíquota
R$10,0 ------ 100%
y ------- 25%
y = 2,50, ou seja, R$ 2,50
5º passo: Determinar o acréscimo na conta:
Total = R$ 10,0 + R$ 2,50 = R$ 12,50.
(ENEM 2009 - Edição Cancelada).
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 microrganismo e predadores.
Segundo a Teoria Evolutiva de Darwin, essas características dos anfíbios representam a
Segundo a Teoria Evolutiva de Darwin, essas características dos anfíbios representam a seleção de adaptações em função do meio ambientes em que vivem.
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