(ENEM 2016 - 1ª Aplicação).
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.
Ao procurar um posto de saúde, um viajante deveria ser orientado por um médico a tomar preventivamente ou como medida de tratamento
A febre amarela é provocada por um vírus e a prevenção dessa doença é através de vacina, inclusive as pessoas que viajam para locais onde existe risco de febre amarela são obrigadas a tomar a vacina, com caráter preventivo. Picadas de cobra são tratadas com soro antiofídico (caráter curativo). A leptospirose é causada por uma bactéria do gênero Leptospira encontrada principalmente em urinas de roedores, e no tratamento dessa doença empregam-se antibióticos, também em caráter curativo.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 ajuda da ionosfera, a transmissão de ondas planas entre o litoral do Brasil e a região amazônica é possível por meio da
A ionosfera se localiza entre sessenta e mil quilômetros de altitude. Composta por íons e plasma ionosférico e, devido a essa composição, reflete ondas de rádio de até aproximadamente 30 MHz. A reflexão ionosférica é explorada por sistemas de radiodifusão com as antenas de transmissão em ângulo baixo.
As propriedades operacionais de sistemas compostos de transmissores, receptores e antenas direcionais apontadas diretamente para a ionosfera (ionossondas) propiciam um conhecimento do comportamento da região.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
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
Com os dois faróis ligados em paralelo, a corrente que passará por cada um deles pode ser calculada através da fórmula P = Ui. Assim,
[tex] P = U \cdot i [tex]
[tex] 55 = 36 \cdot i [tex]
[tex] i \cong 1,53 [tex]
Logo, a corrente será de aproximadamente 1,53 ampères em cada lâmpada. Portanto, a corrente total do circuito é de:
[tex] 1,53 \cdot 2 = 3,06 [tex]
Como ele quer o menor valor de fusível adequado para a proteção desse novo circuito, deve ser utilizado aquele que tiver o menor valor acima de 3,06 A para poder suportar a corrente elétrica.
Logo, será o de cor laranja (5,0 A).
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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, agem 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.
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
Com base no texto podemos concluir que a cárie dental tem uma influência direta na quantidade de açúcar ingerido e que pode se acumular na região bucal e com isso as bactérias usam isso como nutriente e geram ácidos que corroem o esmalte do dente, levando a formação da cárie.
Para evitá-las é necessária uma boa higienização bucal e evitar o consumo excessivo de açucares.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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?
No meio científico, calor é forma de energia térmica em trânsito. Os corpos trocam calor uns com os outros a fim de se chegar ao equilíbrio térmico. Esta quantidade de calor cedido ou recebido poderá ser calculada, verificando a mudança de temperatura ou de estado físico ocorrido no corpo. Durante a mudança de estado físico, a temperatura pode ficar constante com o corpo recebendo calor, pois este calor está sendo usado para a mudança de estado.
Assim, temperatura não é sinônimo de quantidade de calor. Exemplo disso é o que descreve a alternativa A, durante o processo de ebulição da água (mudança do estado líquido para gasoso), a água recebe calor para mudar de fase e sua temperatura permanece constante.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
O texto “O vôo das Folhas” traz uma visão dos índios Ticunas para um fenômeno usualmente observado na natureza:
O vôo 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 seres 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
Os organismos quando morrem, sofrem o processo de decomposição pelos agentes decompositores, que são os responsáveis pelo fim da cadeia alimentar. Mas também são responsáveis pelo processo de reciclagem dos compostos orgânicos dentre os quais encontra-se o carbono, essencial para a geração de nova biomassa.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10°C 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 eficiência do forno é a razão entre a quantidade de calor (energia) cedida pelo tempo para ceder este calor, independente da massa da substância. Quanto maior esta razão, maior a eficiência do forno micro-ondas, ou seja, é mais eficiente aquele forno que forneceu maior quantidade de energia em menos tempo.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
O fósforo, geralmente representado pelo íon de fosfato (PO₄⁻³), 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:
Uma solução para se evitar o uso de fertilizantes agrícolas industriais, seria a utilização de resíduos biológicos, pois esses não possuem uma carga alta de íons de fosfato, logo não possuem uma alta capacidade poluidora dos lençóis freáticos da região.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Júpiter, conhecido como o gigante gasoso, perdeu uma das suas listras mais proeminentes, deixando o seus hemisfério sul estranhamente vazio. Observe a região em que a faixa sumiu, destacada pela seta.
Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em 12 maio 2010 (adaptado).
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
Conforme foi mencionado no texto, o desaparecimento da faixa sul está relacionado ao movimento das diversas camadas de nuvens em sua atmosfera e ao fato da faixa visualizada ser formada através da captação da luz solar refletida nessas nuvens.
Esse movimento pode reconfigurar a distribuição das densidades das nuvens de forma a diminuir nessa região, desaparecendo a faixa escura.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 a 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?
Primeiramente, a cana passa por esteiras e por um eletroímã para a retirada de materiais metálicos (separação magnética).
Depois, a cana é esmagada e o caldo primário é extraído da cana (extração).
Após a extração, o caldo passa por filtros e sofre tratamento (filtração).
A alternativa que mostra essas etapas de beneficiamento é a opção C.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Ziegler, M.F. Energia Sustentável. Revista IstoÉ. 28 abr. 2010.
A fonte de energia representada na figura, considerada uma das mais limpas e sustentáveis do mundo, é extraída do calor gerado
O calor necessário para o aquecimento da água para irá gerar o vapor necessário para movimentar as turbinas das estações de energia elétrica é oriundo do magma presente no subsolo da terra. Esse quando se aproxima de um bolsão de água o aquece até sua temperatura de ebulição gerando o vapor.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de oxigênio no ambiente é:
O processo de eutrofização do ambiente é decorrente do aporte de esgotos causando a proliferação de bactérias decompositoras de matéria orgânica. A proliferação dessas bactérias impede a penetração de luz solar para a fotossíntese dos seres aeróbios e o alto consumo de O2 leva a morte dos animais heterotróficos.
Com isso, uma das medidas que pode ser adotada é a redução da concentração de matéria orgânica que é jogada nos rios para evitar o aparecimento inicial das bactérias aeróbicas.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. 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
Uma das consequências da equação de Clapeyron é que a razão [tex] P = \frac{V}{T}[tex] é constante para um fluido constituído por certo número de partículas constante. Percebe-se que a temperatura de ebulição da água depende da pressão externa a que ela está sendo submetida, quanto maior for a pressão, maior será a temperatura de ebulição.
Quando o garoto ergue o êmbolo, ele aumenta o volume de ar contido na seringa, diminuindo a pressão externa no fluido, diminuindo seu ponto de ebulição, voltando a ferver.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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
O efeito estufa provocado principalmente pelo [tex]CO_{2}[tex] e a presença de solos asfaltados e estruturas de concreto que causam o efeito de chamado de “ilhas de calor”, causam o aumento da temperatura local, levando com isso a necessidade de utilização cada vez maior de sistemas de refrigeração , pois para os seres humanos existe uma faixa ideal de conforto de temperatura, assim como para o funcionamento de algumas máquinas nas indústrias.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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)
O processo de osmose é caracterizado pela passagem de solvente (água) do meio menos concentrado para o meio mais concentrado de soluto. Em regiões onde o solo possui uma força osmótica maior do que a força osmótica das células da planta, essas começam a perder água para o meio extracelular, ocasionando o processo de plasmólise, que afeta diversos mecanismos de desenvolvimento e sobrevivência vegetal. Com isso a planta entra em seca fisiológica.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
LAUBIER, L. Diversidade da Maré Negra. In: Scientific American Brasil 4(39), ago. 2005 (adaptado).
A situação exposta no texto e suas implicações
O texto demonstra de forma clara e objetiva os impactos que o vazamento de óleo provoca em todo o sistema biológico onde o fato acontece. Demonstrando de que maneira ele é capaz de degradar o ambiente onde o problema aconteceu e o seu redor.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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
As microvilosidades presentes no intestino humano são dobramentos da parede do mesmo. Esse dobramento aumenta a área total de absorção dos nutrientes, levando com isso o aumento da eficácia do intestino. De maneira análoga, o papel dobrado, apesar de ter a mesma medida do papel liso, teve uma maior absorção de água, evidenciando a importância das vilosidades na absorção intestinal.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.
VILLULLAS, H.M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E.R. Química Nova na Escola. N.o 15, maio 2002.
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
O sistema de conversão da energia elétrica utilizado pelas pilhas a combustível opera em eletrolise reversa, combinando átomos de hidrogênio a átomos de oxigênio formando água como principal subproduto deste processo, ou seja, subproduto não poluente.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que
Segundo a teoria de Lamarck, a falta de uso de uma estrutura pelo indivíduo levaria ao seu desaparecimento (lei do uso e desuso). Com isso, segundo o texto o não uso dos olhos levaria a sua ausência e essa característica passaria para os seus descendentes segundo a herança dos caracteres adquiridos
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
A 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.
A ionização, a dissociação iônica, a formação do ácido e a liberação do gás ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas:
Com base no enunciado, é possível dizer que:
IV - [tex] H_{3}A ↔ 3H^{+} + A^{−}[tex] (ionização do ácido cítrico)
I - [tex] NaHCO_{3} → NA^{+} + HCO_{3} [tex] (dissociação iônica do bicarbonato de sódio)
III - [tex] HCO_{3} + H^{+} ↔ H_{2}CO_{3} [tex] (formação do ácido carbônico)
II - [tex] H_{2}CO_{3} ↔ H_{2}O + CO_{2} [tex] (formação do gás carbônico)
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
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?
Na respiração celular aeróbia, o oxigênio é o aceptor final de elétrons na cadeia respiratória. Já a respiração anaeróbia envolve um receptor de elétrons diferente do oxigênio e existem vários tipos de bactérias capazes de usar uma grande variedade de compostos como receptores de elétrons na respiração: compostos nitrogenados, tais como nitratos e nitritos, compostos de enxofre, tais como sulfatos, sulfitos, dióxido de enxofre e mesmo enxofre elementar, dióxido de carbono, compostos de ferro, de manganês, de cobalto e até de urânio.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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:
e analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia
No enunciado foi dito que, “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.”
[tex]CH_{4}(g) + H_{2}O(v) + calor ↔ CO(g) + 3H_{2}(g) [tex]
sendo esta reação endotérmica e que produz substâncias combustíveis que, em contato com um comburente, é capaz de produzir energia, conclui-se que se trata de uma estratégia 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.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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
O consumo de energia elétrica é calculado pela diferença de leituras do relógio medidor de um mês para o outro. Pela leitura dos relógios, verifica-se que no mês passado, ele marcava 2563 kWh e neste mês 2783 kWh.
Logo, o consumo foi de 2783 – 2563 = 220 KWh.
Como o custo de cada quilowatt-hora é de R$0,20, o custo deste mês foi de 220 x 0,20 = 44 reais.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
BAIRD, C. Química Ambiental. São Paulo. Artmed, 1995 (adaptado).
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
Para resolver essa questão, teremos que calcular a energia liberada para cada litro de metanol e etanol queimado.
Considerando que a densidade do metanol é igual a 0,79 g/ml, então 1L de metanol tem massa igual a 790 g.
[tex] d = \frac{m}{v} → 0,79 = \frac{m}{1\ 000} → m = 790\ g [tex]
1 mol de metanol tem massa igual a 32g. Logo, a quantidade de energia liberada pela queima de 1 litro de metanol é igual a:
32 g ---- 726 kJ
790 g ---- x
x = 17923 kJ ou 17,9 MJ
O mesmo será feito para o etanol.
1 mol de etanol tem massa igual a 46 g, então a quantidade de energia liberada na queima de 1 litro de etanol é igual a:
46 g ---- 1367 kJ
790 g ---- y
y = 23476 kJ ou 23,5 MJ
Considerando o mesmo volume para os dois combustíveis, a utilização do etanol é mais vantajosa, pois sua combustão completa fornece mais energia, aproximadamente 23,5 MJ por litro de combustível queimado.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Observe a tabela seguinte. Ela traz especificações técnicas constantes no manual de instruções fornecido pelo fabricante de uma torneira elétrica.
Especificações Técnicas
Disponível em: http://www.cardeal.com.br.manualprod/Manuais/Torneira%20 Suprema/”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?
Vamos inicialmente admitir que a resistência elétrica da torneira seja constante.
[tex] P = \frac{U^{2}}{R} → P = \frac{127^{2}}{R} [tex] (1)
e
[tex] P = \frac{U^{2}}{R} → 5500 = \frac{220^{2}}{R} [tex] (2)
Dividindo membro a membro (1) por (2), resulta:
[tex] \frac{P}{5500} = \frac{127^{2}}{220^{2}} → \frac{P}{5500} = (\frac{127}{220})^{2} [tex]
[tex] \frac{P}{5500} = (0,58)^{2} → \frac{P}{5500} = 0,3364 [tex]
[tex] P = 5500 \cdot 0,3364 = 1\ 833\ W [tex]
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
O uso prolongado de lentes de contato, sobretudo durante a noite, aliado a condições precárias de higiene representam 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, n.04, 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:
O grupo das bactérias tem um grande poder de reprodução, pois elas o fazem pelo processo conhecido chamado de bipartição, além de terem a capacidade de realizarem suas atividades metabólicas em regiões aeróbicas (presença de oxigênio) e em regiões anaeróbicas (ausência de oxigênio).
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 20°C) 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 oxidação do açúcar é representada pela seguinte equação:
[tex] CH_{2}O + O_{2} → CO_{2} + H_{2}O[tex]
Nesta equação temos a seguinte proporção:
1 mol [tex] CH_{2}O[tex] ----- 1 mol [tex] O_{2}[tex] então:
30 g ----- 32 g
10 mg/L ----- x g
x = 10,7 mg/L de [tex] O_{2}[tex]
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 6kg, 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 os 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.
Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12.
ARAÚJO, R.V.V.; TINDADE, 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?
Primeiramente, temos que calcular a massa de [tex] PbSO_{4}[tex] presente na massa residual.
6 Kg ------ 100%
x kg ------ 60%
x = 3,6 kg de [tex] PbSO_{4} [tex]
Com base na equação que descreve a obtenção do [tex] PbCO_{3}[tex]
[tex] PbSO_{4} + Na_{2}SO_{3} → PbSO_{3} + Na_{2}SO_{4} [tex]
podemos concluir que:
1 mol de [tex] PbSO_{4}[tex] ----- 1 mol de [tex] PbCO_{3}[tex]
303 g ------ 267 g
3,6 kg ------ y
y = 3,2 kg de [tex] PbCO_{3} [tex] (rendimento de 100%)
Como no enunciado foi dito que o rendimento foi de aproximadamente 91%, então:
y = 3,2 . 0,91
y = 2,91 kg de [tex] PbCO_{3}[tex]
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 10A. 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.
Com base no enunciado, temos que t = 3 horas (10 800 segundos) ,a intensidade da corrente (i)= 10 A.
Utilizando a seguinte fórmula , obteremos a carga elétrica, então
[tex] Q = i \cdot t [tex]
[tex] Q = 10 \cdot 10\ 800 [tex]
[tex] Q = 108\ 000\ C[tex]
[tex] CuSO_{4}(aq) → Cu^{+4} + SO_{4}^{+2}[tex]
Durante a eletrolise, temos: [tex] Cu^{+2} + 2e → Cu[tex], então:
2 mol ----- 1 mol
2. 96 500 C ------ 63,5 g
108 000 C ------ x
x = 35,5g de cobre puro recuperada
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Dois pesquisadores percorreram 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. Disponível em: http://educacao.uol.com.br/ciencias/ult1885u52.jhtm. Acesso em: 20 abr. 2010 (adaptado).
Os trechos I, II, III e IV referem-se, pela ordem, aos seguintes ecossistemas:
A mata das araucárias é um ecossistema existente na Brasil principalmente na região sul, onde podemos encontrar as árvores que dão nome a esse ecossistema (Araucárias), ou mais popularmente conhecidas como pinheiros.
Já a descrição de árvores com troncos tortuosos e cascas grossas, são características da vegetação da região centro-oeste do Brasil, onde o clima semiárido é predominante - Cerrado.
Já a presença de palmeiras é uma espécie existente na costa brasileira, onde são extraídos diversos itens de sua estrutura, como fibras de coco, água de coco , óleos vegetais e outros. Essa região é chamada também de zona dos cocais.
A região mais árida está presente na região central do nordeste brasileiro, devia a topologia da região. A região apresenta a serra do mar ao seu redor, o que dificulta a vinda de ventos úmidos da região costeira do nordeste para o interior. Com isso as espécies vegetais presentes ali precisam ter estruturas para sobreviveram a falta de água. Uma dessas estruturas é a transformação das folhas em estruturas espinhosas, que além de reduzirem a superfície de contato com o sol, evitam a predação por outros animais. Essa região é denominada Caatinga.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
Investigadores das Universidades de Oxford e da Califôrnia 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 hightiess phenotype for mosquito control. PNAS 107 (10): 4550-4554, 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
A dengue é transmitida pelo Aedes aegypti, porém somente as fêmeas picam os animais e homens para se alimentar. Com a inclusão desse mosquito modificado onde as fêmeas não teriam a capacidade de voar, haveria uma redução dos casos de picadas e com isso a transmissão da dengue, porém as fêmeas morreriam logo e não se reproduziriam.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
Disponível: http//www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 05ago.2010 (adaptado).
O monofluoracetato de sódio pode ser obtido pela
Trata-se de um veneno pontentíssimo, letal em mínimas doses. Apresenta-se na forma de um sal branco, inodoro, sem sabor e translúcido quando diluído em água. É mortal se ingerido, inalado ou absorvido pela pele.Pode ser obtido através da reação do ácido monofluorácetico e hidróxido de sódio ,com liberação de água.
A reação abaixo demonstra o processo descrito.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de
O experimento conhecido como Gaiola de Faraday explica tal situação.
Esse experimento provou que uma superfície condutora eletrizada (no caso a caixa metálica) possui campo elétrico nulo em seu interior dado que as cargas se distribuem de forma homogênea na parte mais externa da superfície condutora.
Portanto, o metal propicia uma blindagem eletrostática ao telefone, deixando fora da área de cobertura.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 200g de dióxido de carbono por km percorrido.
Revista Aquecimento Global. Ano 2, n.o 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.
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
Na combustão completa todos os átomos de carbono são oxidados formando dióxido de carbono e água. A equação da reação que representa a combustão completa, do octano é a seguinte:
[tex] C_{8}H_{18} + O_{2} → 8 CO_{2} + 9 H_{2}O [tex]
Visto isso, temos que o coeficiente estequiométrico para o oxigênio é 12,5 para 1 de octano.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
BAIRD, C. Química Ambiental. Bookman, 2005.
Um exemplo de pesticida organofosforado Tipo B, que apresenta grupo etoxi em sua fórmula estrutural, está representado em:
Átomo central fósforo: P.
grupos: metoxi: [tex] —O—CH_{3}[tex] e etoxi: [tex]—O—CH_{2}—CH_{3}[tex]
Tipo B: apresenta grupo etoxi e o oxigênio que faz dupla com o fósforo é substituído pelo enxofre.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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
Um corpo imerso em um líquido recebe deste uma força vertical para cima chamada de empuxo. Pode-se demonstrar que o empuxo tem intensidade igual ao peso do líquido deslocado pelo corpo, que é proporcional ao volume de líquido deslocado. Como a estátua é feita de ferro, seu peso é maior que o da água deslocada, e isso faz com que ela não flutue. É possível, porém, que as duas forças somadas, o empuxo e a força aplicada pelos trabalhadores, tenham intensidade maior que o peso da estátua.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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:
O gráfico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.
Figura 1: Extração de níquel, cádmio e cobalto em função do pH da solução utilizando solventes orgânicos X e Y.
Disponível em: http://www.scielo.br. Acesso em 28 abr. 2010
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
Considerando a estrutura de
Podemos afirmar que as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos, uma vez que a parte polar da molécula troca íon o H+ pelo cátion do metal.
[tex] M^{2+}_{(aq)} + 2 HR_{(org.)} \iff MR_{2\ (org)} + 2 H^{+}_{(aq)} [tex]
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
Disponível em: www.sobiologia. com.br. Acesso em: 27 abr. 2010.
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 m do líquido. Qual é a concentração final, em mol/, de sacarose nesse cafezinho?
Massa soluto = 3,42 g
Massa molar do soluto = 342 g ∙ mol⁻¹
Volume da solução = 50 mL = 50 ∙ 10⁻³ L = 5 ∙ 10⁻² L
[tex] n = \frac{3,42\ g}{342g\ \cdot\ mol^{-1}} = 0,01\ mol [tex]
Concentração em mol/L é:
[tex] \frac{mol}{L} = \frac{0,01\ mol}{5\ \cdot\ 10^{-2}\ L } = 0,2\ mol/L[tex]
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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://inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).
Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?
A refração luminosa é o fenômeno no qual ocorre a mudança de velocidade da luz, devido a mudança de meio de propagação. Essa mudança acarreta um desvio na trajetória do raio luminoso, caso este não passe pela reta normal a superfície (perpendicular à superfície).
Em materiais naturais, a mudança de meio para raios de luz não perpendiculares à superfície implica um desvio com o afastamento ou aproximação da normal, de modo que os raios incidente e refratado fiquem em lados opostos a essa reta normal. Nos metamateriais, a mudança de meio implica um desvio no qual os raio incidente e refratado fiquem do mesmo lado que a reta normal, conforme a alternativa D.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 dificulta 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
O cimento-solo possui uma mistura rica em cálcio, o que tende a elevar o pH do solo.
Essa elevação de pH faz com que parte do alumínio presente no solo (Al3+) seja precipitado de acordo com a equação:
[tex] A \ell^{3+} + 2 OH^{-} \iff A \ell(OH)_{3}(s) [tex]
A redução da quantidade desse íon alumínio livre é o que faz diminuir sua toxicidade.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 fazendeiro podem removê-lo do suprimento alimentar ou rastrear os alimentos infectados que o animal possa ter consumido.
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:
No teste I, a morte do animal B revela a presença de príons patogênicos. No teste II, a lâmina A mostra um resultado positivo para anticorpos contra o príon patogênico. No caso do teste III, o gel B revela que não ocorreu digestão por proteases, às quais o príon patogênico é resistente.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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, n.° 430, jul. 2008 (adaptado).
A rotação de culturas citada no texto pode beneficiar economicamente os produtores de cana porque
As plantas leguminosas são importantes para a renovação dos nutrientes no solo, pois possuem em suas raízes associações com bactérias nitrificantes que absorvem o nitrogênio atmosférico e o transforma em substâncias úteis e disponíveis para o desenvolvimento desses vegetais. Com isso no replantio da cana de açúcar, esses nutrientes beneficiam a produção. A vantagem econômica se deve pelo fato de que a soja, amendoim e feijão são grãos de alto valor econômico.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 8 h e vai dormir às 21 h, 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 18 h e acordava às 3 h 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)
Em função das características observadas, conclui-se que a pessoa
Os seres humanos possuem a noção de hora de dormir quando começa a escurecer pois nosso organismo começa a estimular a entrada do período de sono. Nós contamos os dias pela alteração entre claro e escuro, e a presença em um ambiente totalmente sem luz, estimulará mais o organismo a ficar em estado de sono levando com isso a ideia de passagem de tempo pela quantidade de vezes que dormimos e acordamos, desregulando o nosso corpo com relação ao horário.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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 instalação de células fotovoltaicas são instaladas preferencialmente em regiões onde a incidência de sol é bastante intensa para gerar mais energia. Como na região em questão é observada uma incidência solar alta o ano todo, essa área se torna ideal para a instalação desse tipo de central energética.
(ENEM 2010 - 1ª Aplicação).
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.
Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde Ano 1, n.o 4, dez. 2000 (adaptado)
Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão, em relação às problemáticas abordadas no texto?
O lixão é um depósito sem controle nem prevenção de riscos biológicos, onde o material chega e é empilhado diretamente sobre o que já estava ali presente. No aterro sanitário são adotados procedimentos de proteção do solo e do lençol freático em relação aos dejetos. Todo o subprocesso da decomposição da matéria orgânica é devidamente tratado antes de ser liberado no meio ambiente.
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