| SIMULADOS DE LÍNGUA INGLESA - ENSINO MÉDIO |
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Prof. Warles
(Atualizado em 07 de Março de 2023)
ENEM 2022 - CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - 1ª APLICAÇÃO
01
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Diversas substâncias são empregadas com a intenção de incrementar o desempenho esportivo de atletas de alto nível. O chamado doping sanguíneo, por exemplo, pela utilização da eritropoietina, é proibido pelas principais federações de esportes no mundo. A eritropoietina é um hormônio produzido pelos rins e fígado e sua principal ação é regular o processo de eritropoiese. Seu uso administrado intravenosamente em quantidades superiores àquelas presentes naturalmente no organismo permite que o indivíduo aumente a sua capacidade de realização de exercícios físicos.
Esse tipo de doping está diretamente relacionado ao aumento da
Esse tipo de doping aumenta a produção de eritrócitos, aumentando consequentemente a taxa de transporte de oxigênio pelo sangue, elevando a capacidade de realização de exercícios físicos.
Portanto, alternativa "E".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
02
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em um autódromo, os carros podem derrapar em uma curva e bater na parede de proteção. Para diminuir o impacto de uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira de pneus, isso faz com que a colisão seja mais demorada e o carro retorne com velocidade reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de blocos de um material que se deforma, tornando-a tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas que não permite a volta do carro após a colisão.
Comparando as duas situações, como ficam a força média exercida sobre o carro e a energia mecânica dissipada?
Na colisão com os pneus o fato de o carro inverter o sentido de sua velocidade ao voltar faz com que o módulo da variação de sua quantidade de movimento seja maior do que quando para. A maior variação do módulo da quantidade de movimento, para o mesmo tempo de colisão, implica em força de maior intensidade de acordo com o teorema do impulso:
[tex] \overrightarrow{I} = \overrightarrow{F} \cdot ∆t = ∆\overrightarrow{Q} [tex]
[tex] |\overrightarrow{F}| \cdot ∆t = |∆\overrightarrow{Q}| [tex]
Na colisão com os blocos como o carro para a variação de energia cinética é maior, isto é, a energia dissipada é maior.
Portanto, alternativa "A".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
03
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A penicilamina é um medicamento de uso oral utilizado no tratamento de várias doenças. Esse composto é excretado na urina, cujo pH se situa entre 5 e 7. A penicilamina, cuja fórmula estrutural plana está apresentada, possui três grupos funcionais que podem ser ionizados:
• carboxila: — COOH, cujo pKa é igual a 1,8;
• amino: [tex]— NH_{2}[tex], que pode ser convertido em amínio ([tex]— NH_{3}^{+}[tex], cujo pKa é igual a 7,9);
• tiol: — SH, cujo pKa é igual a 10,5.
Qual estrutura derivada da penicilamina é predominantemente encontrada na urina?
Quanto maior o Ka (mais ácido) menor o pKa (maior tendência de liberar íons [tex]H^{+}[tex]).
[tex]pKa = -\ log\ Ka [tex]
↓ ↓
menor maior
Ordem crescente de ionização (liberação de íons [tex]H^{+}[tex]).
[tex] -\ SH < - NH_{3}^{+} < - COOH[tex]
pKa = 10,5 pKa = 7,9 pKa = 1,8
Como o pH da urina se situa entre 5 e 7, ocorrerá a ionização do grupo — COOH produzindo um íon dipolar.
O grupo tiol (— SH) não libera íons H+, pois tem pequena tendência em doar íons H+ (pKa = 10,5).
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
04
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O protozoário Trypanosoma cruzi, causador da doença de Chagas, pode ser a nova arma da medicina contra o câncer. Pesquisadores brasileiros conseguiram criar uma vacina contra a doença usando uma variação do protozoário incapaz de desencadear a patologia (não patogênico). Para isso, realizaram uma modificação genética criando um T. cruzi capaz de produzir também moléculas fabricadas pelas células tumorais. Quando o organismo inicia o combate ao protozoário, entra em contato também com a molécula tumoral, que passa a ser vista também pelo sistema imune como um indicador de células do protozoário. Depois de induzidas as defesas, estas passam a destruir todas as células com a molécula tumoral, como se lutassem apenas contra o protozoário.
Disponível em: www.estadao.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado).
Qual o mecanismo utilizado no experimento para enganar as células de defesa, fazendo com que ataquem o tumor?
A técnica descrita no texto induz a formação de antígeno específico capaz de estimular uma resposta imune pelo organismo humano, fazendo com que haja o combate às células tumorais.
Portanto, alternativa "D".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
05
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O sinal sonoro oriundo da queda de um grande bloco de gelo de uma geleira é detectado por dois dispositivos situados em um barco, sendo que o detector A está imerso em água e o B, na proa da embarcação. Sabe-se que a velocidade do som na água é de 1 540 m/s no ar é de 340 m/s.
Os gráficos indicam, em tempo real, o sinal sonoro detectado pelos dois dispositivos, os quais foram ligados simultaneamente em um instante anterior à queda do bloco de gelo. Ao comparar pontos correspondentes desse sinal em cada dispositivo, é possível obter informações sobre a onda sonora.
A distância L, em metro, entre o barco e a geleira é mais próxima de
O tempo poder ser encontrado por:
[tex] v = \frac{L}{Δt} → Δt = \frac{L}{v} [tex]
A recepção dos sinais sonoros que se propagam pelo ar e pela água ocorre com um intervalo de tempo δ, dado por:
[tex]δ = Δt_{(som\ no\ ar)} - Δt_{(som\ na\ água)} [tex]
[tex]δ = \frac{L}{V_{(som\ no\ ar)}} - \frac{L}{V_{(som\ na\ água)}} [tex]
Dos gráficos, obtém-se:
[tex]δ = (232\ –\ 220)s = 12s[tex]
Dessa forma:
[tex]12 = \frac{L}{340} - \frac{L}{1\ 540} [tex]
[tex]12 = \frac{(1\ 540\ -\ 340)L}{340\ \cdot\ 1\ 540} [tex]
[tex]12 = \frac{1\ 200\ L}{523\ 600} [tex]
[tex]12\ 000\ L = 12 \cdot 523\ 600 [tex]
[tex] L = \frac{6\ 283\ 200}{1\ 200} [tex]
[tex] L = 5\ 236\ metros [tex]
Portanto, alternativa "D".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
06
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “luz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado).
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
A luz externa refrata-se do ar para água com significativa difusão no líquido contido em cada garrafa. Isso torna esses dispositivos verdadeiras luminárias. É a “luz engarrafada” promovendo aclaramento barato e sustentável.
Portanto, alternativa "E".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
07
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A água bruta coletada de mananciais apresenta alto índice de sólidos suspensos, o que a deixa com um aspecto turvo. Para se obter uma água límpida e potável, ela deve passar por um processo de purificação numa estação de tratamento de água. Nesse processo, as principais etapas são, nesta ordem: coagulação, decantação, filtração, desinfecção e fluoretação.
Qual é a etapa de retirada de grande parte desses sólidos?
A maior parte dos sólidos suspensos na água bruta coletada de mananciais é retirada pela decantação. Neste processo, a água passa por grandes tanques para separar os flocos de sujeira formados na etapa anterior (coagulação). Já na filtração, a sujeira que restou da decantação fica retida nos filtros.
Portanto, alternativa "B".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
08
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Os ursos, por não apresentarem uma hibernação verdadeira, acordam por causa da presença de termogenina, uma proteína mitocondrial que impede a chegada dos prótons até a ATP sintetase, gerando calor. Esse calor é importante para aquecer o organismo, permitindo seu despertar.
SADAMA, D. et ai. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2000 (adaptado).
Em qual etapa do metabolismo energético celular a termogenina interfere?
A proteína termogenina impede a passagem de prótons ([tex]H^{+}[tex]) através da proteína canal chamada ATP síntase; desta maneira, interfere na fosforilação oxidativa (síntese de ATP).
Portanto, alternativa "E".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
09
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A fim de classificar as melhores rotas em um aplicativo de trânsito, um pesquisador propõe um modelo com base em circuitos elétricos. Nesse modelo, a corrente representa o número de carros que passam por um ponto da pista no intervalo de 1s. A diferença de potencial (d.d.p.) corresponde à quantidade de energia por carro necessária para o deslocamento de 1m. De forma análoga à lei de Ohm, cada via é classificada pela sua resistência, sendo a de maior resistência a mais congestionada. O aplicativo mostra as rotas em ordem crescente, ou seja, da rota de menor para a de maior resistência.
Como teste para o sistema, são utilizadas três possíveis vias para uma viagem de A até B, com os valores de d.d.p. e corrente conforme a tabela.
| Rota | d.d.p [tex](\frac{J}{carro\ \cdot\ m})[tex] | Corrente[tex](\frac{carro}{s})[tex] |
|---|---|---|
| 1 | 510 | 4 |
| 2 | 608 | 4 |
| 3 | 575 | 3 |
Nesse teste, a ordenação das rotas indicadas pelo aplicativo será:
Usando a Primeira Lei de Ohm, temos:
[tex] R = \frac{U}{i} [tex]
Para a rota 1, temos:
[tex] R = \frac{U}{i} = \frac{510}{4} (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) = 127,5\ (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) [tex]
Para a rota 2, temos:
[tex] R = \frac{U}{i} = \frac{608}{4} (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) = 152\ (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) [tex]
Para a rota 3, temos:
[tex] R = \frac{U}{i} = \frac{575}{3} (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) \cong\ 192\ (\frac{J\ \cdot\ s}{carro^{2}\ \cdot\ m}) [tex]
Ordenando de maneira crescente, temos:
[tex]R_{1} < R_{2} < R_{3} [tex]
Portanto, alternativa "A".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
10
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O esquema representa o ciclo do nitrogênio: A chuva ácida interfere no ciclo do nitrogênio, principalmente, por proporcionar uma diminuição do pH do solo e da atmosfera, alterando a concentração dos compostos presentes nesse ciclo.
Disponível em: http://scienceprojectideasforkids.com. Acesso em: 6 ago. 2012 (adaptado).
Em um solo de menor pH, será favorecida a formação de:
A chuva ácida diminui o pH do solo, pois a ionização do ácido irá aumentar a concentração do íon H+. Este irá interagir com a amônia, que é uma espécie doadora de par de elétrons, sendo classificada como base de Lewis, segundo a equação:
Concluímos que a espécie que será favorecida é o íon amônio.
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
11
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
No processo de captação da luz pelo olho para a formação de imagens estão envolvidas duas estruturas celulares: os cones e os bastonetes. Os cones são sensíveis à energia dos fótons, e os bastonetes, à quantidade de fótons incidentes. A energia dos fótons que compõem os raios luminosos está associada à sua frequência, é a intensidade, ao número de fótons incidentes.
Um animal que tem bastonetes mais sensíveis irá
Os bastonetes são células sensoriais para estímulo luminoso (intensidade de luz), portanto um indivíduo com bastonetes mais sensíveis tem maior capacidade de enxergar em ambientes mal iluminados.
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
12
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
De modo geral, a palavra “aromático” invoca associações agradáveis, como cheiro de café fresco ou de um pão doce de canela. Associações similares ocorriam no passado da história da química orgânica, quando os compostos ditos “aromáticos” apresentavam um odor agradável e foram isolados de óleos naturais. À medida que as estruturas desses compostos eram elucidadas, foi se descobrindo que vários deles continham uma unidade estrutural específica. Os compostos aromáticos que continham essa unidade estrutural tornaram-se parte de uma grande família, muito mais com base em suas estruturas eletrônicas do que nos seus cheiros, como as substâncias a seguir, encontradas em óleos vegetais.
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Química orgânica. Rio do Janeiro: LTC, 2009 (adaptado).
A característica estrutural dessa família de compostos é a presença de
A característica estrutural da família de compostos aromáticos é a presença de anel benzênico, de fórmula estrutural a seguir:
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
13
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Os resultados de um ensaio clínico randomizado na Indonésia apontaram uma redução de 77% dos casos de dengue nas áreas que receberam o mosquito Aedes aegypti infectado com a bactéria Wolbachia. Trata-se da mesma técnica utilizada no Brasil pelo Método Wolbachia, iniciativa conduzida pela Fundação Oswaldo Cruz — Fiocruz. Essa bactéria induz a redução da carga viral no mosquito e, consequentemente, o número de casos de dengue na área, sendo repassada por meio do cruzamento entre os insetos. Como essa bactéria é um organismo intracelular e o vírus também precisa entrar nas células para se reproduzir, ambos necessitarão de recursos comuns. COSTA, G. Agência Fiocruz de Notícias. Estudo confirma eficácia do Método Wolbachia para dengue.
Disponível em: https://portal.fiocruz.br. Acesso em: 3 jun. 2022 (adaptado).
Essa tecnologia utilizada no combate à dengue consiste na
A tecnologia utilizada no combate à dengue consiste na competição entre vírus e bactéria no hospedeiro. Segundo o texto, existe sobreposição de nichos no momento em que ambos necessitam dos mesmos recursos.
Portanto, alternativa "D".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
14
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A extinção de espécies é uma ameaça real que afeta diversas regiões do país. A introdução de espécies exóticas pode ser considerada um fator maximizador desse processo. A jaqueira (Artocarpus heterophyllus), por exemplo, é uma árvore originária da Índia e de regiões do Sudeste Asiático que foi introduzida ainda na era colonial e se aclimatou muito bem em praticamente todo o território nacional.
Casos como o dessa árvore podem provocar a redução da biodiversidade, pois elas
A introdução de espécies exóticas, como a jaqueira, leva ao aumento da competição interespecífica por espaço e nutrientes com a vegetação nativa. Logo, como impacto negativo, observa-se a redução e a substituição parcial da flora nativa.
Portanto, alternativa "A".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
15
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal, a 1 m de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3m, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de [tex]10\ ms^{–2}[tex].
O resultado que eles obtiveram foi de
1) Cálculo do tempo de voo:
[tex] ΔS_{y} = V_{0y}t + \frac{at^{2}}{2} [tex]
[tex] 1 = 0 \cdot t + \frac{10\ \cdot\ t^{2}}{2} [tex]
[tex] 1 = 5 \cdot t^{2} [tex]
[tex] \frac{1}{5} = t^{2} [tex]
[tex] t = \sqrt{\frac{1}{5}} = \frac{1}{\sqrt{5}}\ s [tex]
2) Cálculo do módulo da velocidade inicial:
[tex] ΔS_{x} = V_{0x}t [tex]
[tex] 3 = V_{0x} \cdot \frac{1}{\sqrt{5}} [tex]
[tex] V_{0x} = 3\sqrt{5}\ m/s [tex]
3) Cálculo do alcance vertical com lançamento com o mesmo módulo de [tex]V_{0}[tex]:
[tex] V_{y}^{2} = V_{0y}^{2} + 2 \cdot\ a\ \cdot\ ΔS_{y} [tex]
[tex] 0^{2} = (3\sqrt{5})^{2} + 2 \cdot\ (-10)\ \cdot\ h [tex]
[tex] 0^{2} = 9 \cdot 5 - 20h [tex]
[tex] 20h = 45 [tex]
[tex] h = \frac{45}{20} [tex]
[tex] h = 2,25\ m [tex]
Portanto, alternativa "B".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
16
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O etanol é um combustível produzido a partir da fermentação da sacarose presente no caldo de cana-de-açúcar. Um dos fatores que afeta a produção desse álcool é o grau de deterioração da sacarose, que se inicia após o corte, por causa da ação de microrganismos. Foram analisadas cinco amostras de diferentes tipos de cana-de-açúcar e cada uma recebeu um código de identificação. No quadro são apresentados os dados de concentração de sacarose e de microrganismos presentes nessas amostras.
Pretende-se escolher o tipo de cana-de-açúcar que conterá o maior teor de sacarose 10 horas após o corte e que, consequentemente, produzirá a maior quantidade de etanol por fermentação. Considere que existe uma redução de aproximadamente 50% da concentração de sacarose nesse tempo, para cada [tex]1,0\ mgL^{–1} [tex] de microrganismos presentes na cana-de-açúcar.
Disponível em: www.inovacao.unicamp.br. Acesso em: 11 ago. 2012 (adaptado).
Qual tipo de cana-de-açúcar deve ser escolhido?
Cálculo da deterioração da sacarose por microrganismos:
Para RB72:
[tex]1,0\ mgL^{-1} ----\ 50 \% [tex]
[tex]0,7\ mgL^{-1} ----\ x\ \% [tex]
[tex]x = 0,7\ \cdot\ 50 \% = 35 \% ∴ (sobram\ 65\ \%\ da\ sacarose) [tex]
Para RB84:
[tex]1,0\ mgL^{-1} ----\ 50 \% [tex]
[tex]0,8\ mgL^{-1} ----\ y\ \% [tex]
[tex]y = 0,8\ \cdot\ 50 \% = 40 \% ∴ (sobram\ 60\ \%\ da\ sacarose) [tex]
Para RB92:
[tex]1,0\ mgL^{-1} ----\ 50 \% [tex]
[tex]0,6\ mgL^{-1} ----\ y\ \% [tex]
[tex]y = 0,6\ \cdot\ 50 \% = 30 \% ∴ (sobram\ 70\ \%\ da\ sacarose) [tex]
Para SP79:
[tex]1,0\ mgL^{-1} ----\ 50 \% [tex]
[tex]0,5\ mgL^{-1} ----\ y\ \% [tex]
[tex]y = 0,5\ \cdot\ 50 \% = 25 \% ∴ (sobram\ 75\ \%\ da\ sacarose) [tex]
Para SP80:
[tex]1,0\ mgL^{-1} ----\ 50 \% [tex]
[tex]0,9\ mgL^{-1} ----\ y\ \% [tex]
[tex]y = 0,9\ \cdot\ 50 \% = 45 \% ∴ (sobram\ 55\ \%\ da\ sacarose) [tex]
Cálculo da concentração final da sacarose, após 10 horas:
Para RB72:
[tex] 65 \% \cdot 13\ gL^{-1} = \frac{65}{100}\ \cdot\ 13\ gL^{-1} = 8,45\ gL^{-1} [tex]
Para RB84:
[tex] 60 \% \cdot 18\ gL^{-1} = \frac{60}{100}\ \cdot\ 18\ gL^{-1} = 10,8\ gL^{-1} [tex]
Para RB92:
[tex] 70 \% \cdot 16\ gL^{-1} = \frac{70}{100}\ \cdot\ 16\ gL^{-1} = 11,2\ gL^{-1} [tex]
Para SP79:
[tex] 75 \% \cdot 14\ gL^{-1} = \frac{75}{100}\ \cdot\ 14\ gL^{-1} = 10,5\ gL^{-1} [tex]
Para SP80:
[tex] 55 \% \cdot 17\ gL^{-1} = \frac{55}{100}\ \cdot\ 17\ gL^{-1} = 9,35\ gL^{-1} [tex]
A cana-de-açúcar com maior teor de sacarose, 10 horas após o corte é a RB92.
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
17
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Entre as diversas técnicas para diagnóstico da covid 19, destaca-se o teste genético. Considerando as diferentes variantes e cargas virais, um exemplo é a PCR, reação efetuada por uma enzima do tipo polimerase. Essa técnica permite identificar, com confiabilidade, o material genético do SARS-CoV-2, um vírus de RNA. Para comprovação da infecção por esse coronavírus, são coletadas amostras de secreções do indivíduo.
Uma etapa que antecede a reação de PCR precisa ser realizada para permitir a amplificação do material genético do vírus. Essa etapa deve ser realizada para
O material genético do vírus Sars-CoV-2 é do tipo RNA. Para a utilização desse material na técnica de PCR, a qual usa uma DNA polimerase para amplificação, é necessário converter o RNA viral em DNA complementar (cDNA) por meio de uma transcrição reversa.
Portanto, alternativa "E".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
18
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Tribologia é o estudo da interação entre duas superfícies em contato, como desgaste e atrito, sendo de extrema importância na avaliação de diferentes produtos de bens de consumo em geral. Para testar a conformidade de uma muleta, realiza-se um ensaio tribológico, pressionando-a verticalmente contra o piso com uma força [tex]\vec{F}[tex], conforme ilustra a imagem, em que CM representa o centro de massa da muleta.
Mantendo-se a força [tex]\vec{F}[tex] paralela à muleta, varia-se lentamente o ângulo entre a muleta e a vertical, até o máximo ângulo imediatamente anterior ao de escorregamento, denominado ângulo crítico. Esse ângulo também pode ser calculado a partir da identificação dos pontos de aplicação, da direção e do sentido das forças peso ([tex]\vec{P}[tex]), normal ([tex]\vec{N}[tex]) e de atrito estático ([tex]\vec{Fe}[tex]).
O esquema que representa corretamente todas as forças que atuam sobre a muleta quando ela atinge o ângulo crítico é:
(I) O peso [tex]\vec{P}[tex] está aplicado no centro de massa da muleta.
(II) A tendência da muleta é escorregar para a esquerda e a força de atrito se manifesta para a direita.
(III) A soma dos torques em relação ao centro de massa deve ser nula, o que implica em que a resultante entre a força normal [tex]\vec{N}[tex] e a força de atrito [tex]\vec{F_{e}}[tex] e seja dirigida na direção da bengala e sua linha de ação passando pelo centro de massa.
Portanto, alternativa "E".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
19
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A biomassa celulósica pode ser utilizada para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, é necessário que os polissacarídeos sejam convertidos em mono e dissacarídeos, processo que pode ser conduzido em meio ácido, conforme mostra o esquema:
OGEDA, T. L.; PETRI, D. F. S. [..] Química Nova, n. 7, 2010 (adaptado).
Nessa conversão de polissacarídeos, a função do íon [tex]H^{+}[tex] é
O íon [tex]H^{+}[tex] interage com o polissacarídeo na primeira etapa e é liberado (regenerado) na última etapa, portanto não se consome. Desta forma, o íon [tex]H^{+}[tex] atua como catalisador, aumentando a velocidade da reação.
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
20
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O ácido tartárico é o principal ácido do vinho e está diretamente relacionado com sua qualidade. Na avaliação de um vinho branco em produção, uma analista neutralizou uma alíquota de 25,0 mL do vinho com NaOH a [tex]0,10\ mol L^{–1}[tex], consumindo um volume igual a 8,0 mL dessa base. A reação para esse processo de titulação representada pela equação química:
A concentração de ácido tartárico no vinho analisado é mais próxima de:
I) Cálculo da quantidade, em mol, de NaOH utilizado:
0,10 mol ––––– 1000 mL
x –––––– 8,0 mL
x = 0,0008 mol de NaOH
II) Cálculo da quantidade, em mol, de ácido tartárico no vinho:
1 mol de ácido tartárico ––––– 2 mol de NaOH
y –––– 0,0008 mol de NaOH
y = 0,0004 mol de ácido tartárico
III) Cálculo da massa de ácido tartárico no vinho: (M = 150 g/mol)
1 mol ––––––– 150 g
0,0004 mol ––––––– m
m = 0,06 g
IV) Cálculo da concentração de ácido tartárico no vinho:
0,06 g –––––– 25 mL
C –––––– 1000 mL
C = 2,4 g/L
Portanto, alternativa "B".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
21
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O manual de uma ducha elétrica informa que seus três níveis de aquecimento (morno, quente e superquente) apresentam as seguintes variações de temperatura da água em função de sua vazão:
| Vazão [tex](\frac{L}{min})[tex] | ΔT (°C) | |||
|---|---|---|---|---|
| Morno | Quente | Superquente | ||
| 3 | 10 | 20 | 30 | |
| 6 | 5 | 10 | 15 | |
Utiliza-se um disjuntor para proteger o circuito dessa ducha contra sobrecargas elétricas em qualquer nível de aquecimento. Por padrão, o disjuntor é especificado pela corrente nominal igual ao múltiplo de 5 A imediatamente superior à corrente máxima do circuito. Considere que a ducha deve ser ligada em 220V e que toda a energia é dissipada através da resistência do chuveiro e convertida em energia térmica transferida para a água, que apresenta calor específico de 4,2 J/°C e densidade de 1000 g/L.
O disjuntor adequado para a proteção dessa ducha é especificado por:
A energia elétrica dissipada pela resistência será absorvida pela água na forma de calor, assim:
[tex]ε_{el} = Q [tex]
[tex]P \cdot Δt = m \cdot c \cdot Δθ [tex]
[tex]P \cdot Δt = d \cdot V \cdot c \cdot Δθ [tex]
[tex]P = d \cdot \frac{V}{Δt} \cdot c \cdot Δθ [tex]
Observemos que [tex]\frac{V}{Δt}[tex] é a vazão (Z) e [tex]P = iU[tex], assim:
[tex]i \cdot U = d \cdot Z \cdot c \cdot Δθ [tex]
[tex]i = \frac{d\ \cdot\ Z\ \cdot\ c\ \cdot Δθ}{U}[tex]
O maior nível de aquecimento, ou seja, o disjuntor que suporta a maior intensidade de corrente elétrica, ocorre quando tivermos o maior produto [tex](Z \cdot Δθ)[tex].
[tex]i = (\frac{1000\ g}{L}) \cdot (\frac{3\ L}{60\ s}) \cdot (\frac{4,2\ J}{g\ °C}) \cdot (\frac{30\ °C}{220\ V}) [tex]
[tex]i \cong 28,6\ \frac{W}{V} = 28,6\ A [tex]
Obedecendo ao padrão especificado, o disjuntor adequado é o de 30A.
Portanto, alternativa "B".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
22
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Um grupo de alunos realizou um experimento para observar algumas propriedades dos ácidos, adicionando um pedaço de mármore ([tex]CaCO_{3}[tex]) a uma solução aquosa de ácido clorídrico ([tex]HCl[tex]), observando a liberação de um gás e o aumento da temperatura.
O gás obtido no experimento é o:
Sais de carbonatos reagem com ácidos produzindo ácido carbônico [tex](H_{2}CO_{3})[tex], um composto instável, que se decompõe produzindo [tex]CO_{2}(g)[tex] e [tex]H_{2}O(l)[tex].
Equação:
[tex]CaCO_{3}(s) + 2\ HCl(aq) → CaCl_{2}(aq) + H_{2}O(l) + \begin{matrix} \underbrace{ CO_{2}(g)} \\ gás\ liberado \end{matrix}[tex]
Portanto, alternativa "C".
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
23
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em 2002, foi publicado um artigo científico que relacionava alteração na produção de hormônios sexuais de sapos machos expostos à atrazina, um herbicida, com o desenvolvimento anômalo de seus caracteres sexuais primários e secundários. Entre os animais sujeitos à contaminação, observaram-se casos de hermafroditismo e desmasculinização da laringe. O estudo em questão comparou a concentração de um hormônio específico no sangue de machos expostos ao agrotóxico com a de outros machos e fêmeas que não o foram (controles). Os resultados podem ser vistos na figura.
HAYES, T. B. et. al. Hermaphroditic, Demasculinized Frogs After Exposure to the Herbicide Atrazine at Low Ecologically Relevant Doses. Proceedings of the National Academy of Sciences, n. 8, 2002 (adaptado).
Com base nas informações do texto, qual é o hormônio cujas concentrações estão representadas na figura?
O hormônio é a testosterona, pois é o hormônio responsável pelos caracteres sexuais primários e secundários masculinos. O herbicida usado diminuiu a produção do hormônio, causando desmasculinização.
Portanto, alternativa (C).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
24
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O veneno da cascavel pode causar hemorragia com risco de morte a quem é picado pela serpente. No entanto, pesquisadores do Brasil e da Bélgica desenvolverem uma molécula de interesse farmacêutico, a PEG-collineína-1, a partir de uma proteína encontrada no veneno dessa cobra, capaz de modular a coagulação sanguínea. Embora a técnica não seja nova, foi a primeira vez que o método foi usado a partir de uma toxina animal na sua forma recombinante, ou seja, produzida em laboratório por um fungo geneticamente modificado.
JULIÃO, A. Técnica modifica proteína do veneno de cascavel e permite criar fármaco que modula a coagulação sanguínea. Disponível em: https://agencia.fapesp.br. Acesso em: 22 nov. 2021 (adaptado).
Esse novo medicamento apresenta potencial aplicação para
Sendo capaz de modular a cascata da coagulação sanguínea, essa molécula de interesse farmacêutico poderá impedir a formação anormal de trombos, coágulos, que ocorrem, por exemplo, em alguns casos de acidente vascular cerebral.
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
25
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km.
SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein’s Theory. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado).
Após a substituição descrita, o que aconteceria aos plane - tas do Sistema Solar?
Para o Sol com massa M e um planeta com massa m e raio de órbita R a intensidade da força gravitacional que age no planeta é dada por:
[tex] F = \frac{G M m}{R^{2}}[tex]
G = constante de gravitação universal.
Como a massa do buraco negro é igual à massa do Sol, a força gravitacional terá sua intensidade inalterada e sua órbita continua a mesma.
Nota: Observe que o horizonte de eventos do buraco negro é de 3,0 km e, portanto, não afeta a órbita dos planetas.
Portanto, alternativa (E).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
26
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Durante o ano de 2020, impulsionado pela necessidade de respostas rápidas e eficientes para desinfectar ambientes de possíveis contaminações com o SARS-CoV-2, causador da covid-19, diversas alternativas foram buscadas para os procedimentos de descontaminação de materiais e ambientes. Entre elas, o uso de ozônio em meio aquoso como agente sanitizante para pulverização em humanos e equipamentos de proteção em câmaras ou túneis, higienização de automóveis e de ambientes fechados e descontaminação de trajes. No entanto, pouca atenção foi dada à toxicidade do ozônio, à formação de subprodutos, ao nível de concentração segura e às precauções necessárias.
LIMA, M. J. A.; FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Aplicações e implicações do ozônio na indústria, ambiente e saúde. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado).
O grande risco envolvido no emprego indiscriminado dessa substância deve-se à sua ação química como
O ozônio ([tex]O_{3}[tex]) é um gás que possui alto poder oxidante. Uma vez formado, o [tex]O_{3}[tex] promove uma série de reações, dentre as quais a formação de espécies radicalares:
[tex] O_{3} \underrightarrow{luz} O_{2} + \begin{matrix} \underbrace{ O\ ∙} \\ oxigênio\ radicular \end{matrix} [tex]
Assim, o inalação do [tex]O_{3}[tex] de maneira descontrolada pode danificar o sistema respiratório e, desta forma, todas as precauções necessárias devem ser adotadas no sentido de controlar a sua emissão.
Portanto, alternativa (B).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
27
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Na figura está representado o mosaicismo em função da inativação aleatória de um dos cromossomos X, que ocorre em todas as mulheres sem alterações patológicas.
Entre mulheres heterozigotas para doenças determinadas por genes recessivos ligados ao sexo, essa inativação tem como consequência a ocorrência de
A inativação do cromossomo X em mulheres tem como consequência a compensação de dose, variabilidade de expressão em heterozigotas e mosaicismo, sendo este último importante para a expressão de doenças ligadas ao cromossomo X.
Portanto, alternativa (E).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
28
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O físico Hans C. Oersted observou que um fio trans - portando corrente elétrica produz um campo magnético. A presença do campo magnético foi verificada ao aproximar uma bússola de um fio conduzindo corrente elétrica. A figura ilustra um fio percorrido por uma corrente elétrica i, constante e com sentido para cima. Os pontos A, B e C estão num plano transversal e equidistantes do fio. Em cada ponto foi colocada uma bússola.
Considerando apenas o campo magnético por causa da corrente i, as respectivas configurações das bússolas nos pontos A, B e C serão
Aplicando-se a regra da mão direita, observamos que as linhas de campo magnético são circunferências concêntricas ao fio, no sentido anti-horário na vista fornecida.
Dessa maneira, podemos desenhar nos pontos A, B e C os vetores indução magnética sempre tangenciando a linha de indução.
As bússolas, ao serem posicionadas nos pontos A, B e C também ficarão tangentes à linha de indução e com seu polo norte no mesmo sentido do vetor indução magnética.
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
29
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O quadro mostra valores de corrente elétrica e seus efeitos sobre o corpo humano.
| Corrente elétrica | Dano físico |
|---|---|
| Até 10 mA | Dor e contração muscular |
| De 10 mA até 20 mA | Aumento das contrações musculares |
| De 20 mA até 100 mA | Parada respiratória |
| De 100 mA até 3 A | Fibralação ventricular |
| Acima 3 A | Parada cardíaca e queimaduras |
A corrente elétrica que percorrerá o corpo de um indivíduo depende da tensão aplicada e da resistência elétrica média do corpo humano. Esse último fator está intimamente relacionado com a umidade da pele, que seca apresenta resistência elétrica da ordem de 500 kΩ, mas, se molhada, pode chegar a apenas 1 kΩ. Apesar de incomum, é possível sofrer um acidente utilizando baterias de 12V. Considere que um indivíduo com a pele molhada sofreu uma parada respiratória ao tocar simultaneamente nos pontos A e B de uma associação de duas dessas baterias.
DURAN, J. E. R. Biofísica: fundamentos e aplicações. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2003 (adaptado).
Qual associação de baterias foi responsável pelo acidente?
As duas baterias podem ser associadas em série ou paralelo, resultando respectivamente nas forças eletromotrizes [tex]E_{1}[tex] e [tex]E_{2}[tex]:
[tex]E_{1} = 24 V [tex]
[tex]E_{2} = 12 V [tex]
Para a pele molhada, temos [tex]R = 1 kΩ = 1 \cdot 10^{3}Ω [tex]
Da Primeira Lei de Ohm, temos: [tex] i = \frac{U}{R} [tex].
[tex] i_{1} = \frac{U}{R} = \frac{24}{1\ \cdot\ 10^{3}} = \frac{24}{1000} = 0,024 = 24\ mA [tex]
[tex] i_{2} = \frac{U}{R} = \frac{12}{1\ \cdot\ 10^{3}} = \frac{12}{1000} = 0,012 = 12\ mA [tex]
De tabela, a parada respiratória se dá para correntes elétricas entre [tex]20\ mA[tex] e [tex]100\ mA[tex], condição atendida com a corrente elétrica [tex] i_{1}[tex], ou seja, para a associação em série das baterias, apresentada na alternativa A.
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
30
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O urânio é empregado como fonte de energia em reatores nucleares. Para tanto, o seu mineral deve ser refinado, convertido a hexafluoreto de urânio e posteriormente enriquecido, para aumentar de 0,7% a 3% a abundância de um isótopo específico — o urânio-235. Uma das formas de enriquecimento utiliza a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos de urânio-235 e de urânio 238 para separá-los por efusão, precedida pela vaporização. Esses vapores devem efundir repetidamente milhares de vezes através de barreiras porosas formadas por telas com grande número de pequenos orifícios. No entanto, devido à complexidade e à grande quantidade de energia envolvida, cientistas e engenheiros continuam a pesquisar procedimentos alternativos de enriquecimento.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).
Considerando a diferença de massa mencionada entre os dois isótopos, que tipo de procedimento alternativo ao da efusão pode ser empregado para tal finalidade?
A centrifugação é uma técnica que permite a separação de amostras com diferentes massas, por rotação em altas velocidades. Como os isótopos de urânio-235 e 238 diferem em massa, pode-se utilizar a centrifugação como procedimento de separação.
Portanto, alternativa (B).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
31
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) aprovou um produto de terapia gênica no país, indicado para o tratamento da distrofia hereditária da retina. O procedimento é recomendado para crianças acima de 12 meses e adultos com perda de visão causada pela mutação do gene humano RPE65. O produto, elaborado por engenharia genética, é composto por um vírus, no qual foi inserida uma cópia do gene normal humano RPE65 para corrigir o funcionamento das células da retina.
ANVISA. Disponível em: www.gov.br/anvisa. Acesso em: 4 dez. 2021 (adaptado).
O sucesso dessa terapia advém do fato de que o produto favorecerá
A terapia gênica citada, ao inserir uma cópia do gene, permite a expressão de uma enzima normal, a qual corrige o defeito causado por mutação do gene RPE65 nas células da retina.
Portanto, alternativa (E).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
32
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A figura ilustra esquematicamente um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), um agente desengraxante. Em razão de vazamentos de tanques de estocagem ou de manejo inapropriado de resíduos industriais, ele se encontra presente em águas subterrâneas, nas quais forma uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL) que se deposita no fundo do aquífero. Essa tecnologia de descontaminação emprega o íon persulfato ([tex]S_{2}O_{8}^{2–}[tex]), que é convertido no radical [tex]∙\ SO_{4}^{–}[tex] por minerais que contêm Fe(III). O esquema representa de forma simplificada o mecanismo de ação química sobre o TCE e a formação dos produtos de degradação.
BERTAGI, L.; BASÍLIO, A. O.; PERALTA ZAMORA., P. Aplicações ambientais de persulfato: remediação de águas subterrâneas e solos contaminados. Química Nova. n. 9. 2021 (adaptado).
Esse procedimento de remediação de águas subterrâneas baseia-se em reações de
O procedimento de remediação de água subterrâneas baseia-se em reações de oxirredução, pois ocorre variação do número de oxidação do carbono no mecanismo de ação química do [tex]∙\ SO_{4}^{–}[tex] sobre o TCE:
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
33
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, a filariose e a leishmaniose são consideradas doenças tropicais infecciosas e constituem uma preocupação para a saúde pública por ser alto o índice de mortalidade a elas associado.
Uma medida profilática comum a essas duas doenças é o(a)
Na filariose e na leishmaniose, doenças tropicais infecciosas, os vetores, ou seja, transmissores, são artrópodes da classe dos insetos. Controlando as populações, do Culex sp (vetor da filariose) e da Lutzomyia sp (vetor da leishmaniose), teremos uma profilaxia contra as doenças citadas.
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
34
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em 2017, foi inaugurado, no estado da Bahia, O Parque Solar Lapa, composto por duas usinas (Bom Jesus da Lapa e Lapa) e capaz de gerar cerca de 300 GWh de energia por ano. Considere que cada usina apresente potência igual a 75 MW, com o parque totalizando uma potência instalada de 150 MW. Considere ainda que a irradiância solar média é de 1500 W/m2 e que a eficiência dos painéis é de 20%.
Parque Solar Lapa entra em operação. Disponível em: www.canalbioenergia.com.br. Acesso em: 9 jun. 2022 (adaptado).
Nessas condições, a área total dos painéis solares que compõem o Parque Solar Lapa é mais próxima de:
Temos que:
[tex]I_{(útil)} = 20 \% \cdot 1500\ W/m² = 0,20 \cdot 1500\ W/m² = 300\ W/m² [tex]
Sendo assim:
[tex]I_{(útil)} = \frac{P}{A} → A = \frac{P}{I_{(útil)}} [tex]
[tex] A = \frac{150\ \cdot\ 10^{6}}{300} [tex]
[tex] A = 0,5\ \cdot\ 10^{6} [tex]
[tex] A = 0,5 \cdot\ 1\ 000\ 000 [tex]
[tex] A = 500\ 000\ m² [tex]
Portanto, alternativa (B).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
35
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Os riscos apresentados pelos produtos dependem de suas propriedades e da reatividade quando em contato com outras substâncias. Para prevenir os riscos devido à natureza química dos produtos, devemos conhecer a lista de substâncias incompatíveis e de uso cotidiano em fábricas, hospitais e laboratórios, a fim de observar cuidados na estocagem, manipulação e descarte.
O quadro elenca algumas dessas incompatibilidades, que podem levar à ocorrência de acidentes.
Considere que houve o descarte indevido de dois conjuntos de substâncias:
(1) ácido clorídrico concentrado com cianeto de potássio;
(2) ácido nítrico concentrado com sacarose.
Disponível em: www.fiocruz.br. Acesso em: 6 dez. 2017 (adaptado).
O descarte dos conjuntos (1) e (2) resultará, respectivamente, em
No conjunto (1) o ácido clorídrico concentrado ([tex]HCl(conc)[tex]) reage com cianeto de potássio ([tex]KCN[tex]) liberando [tex]HCN[tex], gás tóxico:
[tex]HCl(conc) + KCN(s) → HCN(g) + KCl [tex]
No conjunto (2) o ácido nítrico concentrado ([tex]HNO_{3}(conc)[tex]), um oxidante forte, reage com sacarose. Como a reação é violenta, libera grande quantidade de energia e é um processo de oxidorredução, portanto, é uma reação oxidativa forte.
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
36
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Um pai faz um balanço utilizando dois segmentos paralelos e iguais da mesma corda para fixar uma tábua a uma barra horizontal. Por segurança, opta por um tipo de corda cuja tensão de ruptura seja 25% superior à tensão máxima calculada nas seguintes condições:
• O ângulo máximo atingido pelo balanço em relação à vertical é igual a 90°;
• Os filhos utilizarão o balanço até que tenham uma massa de 24 kg.
Além disso, ele aproxima o movimento do balanço para o movimento circular uniforme, considera que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s² e despreza forças dissipativas.
Qual é a tensão de ruptura da corda escolhida?
1) Conservação da energia mecânica entre A e B:
[tex]E_{B} = E_{A}[tex] (referência em B)
[tex] \frac{M V_{B}^{2}}{2} = M g R [tex]
[tex] \frac{M V_{B}^{2}}{2} = 2 M g = F_{cp(B)} [tex]
2) Na posição B a resultante é centrípeta:
[tex] 2\ T_{máx} - P_{B} = F_{cp(B)} [tex]
[tex] 2\ T_{máx} - Mg = 2\ Mg [tex]
[tex] 2\ T_{máx} = 3\ Mg [tex]
[tex] T_{máx} = \frac{3}{2}\ Mg [tex]
[tex] T_{máx} = \frac{3}{2} \cdot 24 \cdot 10N [tex]
[tex] T_{máx} = 360\ N[tex]
3) De acordo com o texto:
[tex] T_{(ruptura)} = 1,25 \cdot T_{máx} [tex]
[tex] T_{(ruptura)} = 1,25 \cdot 360 [tex]
[tex] T_{(ruptura)} = 450\ N [tex]
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
37
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A nanotecnologia é responsável pelo aprimoramento de diversos materiais, incluindo os que são impactados com a presença de poluentes e da umidade na atmosfera, causadores de corrosão. O processo de corrosão é espontâneo e provoca a deterioração de metais como o ferro, que, em presença de oxigênio e água, sofre oxidação, conforme ilustra a equação química:
[tex]4\ Fe(s) + 2\ H_{2}O(l) + 3\ O_{2} (g) → 2\ Fe_{2}O_{3} \cdot H_{2}O (s)[tex]
Uma forma de garantir a durabilidade da estrutura metálica e a sua resistência à umidade consiste na deposição de filmes finos nanocerâmicos à base de zircônia ([tex]ZrO_{2}[tex]) e alumina ([tex]Al_{2}O_{3}[tex]) sobre a superfície do objeto que se deseja proteger.
CLEMENTE. G. A. B. F. et al. O uso de materiais híbridos ou nanocompósitos como revestimentos anticorrosivos do aço. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado).
Essa nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão se baseia no(a)
A nanotecnologia aplicada na proteção contra a corrosão do ferro se baseia na deposição de zircônia ([tex]ZrO_{2}[tex]) e alumina ([tex]Al_{2}O_{3}[tex]) sobre a superfície do ferro, portanto, ocorre o efeito de barreira que im}pede o contato com o agente oxidante ([tex]O_{2}[tex]).
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
38
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
As células da epiderme da folha da Tradescantia pallida purpurea, uma herbácea popularmente conhecida como trapoeraba-roxa, contém um vacúolo onde se encontra um pigmento que dá a coloração arroxeada a esse tecido. Em um experimento, um corte da epiderme de uma folha da trapoeraba-roxa foi imerso em ambiente hipotônico e, logo em seguida, foi colocado em uma lâmina e observado em microscópio óptico.
Durante a observação desse corte, foi possível identificar o(a)
No experimento observa-se o fenômeno da osmose onde o tecido vegetal (hipertônico) recebe água do meio externo (hipotônico), o que promove o aumento do volume vacuolar e diluição do pigmento contido nesta organela.
Portanto, alternativa (C).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
39
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica. Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas dessas regiões, em comparação com regiões que mantém suas características naturais, com presença de vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água. Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada). Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda a radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados:
| Densidade ([tex]\frac{kg}{m³}[tex]) | Calor específico ([tex]\frac{J}{g\ °C}[tex]) | |
|---|---|---|
| Água | 1 000 | 4,2 |
| Concreto | 2 500 | 0,8 |
ROMERO, M. A. B. et al. Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas. Brasília: UnB; ETB, 2019 (adaptado).
A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de
Volumes iguais de concreto e de água deverão receber a mesma quantidade de energia térmica por incidência de radiação solar.
[tex]Q_{(concreto)} = Q_{(Água)} [tex]
[tex](m \cdot c \cdot Δθ)_{(concreto)} = (m \cdot c \cdot Δθ)_{(Água)} [tex]
Como temos que:
[tex] d = \frac{m}{V} → m = d \cdot V [tex]
Sendo assim, temos:
[tex]d_{C} \cdot V \cdot c_{C} \cdot Δθ_{C} = d_{A} \cdot V \cdot c_{A} \cdot Δθ_{A} [tex]
[tex]2500 \cdot V \cdot 0,8 \cdot Δθ_{C} = 1000 \cdot V \cdot 4,2 \cdot Δθ_{A} [tex]
[tex]2000 \cdot V \cdot Δθ_{C} = 4200 \cdot V \cdot Δθ_{A} [tex]
[tex] \frac{V\ \cdot\ Δθ_{C}}{V\ \cdot\ Δθ_{A}} = \frac{Δθ_{C}}{Δθ_{A}} = \frac{4\ 200}{2\ 000} = 2,1 [tex]
Portanto, alternativa (B).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
40
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O elemento iodo (I) tem função biológica e é acumulado na tireoide. Nos acidentes nucleares de Chernobyjl e Fukushima ocorreu a liberação para a atmosfera do radioisótopo [tex]^{131}I[tex], responsável por enfermidades nas pessoas que foram expostas a ele. O decaimento de uma massa de 12 microgramas do isótopo [tex]^{131}I[tex] foi monitorado por 14 dias, conforme o quadro.
| Tempo (dia) | Massa residual de [tex]^{131}I[tex] |
|---|---|
| 0 | 12,0 |
| 2 | 10,1 |
| 4 | 8,5 |
| 5 | 7,8 |
| 6 | 7,2 |
| 8 | 6,0 |
| 14 | 3,6 |
Após o período de 40 dias, a massa residual desse isótopo é mais próxima de
Pela observação da tabela, a massa de 12 microgramas do isótopo [tex]^{131}I[tex] possui meia-vida de 8 dias. Meia-vida é o tempo necessário para que a massa de 12μg seja reduzida a 6,0 μg.
Após o período de 40 dias, ocorrem os decaimentos:
[tex] 12μg \underrightarrow{8\ dias} 6,0μg \underrightarrow{8\ dias} 3,0μg \underrightarrow{8\ dias} \\ 1,5μg \underrightarrow{8\ dias} 0,75μg \underrightarrow{8\ dias} 0,375μg [tex]
A massa residual de 0,375μg é mais próxima de 0,4μg.
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
41
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Desde a proposição da teoria de seleção natural por Darwin, os seres vivos nunca mais foram olhados da mesma forma. No que diz respeito à reprodução de anfíbios anuros, os cientistas já descreveram diferentes padrões reprodutivos, como os exemplificados a seguir:
Espécie 1 – As fêmeas produzem cerca de 5 000 gametas, que são fecundados na água, em lagoas temporárias de estação chuvosa. Todo o desenvolvimento embrionário, do ovo à metamorfose, ocorre, nesse ambiente, independente dos pais.
Espécie 2 – As fêmeas produzem aproximadamente 200 gametas, que são depositados em poças próximas a corpos-d’água. Os embriões são vigiados pelos machos durante boa parte do seu desenvolvimento.
Espécie 3 – As fêmeas produzem por volta de 20 gametas, que são fecundados sobre a superfície das folhas de plantas cujos galhos estão dispostos acima da superfície de corpos-d’água e aí se desenvolvem até a eclosão.
Espécie 4 – As fêmeas produzem poucos gametas que, quando fecundados, são “abocanhados” pelos machos. Os embriões se desenvolvem no interior do saco vocal do macho até a metamorfose, quando saem através da boca do pai.
Os padrões descritos evidenciam que
Os processos descritos no texto evidenciam que diferentes padrões reprodutivos são capazes de assegurar o sucesso reprodutivo das diferentes espécies de anfíbios anuros.
Portanto, alternativa (D).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
42
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
O eixo de rotação da Terra apresenta uma inclinação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol, interferindo na duração do dia e da noite ao longo do ano.
Uma pessoa instala em sua residência uma placa fotovoltaica, que transforma energia solar em elétrica. Ela monitora a energia total produzida por essa placa em 4 dias do ano, ensolarados e sem nuvens, e lança os resultados no gráfico.
Disponível em: www.fisica.ufpr.br. Acesso em: 27 maio 2022 (adaptado).
Próximo a que região se situa a residência onde as placas foram instaladas?
Na data de 10/01, a absorção de energia solar é máxima e isto significa que estamos no verão no hemisfério sul, o que corresponde à região do Trópico de Capricórnio, conforme mostrado na figura e no gráfico apresentados.
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
43
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Uma lanterna funciona com três pilhas de resistência interna igual a 0,5 Ω cada, ligadas em série. Quando posicionadas corretamente, devem acender a lâmpada incandescente de especificações 4,5 W e 4,5V. Cada pilha na posição correta gera uma f.e.m. (força eletromotriz) de 1,5 V. Uma pessoa, ao trocar as pilhas da lanterna, comete o equívoco de inverter a posição de uma das pilhas. Considere que as pilhas mantêm contato independentemente da posição.
Com esse equívoco, qual é a intensidade de corrente que passa pela lâmpada ao se ligar a lanterna?
Com os dados fornecidos, podemos determinar a resistência elétrica da lâmpada, assim:
[tex] P = \frac{U^{2}}{R} → R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{(4,5)^{2}}{4,5} = 4,5\ Ω [tex]
O circuito com a inversão de uma pilha pode ser desenhado esquematicamente da seguinte maneira:
Aplicando-se a Lei de Pouillet para o circuito simples formado, temos:
[tex] i = \frac{2E\ -\ E'}{∑R} [tex]
[tex] i = \frac{2\ \cdot\ 1,5\ -\ 1,5}{0,5\ +\ 0,5\ +\ 0,5\ +\ 4,5} [tex]
[tex] i = \frac{1,5}{6,0} = 0,25\ A [tex]
Portanto, alternativa (A).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
44
(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Em uma aula prática de bioquímica, para medir a atividade catalítica da enzima catalase, foram realizados seis ensaios independentes, nas mesmas condições, variando-se apenas a temperatura. A catalase decompõe o peróxido de hidrogênio ([tex]H_{2}O_{2}[tex]), produzindo água e oxigênio. Os resultados dos ensaios estão apresentados no quadro.
| Ensaio | Temperatura (°C) | Resultado | |
|---|---|---|---|
| Decomposição de [tex]H_{2}O_{2}[tex] [tex] (\frac{10^{-12}\ mol}{min})[tex] | |||
| 1 | 10 | 8,0 | |
| 2 | 15 | 10,5 | |
| 3 | 20 | 9,5 | |
| 4 | 25 | 5,0 | |
| 5 | 30 | 3,6 | |
| 6 | 35 | 3,1 | |
Os diferentes resultados dos ensaios justificam-se pelo(a)
A estrutura tridimensional de uma enzima depende da temperatura, interferindo assim na sua atividade. Os resultados dos ensaios mostram que a velocidade de decomposição de [tex]H_{2}O_{2}[tex] foi maior na temperatura de 15°C, sendo essa a ideal para melhor desempenho da catalase.
Portanto, alternativa (E).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)
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(ENEM 2022 - 1ª Aplicação).
Antimicrobianos são substâncias naturais ou sintéticas que têm capacidade de matar ou inibir o crescimento de microrganismos. A tabela apresenta uma lista de antimicrobianos hipotéticos, bem como suas ações e efeitos sobre o metabolismo microbiano.
Qual dos antimicrobianos deve ser utilizado para curar uma infecção causada por um fungo sem afetar as bactérias da microbiota normal do organismo?
De acordo com a tabela, o antimicrobiano capaz de curar uma infecção causada por fungo é o de número 2. Este antimicrobiano afeta os microtúbulos, estruturas presentes em células eucariontes, importantes na divisão celular, mas ausentes em células procariontes. Portanto, tal substância não afetaria a microbiota bacteriana.
Portanto, alternativa (B).
(Créditos da resolução: Curso objetivo)