(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Para serem absorvidos pelas células do intestino humano, os lipídios ingeridos precisam ser primeiramente emulsificados. Nessa etapa da digestão, torna-se necessária a ação dos ácidos biliares, visto que os lipídios apresentam uma natureza apolar e são insolúveis em água.
Esses ácidos atuam no processo de modo a
Os ácidos biliares atuam no processo de digestão como emulsificadores de gorduras, ou seja, agem como detergentes.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.
Disponível em: http:eleletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado).
A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo
O fenômeno é o de indução eletromagnética. A variação do campo magnético da onda de rádio induz corrente elétrica na bobina (Lei de Faraday).
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Corredores ecológicos visam mitigar os efeitos da fragmentação dos ecossistemas promovendo a ligação entre diferentes áreas, com o objetivo de proporcionar o deslocamento de animais, a dispersão de sementes e o aumento da cobertura vegetal. São instituídos com base em informações como estudos sobre o deslocamento de espécies, sua área de vida (área necessária para o suprimento de suas necessidades vitais e reprodutivas) e a distribuição de suas populações.
Disponível em: www.mma.gov.br. Acesso em: 30 nov. 2017 (adaptado).
Nessa estratégia, a recuperação da biodiversidade é efetiva porque
Os corredores ecológicos favorecem os cruzamentos entre indivíduos de diferentes populações da mesma espécie, o que promove a variabilidade genética, em função de fluxo gênico, e recupera a biodiversidade.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A identificação de riscos de produtos perigosos para o transporte rodoviário é obrigatória e realizada por meio da sinalização composta por um painel de segurança, de cor alaranjada, e um rótulo de risco. As informações inseridas no painel de segurança e no rótulo de risco, conforme determina a legislação, permitem que se identifique o produto transportado e os perigos a ele associados. A sinalização mostrada identifica uma substância que está sendo transportada em um caminhão.
Os três algarismos da parte superior do painel indicam o “Número de risco”. O número 268 indica tratar-se de um gás (2), tóxico (6) e corrosivo (8). Os quatro dígitos da parte inferior correspondem ao “Número ONU”, que identifica o produto transportado.
BRASIL. Resolução n. 420, de 12/0212004, da Agência Nacional de Transportes Terrestres (ANTT)/Ministério dos Transportes (adaptado). ABNT. NBR 7500: identificação para o transporte terrestre, manuseio, movimentação e armazenamento de produtos. Rio de Janeiro, 2004 (adaptado).
Considerando a identificação apresentada no caminhão, o código 1005 corresponde à substância
As substâncias citadas nas alternativas são todas gasosas, mas a única que é tóxica e corrosiva é a amônia (NH₃). A inalação pode causar dificuldades respiratórias, queimadura da mucosa nasal, faringe e laringe.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
No ciclo celular atuam moléculas reguladoras. Dentre elas, a proteína p53 é ativada em resposta a mutações no DNA, evitando a progressão do ciclo até que os danos sejam reparados, ou induzindo a célula à autodestruição.
ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. Porto Alegre: Artmed, 2011 (adaptado).
A ausência dessa proteína poderá favorecer a
A falta da proteína p53 traz como consequência a perda do controle do ciclo celular frente a danos no DNA. Esta perda de controle proporciona o acúmulo de mutações carcinogênicas e a proliferação celular exagerada, culminando com o surgimento de tumores malignos.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: têm três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuam cor, estes são conhecidos como pigmentos “azul”, “verde” e “vermelho” e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de 530 nm (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento “azul”, o pigmento “verde” seria ativado ao máximo e o “vermelho” seria ativado em aproximadamente 75%, e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de 600 nm (retângulo II) estimularia o pigmento “verde” um pouco e o “vermelho” em cerca de 75%, e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em alguns indivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente.
Disponível em: www.comprehensivephysiology.com. Acesso em: 3 ago. 2012 (adaptado).
Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como “verde”, com as luzes de 530 nm e 600 nm na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de
O indivíduo daltônico em questão, nos comprimentos de ondas referentes aos retângulos (I) e (II), associados a 530nm e 600nm, respectivamente, teria estimulado o pigmento vermelho em intensidades de ativação próximas de 75%. Conforme o gráfico abaixo, a curva correspondente ao azul não é percebida nos comprimentos de onda cita dos e a curva associada ao verde não ativa a visão da pessoa considerada.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O grafeno é uma forma alotrópica do carbono constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Sua estrutura é hexagonal, conforme a figura.
Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridação
Os átomos de carbono na estrutura do grafeno são todos iguais, sendo todos com hibridização sp² com geometria trigonal, pois todos os carbonos apresentam duas ligações simples e uma dupla
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Um projetista deseja construir um brinquedo que lance um pequeno cubo ao longo de um trilho horizontal, e o dispositivo precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. Para isso, ele utiliza uma mola e um trilho onde o atrito pode ser desprezado, conforme a figura.
Para que a velocidade de lançamento do cubo seja aumentada quatro vezes, o projetista deve
Conservação da energia mecânica:
[tex] E_{potencial} = E_{cinética} [tex]
[tex] \frac{k x^2}{2} = \frac{mv^2}{2} [tex]
[tex] k x^2= mv^2 [tex]
[tex] x = {\sqrt{ \frac{mv^2}{k}}} [tex]
[tex] x = v\ \cdot\ {\sqrt{ \frac{m}{k}}} [tex]
Aumentando a velocidade 4 vezes, temos:
[tex] x' = 4v\ \cdot\ {\sqrt{ \frac{m}{k}}} [tex]
[tex] x' = 4x [tex]
Logo, mantendo a mesma mola (k = constante), o módulo da velocidade de lançamento é proporcional à deformação x da mola. Para que V seja multiplicada por 4, então x deverá ser multiplicado por 4.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Pesquisas demonstram que nanodispositivos baseados em movimentos de dimensões atômicas, induzidos por luz, poderão ter aplicações em tecnologias futuras, substituindo micromotores, sem a necessidade de componentes mecânicos. Exemplo de movimento molecular induzido pela luz pode ser observado pela flexão de uma lâmina delgada de silício, ligado a um polímero de azobenzeno e a um material suporte, em dois comprimentos de onda, conforme ilustrado na figura. Com a aplicação de luz ocorrem reações reversíveis da cadeia do polímero, que promovem o movimento observado.
TOMA, H. E. A nanotecnologia das moléculas. Química Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado).
O fenômeno de movimento molecular, promovido pela incidência de luz, decorre do(a)
O fenômeno de movimento molecular, promovido pela incidência de luz, decorre de isomerização das ligações N = N, sendo a forma cis do polímero mais compacta que a trans, pois os grupos dos anéis aromáticos estão mais próximos.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta. O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.
O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de
A quantidade de calor é dado por:
[tex] C = \frac{Q}{m} \rightarrow Q = C\ \cdot\ m (I)[tex]
A massa é dado por:
[tex] μ = \frac{m}{V} \rightarrow m = μ \ \cdot\ V (II)[tex]
Substituindo (II) em (I), temos:
[tex] Q = C\ \cdot\ μ\ \cdot\ V [tex]
Sendo o mesmo consumo de energia, temos:
[tex] Q_{etanol} = Q_{gasolina} [tex]
[tex] C_{E}\ \cdot\ μ_{E}\ \cdot\ V_{E} = C_{g}\ \cdot\ μ_{g}\ \cdot\ V_{g} [tex]
[tex] 6\ \cdot\ 0,8\ \cdot\ V_{E} = 10\ \cdot\ 0,7\ \cdot\ 40 [tex]
[tex] V_{E} = \frac{350}{6} [tex]
[tex] V_{E} \cong\ 58L [tex]
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
As abelhas utilizam a sinalização química para distinguir a abelha-rainha de uma operária, sendo capazes de reconhecer diferenças entre moléculas. A rainha produz o sinalizador químico conhecido como ácido 9-hi-droxidec-2-enoico, enquanto as abelhas-operárias produzem ácido 10-hidroxidec-2-enoico. Nós podemos distinguir as abelhas-operárias e rainhas por sua aparência, mas, entre si, elas usam essa sinalização química para perceber a diferença. Pode-se dizer que veem por meio da química.
LE COUTEUR, P.; BURRESON, J. Os botões de Napoleão: as 17 moléculas que mudaram a história. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2006 (adaptado).
As moléculas dos sinalizadores químicos produzidas pelas abelhas rainha e operária possuem diferença na
As duas substâncias são isômeros de posição, portanto, possuem diferentes fórmulas estruturais.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Insetos podem apresentar três tipos de desenvolvimento. Um deles, a holometabolia (desenvolvimento completo), é constituído pelas fases de ovo, larva, pupa e adulto sexualmente maduro, que ocupam diversos hábitats. Os insetos com holometabolia pertencem às ordens mais numerosas em termos de espécies conhecidas.
Esse tipo de desenvolvimento está relacionado a um maior número de espécies em razão da
O maior número de espécies de insetos holometábolos está relacionado ao fato de que as fases de larva e adulto exploram nichos ecológicos distintos, reduzindo a competição intraespecífica e aumentando a capacidade de adaptação dessas espécies ao meio.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Talvez você já tenha bebido suco usando dois canudinhos iguais. Entretanto, pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, fazendo a sucção simultaneamente em ambos, você terá dificuldade em bebê-lo.
Essa dificuldade ocorre porque o(a)
Se você sugar simultaneamente as extremidades superiores de dois canudos, um mergulhado no suco e outro colocado fora do copo, como indica a figura, não será possível sorver o líquido. Isso ocorrerá porque no interior da boca a pressão será praticamente a pressão atmosférica e, sem diferença de pressão, não ocorre o escoamento do fluido.
Tudo ocorrerá como se você estivesse tentando sorver o suco com um canudo dotado de um grande furo nas proximidades da sua boca.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O alemão Fritz Haber recebeu o Prêmio Nobel de química de 1918 pelo desenvolvimento de um processo viável para a síntese da amônia (NH₃). Em seu discurso de premiação, Haber justificou a importância do feito dizendo que:
“Desde a metade do século passado, tornou-se conhecido que um suprimento de nitrogênio é uma necessidade básica para o aumento das safras de alimentos; entretanto, também se sabia que as plantas não podem absorver o nitrogênio em sua forma simples, que é o principal constituinte da atmosfera. Elas precisam que o nitrogênio seja combinado [...] para poderem assimilá-lo.
Economias agrícolas basicamente mantêm o balanço do nitrogênio ligado. No entanto, com o advento da era industrial, os produtos do solo são levados de onde cresce a colheita para lugares distantes, onde são consumidos, fazendo com que o nitrogênio ligado não retorne à terra da qual foi retirado.
Isso tem gerado a necessidade econômica mundial de abastecer o solo com nitrogênio ligado. [...] A demanda por nitrogênio, tal como a do carvão, indica quão diferente nosso modo de vida se tornou com relação ao das pessoas que, com seus próprios corpos, fertilizam o solo que cultivam.
Desde a metade do último século, nós vínhamos aproveitando o suprimento de nitrogênio do salitre que a natureza tinha depositado nos desertos montanhosos do Chile. Comparando o rápido crescimento da demanda com a extensão calculada desses depósitos, ficou claro que em meados do século atual uma emergência seríssima seria inevitável, a menos que a química encontrasse uma saída.”
HABER, F. The Synthesis of Ammonia from its Elements. Disponível em: www.nobelprize.org. Acesso em: 13 jul. 2013 (adaptado).
De acordo com os argumentos de Haber, qual fenômeno teria provocado o desequilíbrio no “balanço do nitrogênio ligado”?
Segundo os argumentos apresentados pelo autor, o fato de os produtos do solo serem levados do local de plantio para o consumo em locais distantes causa o desequilíbrio do nitrogênio ligado; isto porque o fluxo de pessoas do campo para a cidade leva a um consumo maior de produtos campestres nas cidades, interferindo na ciclagem do nitrogênio na zona rural.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A polinização, que viabiliza o transporte do grão de pólen de uma planta até o estigma de outra, pode ser realizada biótica ou abioticamente. Nos processos abióticos, as plantas dependem de fatores como o vento e a água.
A estratégia evolutiva que resulta em polinização mais eficiente quando esta depende do vento é o(a)
Nas plantas que apresentam polinização pelo vento (anemofilia) não é necessário cor, odor ou néctar nas flores, e sim presença de grande quantidade de pólen, o que é determinado por aumento do número de estames (estrutura reprodutora masculina).
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque.
Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A?
Fechando o circuito no ponto A, temos a seguinte configuração:
Entre A e C:
[tex] R_{eq.}= \frac{R_{AC}\ \cdot\ R_{AC}}{ R_{AC}\ +\ R_{AC}} = \frac{4 \cdot\ 4}{ 4\ +\ 4} = \frac{16}{8} = 2\ kΩ [tex]
O circuito resulta em:
[tex] R_{eq.} = 2\ +\ 4 = 6 kΩ [tex]
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Companhias que fabricam jeans usam cloro para o clareamento, seguido de lavagem. Algumas estão substituindo o cloro por substâncias ambientalmente mais seguras como peróxidos, que podem ser degradados por enzimas chamadas peroxidases. Pensando nisso, pesquisadores inseriram genes codificadores de peroxidases em leveduras cultivadas nas condições de clareamento e lavagem dos jeans e selecionaram as sobreviventes para produção dessas enzimas.
TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. Rio de Janeiro: Artmed, 2016 (adaptado).
Nesse caso, o uso dessas leveduras modificadas objetiva
O uso das leveduras modificadas objetiva a redução da poluição nos cursos d’água, substituindo o cloro por substâncias ambientalmente mais seguras, reduzindo assim a quantidade de resíduos tóxicos nos efluentes da lavagem.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular.
C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H₂O(l) ΔcH = – 2 800 kJ
Considere as massas molares (em g mol⁻¹): H = 1; C = 12; O = 16.
LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado).
Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de
Massa molar da glicose C₆H₁₂O₆:
MM = (6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16)g/mol = 180 g/mol
C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂ (g) → 6 CO₂ (g) + 6 H₂O(l) ΔcH = – 2 800 kJ
180 g ----------------- 2 800 kj
1 g ------------------- x
[tex] x = \frac{2800}{180} = 15,5\ kj [tex]
Considerando o rendimento de 40% = 0,4, temos:
x = 15,5 × 0,4 = 6,2 kj
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Alguns peixes, como o poraquê, a enguia-elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos.
O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a)
Com os dados fornecidos, temos:
i = 2A
U = 600V
O equipamento elétrico que tem potência elétrica similar àquela produzida pelo peixe pode ser determinado por:
P = U ∙ i
P = 2 ∙ 600
P = 1 200 W
Esse valor de potência corresponde ao da churrasqueira elétrica.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente.
Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação V = 10 i + i².
O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é
Ao dividirmos a tensão elétrica (V) pela intensidade de corrente elétrica (i), obtemos a resistência elétrica aparente R (Lei de Ohm).
[tex] R = \frac{V}{i} [tex]
[tex] \frac{V}{i} = \frac{10i}{i} + \frac{i^2}{i} [tex]
Portanto:
[tex] R = 10\ +\ 1,0i [tex]
Concluímos, dessa maneira, que a resistência elétrica aparente (R) varia com a intensidade de corrente elétrica (i) de acordo com uma função do primeiro grau. Portanto, o gráfico é retilíneo.
O coeficiente linear da função é 10 e o coeficiente angular é 1,0.
Assim, o gráfico correspondente é o da alternativa D.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A hidroxilamina (NH2OH) é extremamente reativa em reações de substituição nucleofílica, justificando sua utilização em diversos processos. A reação de substituição nucleofílica entre o anidrido acético e a hidro-xilamina está representada.
O produto A é favorecido em relação ao B, por um fator de 10⁵. Em um estudo de possível substituição do uso de hidroxilamina, foram testadas as moléculas numeradas de 1 a 5.
Dentre as moléculas testadas, qual delas apresentou menor reatividade?
De acordo com a reação fornecida, o anidrido acético reage com a hidroxilamina (NH₂OH) formando ácido acético. A hidroxilamina fornece o átomo de H para a formação do ácido. As substâncias 1, 2, 3 e 5 possuem átomo de hidrogênio disponível para a formação do ácido acético.
A substância 4 é a única que não possui átomo de hidrogênio ligado a átomo de O ou N, e não formará ácido acético.
Portanto, é a substância de menor reatividade.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Um estudante relatou que o mapeamento do DNA da cevada foi quase todo concluído e seu código genético desvendado. Chamou atenção para o número de genes que compõem esse código genético e que a semente da cevada, apesar de pequena, possui um genoma mais complexo que o humano, sendo boa parte desse código constituída de sequências repetidas. Nesse contexto, o conceito de código genético está abordado de forma equivocada.
Cientificamente esse conceito é definido como
O código genético é constituído por trincas de nucleotídeos (códons) que codificam os aminoácidos naturais.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Células solares à base de TiO₂ sensibilizadas por corantes (S) são promissoras e poderão vir a substituir as células de silício. Nessas células, o corante adsorvido sobre o TiO₂ é responsável por absorver a energia luminosa (hv), e o corante excitado (S*) é capaz de transferir elétrons para o TiO₂. Um esquema dessa célula e os processos envolvidos estão ilustrados na figura. A conversão de energia solar em elétrica ocorre por meio da sequência de reações apresentadas.
LONGO. C.; DE PAOLl, M.•A. Dye-Sensitized Solar Cells: A Successful Combination of Materials. Journal of the Brazilian Chemieal Society. n. 6, 2003 (adaptado).
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois
No eletrodo de TiO₂ com corante, ocorre oxidação de acordo com a semirreação:
TiO₂/S* → TiO₂/S⁺ + e⁻ (2)
No eletrodo de Pt, ocorre redução de acordo com a semirreação;
[tex] \frac{1}{2} I_{3}^{-}\ +\ e^{-} \rightarrow \frac{3}{2}I^{-} (4)[tex]
A reação 3 é fundamental para o contínuo funcionamento da célula solar, pois garante a regeneração do corante.
[tex] TiO_{2}/S^{+}\ +\ \frac{3}{2} I^{-}\ \rightarrow TiO_{2}/S\ +\ \frac{1}{2}I_{3}^{-} (3)[tex]
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O nível metabólico de uma célula pode ser determinado pela taxa de síntese de RNAs e proteínas, processos dependentes de energia. Essa diferença na taxa de síntese de biomoléculas é refletida na abundância e características morfológicas dos componentes celulares. Em uma empresa de produção de hormônios proteicos a partir do cultivo de células animais, um pesquisador deseja selecionar uma linhagem com o metabolismo de síntese mais elevado, dentre as cinco esquematizadas na figura.
Qual linhagem deve ser escolhida pelo pesquisador?
A linhagem a ser escolhida (linhagem IV) para ser usada na produção de hormônios proteicos deve apresentar grande número de mitocôndrias, retículo endoplasmático rugoso, nucléolo desenvolvido e presença de maior quantidade de eucromatina. O conjunto desses fatores proporciona as condições necessárias para expressão gênica e síntese proteica.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O deserto é um bioma que se localiza em regiões de pouca umidade. A fauna é, predominantemente, composta por animais roedores, aves, répteis e artrópodes.
Uma adaptação, associada a esse bioma, presente nos seres vivos dos grupos citados é o(a)
Em ambientes com pouca água disponível, os animais necessitam de adaptações para economia hídrica no organismo. Dentre as estratégicas fisiológicas observadas em indivíduos destas regiões, podemos citar a eliminação de excretas nitrogenadas de forma concentrada.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O sulfeto de mercúrio (II) foi usado como pigmento vermelho para pinturas de quadros e murais. Esse pigmento, conhecido como vermilion, escurece com o passar dos anos, fenômeno cuja origem é alvo de pesquisas. Aventou-se a hipótese de que o vermilion seja decomposto sob a ação da luz, produzindo uma fina camada de mercúrio metálico na superfície. Essa reação seria catalisada por íon cloreto presente na umidade do ar.
WOGAN, T. Mercury's Dark Influence on Art. Disponível em: www.chemistryworld.com. Acesso em: 26 abr. 2018 (adaptado).
Segundo a hipótese proposta, o íon cloreto atua na decomposição fotoquímica do vermilion
HgS sofre redução, portanto é um agente oxidante. Catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação oferecendo um outro caminho com menor energia de ativação, sem ser consumido.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.
Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).
A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de
No esquema abaixo, temos um trecho do sonorizador, que pode ser assimilado a uma onda com velocidade de módulo 108km/h = 30m/s em relação ao carro.
O comprimento dessa onda é λ = 8 cm = 0,08 m.
Logo,
[tex] v = λf [tex]
[tex] 30 = 0,08f [tex]
[tex] f = 375 Hz [tex]
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
As pessoas que utilizam objetos cujo princípio de funcionamento é o mesmo do das alavancas aplicam uma força, chamada de força potente, em um dado ponto da barra, para superar ou equilibrar uma segunda força, chamada de resistente, em outro ponto da barra. Por causa das diferentes distâncias entre os pontos de aplicação das forças, potente e resistente, os seus efeitos também são diferentes. A figura mostra alguns exemplos desses objetos.
Em qual dos objetos a força potente é maior que a força resistente?
Os torques da força potente e da força resistente têm módulos praticamente iguais:
[tex] M_{P} = M_{R} [tex]
[tex] F_{potente}\ \cdot\ d_{potente} = F_{resistente}\ \cdot\ d_{ resistente } [tex]
[tex] F_{p}\ \cdot\ d_{p} = F_{R}\ \cdot\ d_{R} [tex]
[tex] F_{p} = \frac{ F_{R}\ \cdot\ d_{R} }{ d_{p} } [tex]
Para que a [tex] F_{P} [tex] seja maior que a [tex]F_{R}[tex], a razão [tex] \frac{ d_{R} }{ d_{p} } [tex] deve ser maior do que 1, ou seja, > [tex] d_{R} > d_{p} [tex].
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso, em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses dois elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia, na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta, exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.
KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).
A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de suas propriedades químicas e físicas, deve-se a
No texto, temos a informação que o nióbio e o tântalo apresentam propriedades físicas e químicas parecidas. Isso só é possível se esses elementos estiverem no mesmo grupo/família da tabela periódica.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O processo de formação de novas espécies é lento e repleto de nuances e estágios intermediários, havendo uma diminuição da viabilidade entre cruzamentos. Assim, plantas originalmente de uma mesma espécie que não cruzam mais entre si podem ser consideradas como uma espécie se diferenciando. Um pesquisador realizou cruzamentos entre nove populações – denominadas de acordo com a localização onde são encontradas – de uma espécie de orquídea (Epidendrum denticulatum). No diagrama estão os resultados dos cruzamentos entre as populações. Considere que o doador fornece o pólen para o receptor.
FIORAVANTI, C. Os primeiros passos de novas espécies: plantas e animais se diferenciam por meio de mecanismos surpreendentes. Pesquisa Fapesp, out. 2013 (adaptado).
Em populações de quais localidades se observa um processo de especiação evidente?
O processo de especiação inicia-se com o isolamento geográfico, segue com o acúmulo das diferenças e termina com o isolamento reprodutivo. Sendo assim, as espécies que apresentam claramente o isolamento reprodutivo são Itirapina e Peti, além de Alcobaça e Marambaia.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O cruzamento de duas espécies da família das Anonáceas, a cherimoia (Annona cherimola) com a fruta-pinha (Annona squamosa), resultou em uma planta híbrida denominada de atemoia. Recomenda-se que o seu plantio seja por meio de enxertia.
Um dos benefícios dessa forma de plantio é a
A utilização da enxertia, uma técnica de reprodução assexuada, manterá a linhagem genética da planta híbrida produzida no cruzamento (a atemoia).
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Alguns materiais sólidos são compostos por átomos que interagem entre si formando ligações que podem ser covalentes, iônicas ou metálicas. A figura apresenta a energia potencial de ligação em função da distância interatômica em um sólido cristalino. Analisando essa figura, observa-se que, na temperatura de zero kelvin, a distância de equilíbrio da ligação entre os átomos (R0) corresponde ao valor mínimo de energia potencial. Acima dessa temperatura, a energia térmica fornecida aos átomos aumenta sua energia cinética e faz com que eles oscilem em torno de urna posição de equilíbrio média (círculos cheios), que é diferente para cada temperatura. A distância de ligação pode variar sobre toda a extensão das linhas horizontais, identificadas com o valor da temperatura, de T1 a T4 (temperaturas crescentes).
O deslocamento observado na distância média revela o fenômeno da
Os íons estão em constante agitação, proporcional à temperatura, que ao ser elevada, aumenta a distância de equilíbrio da ligação entre os átomos (R0), relacionada com a amplitude de oscilação. A separação maior dos íons revela o fenômeno da dilatação térmica.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A utilização de extratos de origem natural tem recebido a atenção de pesquisadores em todo o mundo, principalmente nos países em desenvolvimento que são altamente acometidos por doenças infecciosas e parasitárias. Um bom exemplo dessa utilização são os produtos de origem botânica que combatem insetos.
O uso desses produtos pode auxiliar no controle da
A leishmaniose é transmitida através da picada de um inseto vetor, um mosquito, e é a única das doenças citadas que têm um bom exemplo da utilização dos produtos de origem botânico para auxiliar em seu controle.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.
O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?
Invertendo-se a polaridade da caixa de som D, o seu alto-falante passará a emitir ondas sonoras com a fase invertida em relação à ligação correta. Assim, as caixas de som E e D estarão emitindo ondas sonoras em oposição de fase. Para pontos equidistantes de ambas, haverá interferência destrutiva.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Em 1938 o arqueólogo alemão Wilhelm König, diretor do Museu Nacional do Iraque, encontrou um objeto estranho na coleção da instituição, que poderia ter sido usado como uma pilha, similar às utilizadas em nossos dias. A suposta pilha, datada de cerca de 200 a.C., é constituída de um pequeno vaso de barro (argila) no qual foram instalados um tubo de cobre, uma barra de ferro (aparentemente corroída por ácido) e uma tampa de betume (asfalto), conforme ilustrado. Considere os potenciais-padrão de redução:
[tex] E^\phi(Fe^{2+}|Fe = - 0,44 V [tex]
[tex] E^\phi(H^{+}|H_{2} = 0,00 V [tex]
[tex] E^\phi(Cu^{2+}|Cu) = + 0,34 V [tex]
As pilhas de Bagdá e a acupuntura. Disponível em: http://jornalggn.com.br. Acesso em: 14 dez. 2014 (adaptado).
Nessa suposta pilha, qual dos componentes atuaria como cátodo?
O ácido atuaria como solução eletrolítica e a barra de ferro como anodo, pois o ferro foi corroído sofrendo oxidação. No eletrodo de cobre ocorre a redução do íon H⁺.
[tex]2 H^{+} + 2 e^{-} \rightarrow H_{2} [tex]
No tubo de cobre ocorre redução, sendo portanto o catodo.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Anabolismo e catabolismo são processos celulares antagônicos, que são controlados principalmente pela ação hormonal. Por exemplo, no fígado a insulina atua como um hormônio com ação anabólica, enquanto o glucagon tem ação catabólica e ambos são secretados em resposta ao nível de glicose sanguínea.
Em caso de um indivíduo com hipoglicemia, o hormônio citado que atua no catabolismo induzirá o organismo a
Na hipoglicemia, ou seja, na queda da taxa de glicose na corrente sanguínea, o hormônio glucagon estimula a glicogenólise, que consiste no catabolismo do glicogênio, obtendo glicose e corrigindo a glicemia.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Usando um densímetro cuja menor divisão da escala, isto é, a diferença entre duas marcações consecutivas, é de 5,0 x 10⁻ ² g cm⁻ ³, um estudante realizou um teste de densidade: colocou este instrumento na água pura e observou que ele atingiu o repouso na posição mostrada.
Em dois outros recipientes A e B contendo 2 litros de água pura, em cada um, ele adicionou 100 g e 200 g de NaCl, respectivamente.
Quando o cloreto de sódio é adicionado à água pura ocorre sua dissociação formando os íons Na⁺ e Cl⁻. Considere que esses íons ocupam os espaços intermoleculares na solução.
Nestes recipientes, a posição de equilíbrio do densímetro está representada em:
A adição de sal fez a densidade da água aumentar, elevando a densímetro de Nacl. Além disso, em tais valores de massa de NaCl adicionado a água, o perfil da curva de variação da densidade deve-se manter linear.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.
Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:
Das cores citadas – vermelha, azul e verde –, as frequências f obedecem à expressão:
[tex] f_{(azul)} > f_{(verde)} > f_{(vermelha)} [tex]
Isso significa que o prisma apresenta índices de refração n de acordo com:
[tex] n_{(azul)} > n_{(verde)} > n_{(vermelha)} [tex]
Logo, ao atravessar o prisma, a frequência azul se desvia angularmente mais que a verde, que se desvia mais que a vermelha, resultando no filme, depois da reflexão no espelho plano, o padrão indicado abaixo.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Tensoativos são compostos orgânicos que possuem comportamento anfifílico, isto é, possuem duas regiões, uma hidrofóbica e outra hidrofílica. O principal tensoativo aniônico sintético surgiu na década de 1940 e teve grande aceitação no mercado de detergentes em razão do melhor desempenho comparado ao do sabão. No entanto, o uso desse produto provocou grandes problemas ambientais, dentre eles a resistência à degradação biológica, por causa dos diversos carbonos terciários na cadeia que compõe a porção hidrofóbica desse tensoativo aniônico. As ramificações na cadeia dificultam sua degradação, levando à persistência no meio ambiente por longos períodos. Isso levou a sua substituição na maioria dos países por tensoativos biodegradáveis, ou seja, com cadeias alquílicas lineares.
PENTEADO, J. C. P.; EL SEOUD, O. A.; CARVALHO, L. R. F. [ ... ]: uma abordagem ambiental e analítica. Química Nova, n. 5, 2006 (adaptado).
Qual a fórmula estrutural do tensoativo persistente no ambiente mencionado no texto?
A única alternativa que reúne as informações do texto (moléculas anfifílica com vários carbonos terciários) é a B.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Em desenhos animados é comum vermos a personagem tentando impulsionar um barco soprando ar contra a vela para compensar a falta de vento. Algumas vezes usam o próprio fôlego, foles ou ventiladores. Estudantes de um laboratório didático resolveram investigar essa possibilidade. Para isso, usaram dois pequenos carros de plástico. A e B, instalaram sobre estes pequenas ventoinhas e fixaram verticalmente uma cartolina de curvatura parabólica para desempenhar uma função análoga à vela de um barco. No carro B inverteu-se o sentido da ventoinha e manteve-se a vela, a fim de manter as características do barco, massa e formato da cartolina. As figuras representam os carros produzidos. A montagem do carro A busca simular a situação dos desenhos animados, pois a ventoinha está direcionada para a vela.
Com os carros orientados de acordo com as figuras, os estudantes ligaram as ventoinhas, aguardaram o fluxo de ar ficar permanente e determinaram os módulos das velocidades médias dos carros A ([tex]V_{A} [tex]) e B ([tex]V_{B} [tex]) para o mesmo intervalo de tempo.
A respeito das intensidades das velocidades médias e do sentido de movimento do carro A, os estudantes observaram que:
Um barco pode ser empurrado utilizando-se um ventilador preso a ele, como aparece nos desenhos animados.
Em princípio, esta solução pode parecer contrária à conservação de quantidade de movimento, no entanto, para que o barco continuasse em repouse, seria necessário que o ar, quando encontrasse a vela, voltasse a ter velocidade nula ou perpendicular á vela (vela plana). Não é isso que ocorre. O destacou que o formato da cartolina era parabólico.
Esse detalhe faz com que o ar retorne em sentido contrário ao que incidiu na "vela", semelhante ao que ocorre no carro B.
Sua velocidade será menor em A, pois existe perda de energia (choque parcialmente elástico).
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O manejo adequado do solo possibilita a manutenção de sua fertilidade à medida que as trocas de nutrientes entre matéria orgânica, água, solo e o ar são mantidas para garantir a produção. Algumas espécies iônicas de alumínio são tóxicas, não só para a planta, mas para muitos organismos como as bactérias responsáveis pelas transformações no ciclo do nitrogênio. O alumínio danifica as membranas das células das raízes e restringe a expansão de suas paredes, com isso, a planta não cresce adequadamente. Para promover benefícios para a produção agrícola, é recomendada a remediação do solo utilizando calcário (CaCO₃).
BRADY, N. C.; WEIL, R. R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. Porto alegre: Bookman, 2013 (adaptado).
Essa remediação promove no solo o(a)
O uso do CaCO₃ no solo é para neutralizar os íons H⁺ provenientes da hidrólise do cátion alumínio. Teremos as seguintes equações:
Arrhenius:
[tex] Al^{3+} + 3H_{2}O → Al(OH)_{3} + 3H^{+} [tex] (meio ácido)
[tex] CaCO_{3} → Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} [tex]
[tex] CO_{3}^{2-} + H_{2}O → HCO_{3}^{-} + OH^{–} [tex] (meio básico)
Haverá aumento do pH do solo, ocorrendo formação do precipitado Al(OH)₃, e não teremos interação do íon cálcio com o íon alumínio.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Visando a melhoria estética de um veículo, o vendedor de uma loja sugere ao consumidor que ele troque as rodas de seu automóvel de aro 15 polegadas para aro 17 polegadas, o que corresponde a um diâmetro maior do conjunto roda e pneu.
Duas consequências provocadas por essa troca de aro são:
O aumento no diâmetro da roda aumenta a instabilidade do carro, por deslocar o centro de massa para cima.
[tex] v = 2π\ \cdot\ R\ \cdot\ f [tex]
[tex] v = 2π\ \cdot\ \frac{D}{2}\ \cdot\ f [tex]
[tex] v = π\ \cdot\ D\ \cdot\ f [tex]
Para a mesma marcação no velocímetro, a frequência da roda é constante, assim, ao aumentar o diâmetro da roda, aumenta-se a velocidade do carro.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
As células e os organismos precisam realizar trabalho para permanecerem vivos e se reproduzirem. A energia metabólica necessária para a realização desse trabalho é oriunda da oxidação de combustíveis, gerados no ciclo do carbono, por meio de processos capazes de interconverter diferentes formas da energia.
NELSON, D. L; COX, M. M. Lehninger: principios de bioquímica. São Paulo: Sarvier. 2002 (adaptado).
Nesse ciclo, a formação de combustíveis está vinculada à conversão de energia
O processo 2 corresponde à queima dos combustíveis na presença de oxigênio produzindo gás carbônico e água e liberando energia na forma de calor. Nesse caso, a energia química dos combustíveis é transformada em energia térmica:
O processo 1 corresponde à reação de fotossíntese, na qual gás carbônico e água são transformados em matéria orgânica graças à ação da luz (energia eletromagnética). Nesse caso, energia eletromagnética é transformada em energia química.
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento.
O que ocorre nesse processo?
A destilação fracionada do petróleo separa os hidrocarbonetos em frações gasosas, frações líquidas (gasolina, querosene, óleos) e frações sólidas (parafina), além dos resíduos sólidos. As frações de maior utilização são os gases (como o GLP) e a gasolina, frações essas que apresentam cadeias carbônicas pequenas. Para aumentar o rendimento no sentido de se obter moléculas com massas moleculares menores, faz-se o craqueamento.
(Craqueamento é a quebra por aquecimento com catalisador de moléculas grandes para obter moléculas menores).
(ENEM 2018 - 1ª Aplicação).
Considere, em um fragmento ambiental, uma árvore matriz com frutos (M) e outras cinco que produziram flores e são apenas doadoras de pólen (DP1, DP2, DP3, DP4 e DP5). Foi excluída a capacidade de autopolinização das árvores. Os genótipos da matriz, da semente (S1) e das prováveis fontes de pólen foram obtidos pela análise de dois locos (loco A e loco B) de marcadores de DNA, conforme a figura.
COLLEVATI, R. G.; TELLES, M. P; SOARES, T. N. Dispersão do pólen entre pequizeiros: uma atividade para a genética do ensinosuperior. Genética na Escola, n.1, 2013 (adaptado).
A progênie S1 recebeu o pólen de qual doadora?
A progênie S1 recebeu o pólen da doadora DP5, porque o teste do DNA revela a coincidência dessa banda com S1, no loco A com o alelo 2, e com o alelo 3, no loco B.
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