quarta-feira, 15 de novembro de 2023

ENEM_Ciências_Nat_2023_2ªAp

ENEM 2023 - 2ª APLICAÇÃO - PPL
ENEM 2023 - CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - 2ª APLICAÇÃO - PPL

01
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Na última década, para melhorar a performance dos motores a combustão e reduzir o consumo, a indústria automobilística tem investido cada vez mais no desenvolvimento dos turbocompressores. O turbocompressor é formado por duas câmaras distintas, chamadas caixa fria e caixa quente. No interior de cada uma dessas caixas, existe um rotor e ambos são interligados por um mesmo eixo. Com a caixa quente instalada no coletor de escapamento, a passagem dos gases faz girar o rotor. Consequentemente, gira também o rotor da caixa fria, produzindo a compressão. Em alguns modelos, é instalado, entre a turbina e a câmara de explosão, um dispositivo denominado intercooler, que é reconhecido como um dos componentes principais para melhorar a performance dos motores turbo. O intercooler é uma espécie de radiador ou, mais especificamente, um permutador de calor. Ele é posicionado entre o turbo e o coletor de admissão, tendo como uma das principais vantagens a redução da temperatura do ar quente que sai do turbo.

Disponível em: www.turbocenter.com.br. Acesso em: 21 nov. 2019 (adaptado).

O ar que sai do turbo está em alta temperatura porque

A
B
C
D
E

    Uma transformação adiabática ocorre quando um gás expande-se ou sofre compressão com velocidade rápida o suficiente para que as trocas de calor entre ele e suas vizinhanças sejam desprezíveis.

   Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


02
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

As baterias de lítio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de 1 L de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6 300 Wh de energia. Os motores a combustão têm uma eficiência baixa, com apenas 30% da energia do combustível sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a viabilidade de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 40 L de combustível, para a produção de modelos elétricos, uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponda, no carro elétrico, à mesma quantidade energética desse carro a álcool.

VASCONCELOS, Y. Mais energia. Pesquisa Fapesp, n. 261, nov. 2017 (adaptado).

O volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada é

A
B
C
D
E

Dados:

[tex]Bateria \begin{cases} Volume = 1 L \\ Energia = 700\ wh \\ rendimento = 90 \% \end{cases} [tex]

[tex]Motor \begin{cases} Volume = 1 L \\ Energia = 6\ 300\ wh \\ rendimento = 30 \% \end{cases} [tex]

Encontrar a energia útil do motor a combustão (1 litro).

  [tex] 100\ \%\ ---\ 6\ 300\ wh [tex]

  [tex] 30\ \%\ ---\ x\ wh [tex]

  [tex] 100x = 30\ \cdot\ 6\ 300 [tex]

  [tex] x = \frac{30\ \cdot\ 6\ 3\color{Red}{00}}{1\color{Red}{00}} [tex]

  [tex] x = 30 \cdot 63 [tex]

Agora, encontrar a energia útil do motor elétrico (1 litro):

  [tex] 100\ %\ ---\ 700\ wh [tex]

  [tex] 90\ %\ ---\ x\ wh [tex]

  [tex] 100x = 90\ \cdot\ 700 [tex]

  [tex] x = \frac{90\ \cdot\ 7\color{Red}{00}}{1\color{Red}{00}} [tex]

  [tex] x = 90 \cdot 7 [tex]

Como o tanque tem 40 litros de etanol. Logo:

   [tex] Energia = 63 \cdot 30\ \cdot 40\ wh [tex]

Por último, calcular a capacidade (volume) da bateria:

    [tex] Energia_{(bateria)} = Energia_{(etanol)} [tex]

    [tex] 63 \cdot 30 \cdot 40 = 90 \cdot 7 \cdot V [tex]

    [tex] \frac{\color{Red}{63}\ \cdot\ \color{Blue}{30}\ \cdot\ 40}{\color{Blue}{90}\ \cdot\ \color{Red}{7}} = V [tex]

    [tex] \frac{\color{Red}{9}\ \cdot\ 1\ \cdot\ 40}{\color{Red}{3}} = V [tex]

    [tex] V = 3 \cdot 40 [tex]

    [tex] V = 120\ litros [tex]

Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


03
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Duas pessoas saem de suas casas para se exercitarem numa pista retilínea cujo comprimento é D. Elas percorrem todo o percurso e, ao final dele, retornam ao ponto de partida pelo mesmo caminho. A primeira delas caminha com velocidade de módulo v, e a segunda corre com uma velocidade de módulo 2v. As duas partem do mesmo ponto, no mesmo instante.

A distância percorrida pela segunda pessoa até o ponto em que as duas se encontram pela primeira vez é

A
B
C
D
E

Como as duas pessoas, P1 e P2, percorrem todo o percurso e retorna ao ponto de partida, com velocidades V e 2V, respectivamente. Ao final da pista podemos ter a seguinte situação.


Agora, vamos encontrar as equações horárias de cada pessoa:

    [tex]S_{p} = S_{0} + vt   \begin{cases} S_{p1} = \frac{D}{2} + vt \\ \\ S_{p2} = D - 2vt \end{cases} [tex]

Encontrar o tempo quando as duas pessoas estiverem juntas pela primeira vez:

    [tex] S_{p1} = S_{p2}[tex]

    [tex] \frac{D}{2} + vt = D - 2vt[tex]

    [tex] vt + 2vt = D - \frac{D}{2} [tex]

    [tex] 3vt = \frac{D}{2} [tex]

    [tex] t = \frac{D}{2\ \cdot\ 3v} [tex]

Agora, encontrar a posição de encontro, para [tex] t = \frac{D}{2\ \cdot\ 3v} [tex].

    [tex] S_{p1} = S_{p2} = D - 2vt [tex]

    [tex] S_{p1} = S_{p2} = D - \color{Red}{2v} \cdot \frac{D}{\color{Red}{2}\ \cdot\ 3\color{Red}{v}} [tex]

    [tex] S_{p1} = S_{p2} = D - \frac{D}{3} [tex]

    [tex] S_{p1} = S_{p2} = \frac{2D}{3} [tex]

    Como a pessoa P2 já tinha andado uma distância D. Logo:

    [tex] S_{p2} = D\ -\ \frac{2D}{3} [tex]

    [tex] S_{p2} = \frac{3D}{3}\ -\ \frac{2D}{3} [tex]

    [tex] S_{p2} = \frac{D}{3} [tex]

Por último, encontrar a distância percorrida pela pessoa P2 (mais rápida):

    [tex] Distância = ida + volta [tex]

    [tex] Distância = D + \frac{D}{3} [tex]

    [tex] Distância = \frac{3}{3} + \frac{D}{3} [tex]

    [tex] Distância = \frac{4D}{3} [tex]

Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


04
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

Observam-se, na figura, peixes nadando na superfície de um lago em estágio muito avançado de eutrofização. Esse fenômeno pode ser causado pelo aporte externo de nutrientes na água, principalmente em razão da ação antrópica. Os corpos-d’água adquirem uma coloração turva, o que bloqueia a penetração de luz e impede a fotossíntese. O problema se agrava quando as algas começam a morrer e uma grande quantidade de nutrientes provenientes delas ficam disponíveis aos decompositores, que proliferam.

Disponível em: www.pea.org.br. Acesso em: 15 out. 2015 (adaptado).

O comportamento do animal no ambiente mencionado se deve ao(à)

A
B
C
D
E

    O comportamento do animal no ambiente mencionado se deve à restrição de oxigênio, o que os obriga a buscar o gás na interface.

   Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


05
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Anualmente, o número de casos de dengue aumenta substancialmente no Brasil, mas ainda não há uma vacina amplamente disponível. Quatro sorotipos do vírus circulam no país e são todos transmitidos pelas fêmeas do mosquito Aedes aegypti. Os casos mais graves evoluem para a fase hemorrágica, que pode levar à morte por choque hipovolêmico. Muitos desses casos acontecem quando o indivíduo contrai a doença pela segunda vez com um sorotipo diferente daquele contra o qual já produziu anticorpos.

O que tem dificultado o desenvolvimento de uma vacina para essa doença é a

A
B
C
D
E

    O que tem dificultado o desenvolvimento de uma vacina para essa doença é a obtenção de antígenos que representem os quatro sorotipos do vírus.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


06
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Ácido nítrico é um importante reagente usado no preparo de nitrato de amônio, [tex]NH_{4}NO_{3}[tex], um fertilizante nitrogenado. Industrialmente, o ácido nítrico é obtido a partir da reação da amônia com gás oxigênio, um processo que ocorre em três etapas, todas exotérmicas.

Etapa 1: [tex]4\ NH_{3}(g)\ +\ 5\ O_{2} (g)  →  4\ NO(g) + 6\ H_{2}O(l) [tex]

Etapa 2: [tex]2\ NO(g)\ +\ O_{2}(g)  →  2\ NO_{2}(g) [tex]

Etapa 3: [tex]3\ NO_{2}(g) + H_{2}O(l)  →  2\ HNO_{3}(aq) + NO(g)[tex]

    Na primeira etapa, forma-se NO, o qual reage com mais oxigênio formando [tex]NO_{2}[tex], um óxido ácido, que reage com a água formando [tex]HNO_{3}[tex] e [tex]NO[tex]. O composto [tex]NO[tex] é, portanto, um subproduto da reação. É importante o seu reaproveitamento, senão ele pode ser liberado para o ambiente, onde reagirá com o oxigênio, formando [tex]NO_{2}[tex].

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).

O procedimento que permite diminuir a quantidade formada do subproduto NO é aumentar a

A
B
C
D
E

    Ao aumentar a quantidade de oxigênio ([tex]NO_{2}[tex]), na etapa 2, faz deslocar o equilibrio para direita. Por consequência, diminuindo [tex]NO_{2}(g)[tex] na própria etapa 2. Agora, a etapa 3, com quantidade menor de [tex]NO_{2}(g)[tex] faz com que diminua a formação do subproduto [tex]NO(g)[tex].

Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


07
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Para se utilizar um controle remoto que funciona com uma diferença de potencial de 3 V, compraram-se duas pilhas tipo AA de 1,5 V cada uma. Sabe-se que a ligação em série dessas pilhas possibilita um aumento da diferença de potencial do conjunto e da energia total disponível. Quando ligadas em paralelo, no entanto, só ocorre o aumento da energia total disponível.

Qual dos esquemas representa a ligação correta das pilhas utilizadas no controle remoto?

A
B
C
D
E

Como cada pilha tem 1,5V e controle funciona com uma diferença de potencial de 3V. Então, essas pilhas deve-se ser ligadas em série, pois:

    [tex]U = 1,5 + 1,5 = 3,0 V [tex]

Logo, a associação que satisfaz a situação descrita é a B.

Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


08
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Lâmpadas incandescentes são constituídas de um filamento de tungstênio dentro de um bulbo de vidro com um gás a baixa pressão. Essas lâmpadas podem apresentar diferentes potências quando submetidas à mesma tensão elétrica.

Um estudante precisa selecionar uma lâmpada que forneça o maior brilho, para isso deverá selecionar aquela que possui o filamento mais

A
B
C
D
E

De acordo com a 2ª Lei de Ohm, a resistência elétrica é diretamente proporcional ao comprimento (L) e, inversamente a área (A) de secção do condutor. Matematicamente, temos:

    [tex]R = ρ \cdot \frac{L}{A} [tex]

Como o estudante precisa selecionar uma lâmpada que forneça o maior brilho, para isso deverá selecionar aquela que possui o filamento mais curto, pois terá a menor resistência, e consequentemente maior corrente, de acordo com 1ª Lei de Ohm, [tex]U = R i [tex].

Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


09
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O odor desagradável de peixe deve-se principalmente a compostos orgânicos que contêm um grupo amino ([tex]R―NH_{2}[tex]), em que R representa um grupo alquil. Um chefe de cozinha experimental dispõe, em seu laboratório, de cinco soluções aquosas, dentre as quais deve escolher uma para eliminar o odor de peixe, por meio da neutralização do grupo amino. Suponha que a molécula responsável pelo odor é a metilamina ([tex]CH_{3}NH_{2},  Kb = 5,5 × 10^{−4}[tex]). O quadro apresenta dados de acidez/basicidade de algumas espécies químicas.

Considere: [tex]K_{a} = \frac{[H^{+}]\ \cdot\ [B^{-}]}{[HB]}[tex]  e  [tex]K_{b} = \frac{[H_{2}B^{+}]}{[HB]\ \cdot\ [H^{+}]}[tex]



Qual substância deve ser escolhida pelo chefe de cozinha?

A
B
C
D
E

    Como as aminas têm caráter básico, então, para neutralizar deve-se acrescentar um ácido. Dentre os fornecidos pela tabela, o de maior acidez é o ácido etanóico [tex]CH_{3}COOH[tex] por ter maior [tex]K_{a} = 1,8 × 10^{-5}[tex].

Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


10
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Dois operários deslizam uma pedra, para cima, sobre uma superfície inclinada com velocidade constante. Um deles puxa a pedra utilizando uma corda, enquanto o outro a empurra, conforme a figura. No instante em que a pedra desliza sobre a posição B, apesar da força de atrito [tex]\overrightarrow{f_{B}}[tex] exercida pela superfície, os pés dos operários não deslizam nas posições A e C, por causa, respectivamente, das forças de atrito [tex]\overrightarrow{f_{A}}[tex] e [tex]\overrightarrow{f_{C}}[tex], exercidas sobre esses pés.


O diagrama que representa os sentidos das forças de atrito exercidas pela superfície da rampa nas posições A, B e C é:

A
B
C
D
E

    A força de atrito é uma força que se opõe ao movimento dos corpos. Ela pode ser estática, se o corpo estiver em repouso, ou dinâmica, para corpos em movimento. Quando queremos que um objeto entre em movimento, aplicamos uma força sobre ele (puxando ou empurrando), porém, nem sempre esse objeto move-se.

Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


11
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A primeira tecnologia comercial de comunicação da internet foi realizada usando a rede de voz telefônica, implantada por pares de fios condutores (par trançado), que permitiam uma transferência máxima de 56 kbps (quilobites por segundo). Nesse padrão de comunicação, a transferência se faz usando uma onda quadrada modulada, com os níveis 1 e 0 representados pela diferença de potencial (d.d.p.) nos fios ou pela ausência dessa d.d.p. Nas comunicações atuais, a capacidade de transferência de dados por fibra óptica ou micro-ondas (usando uma onda de 2,5 GHz na tecnologia 4G ou uma de 3,5 GHz na tecnologia 5G) é muito superior. Na 5G está prevista uma capacidade de transferência superior a 10 Gbps para cada dispositivo conectado. Considere que a informação é transportada a uma velocidade igual a [tex]\frac{2}{3}[tex] da velocidade da luz ([tex]c = 3 × 10^{8}\ m/s[tex]), por uma perturbação do campo elétrico ou por uma onda eletromagnética.

Os comprimentos, em metro, de um bit de informação transportado no par trançado e na rede 5G, respectivamente, são mais próximos de

A
B
C
D
E

Dados:

[tex]Par\ trançado \begin{cases}f = 56\ kbs = 56 × 1000 = 5,6 × 10^{4}\ bps \\ λ = ? \\ v = \frac{2}{\color{Red}{3}} × \color{Red}{3} × 10^{8} = 2 × 10^{8} \ m/s \end{cases} [tex]

[tex]5G \begin{cases}f = 10\ GHz = 10^{10}\ bHz \\ λ = ? \\ v = \frac{2}{\color{Red}{3}} × \color{Red}{3} × 10^{8} = 2 × 10^{8} \ m/s \end{cases} [tex]

Cálculo do comprimento da onda do par trançado:

    [tex]V = λ \cdot f [tex]

    [tex]2 × 10^{8} = λ \cdot 5,6 × 10^{4} [tex]

    [tex]\frac{2\ ×\ 10^{8}}{5,6\ ×\ 10^{4}} = λ [tex]

    [tex] λ = 0,357 × 10^{8\ -\ 4} [tex]

    [tex] λ = 0,357 × 10^{4} [tex]

    [tex] λ = 3,6 × 10^{3}\ m [tex]

Agora, para o comprimento da onda na rede 5G:

    [tex]V = λ \cdot f [tex]

    [tex]2 × 10^{8} = λ \cdot 10^{10} [tex]

    [tex]\frac{2\ ×\ 10^{8}}{10^{10}} = λ [tex]

    [tex] λ = 2,0 × 10^{8\ -\ 10} [tex]

    [tex] λ = 2,0 × 10^{-2}\ m [tex]

Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


12
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O ser humano é incapaz de enxergar a radiação infravermelha e as ondas de rádio (baixas frequências), assim como a ultravioleta e os raios X (altas frequências). A observação dessas faixas do espectro pode ser realizada por meios indiretos, por exemplo, usando um cintilador, que é uma placa utilizada como sensor para detectar um feixe de raios X, pois emite luz quando o feixe incide sobre ela.

Para que uma pessoa enxergue a incidência de raios X no cintilador, é necessário que essa placa

A
B
C
D
E

    Os raios X são uma forma de radiação eletromagnética com comprimento de onda muito curto, menor do que a luz visível. Por isso, os nossos olhos não são capazes de detectá-los.

    Os cintiladores são dispositivos que convertem a energia de raios X em luz visível. Quando um feixe de raios X incide sobre um cintilador, ele provoca a emissão de fótons de luz visível.

    Para que uma pessoa enxergue a incidência de raios X no cintilador, é necessário que essa placa emita luz visível. A luz visível é a única faixa do espectro eletromagnético que o nosso olho é capaz de detectar.

    Então, Para que uma pessoa enxergue a incidência de raios X no cintilador, é necessário que essa placa absorva o feixe de raios X, reemitindo parte de sua energia na região do visível.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


13
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Uma microempresa adquire um sistema fotovoltaico de captação de energia solar para reduzir o gasto mensal de energia elétrica. O sistema é composto de 15 placas com potência média útil de 150 W por placa, realizando captação de energia solar oito horas por dia. A energia captada é armazenada em um conjunto de baterias de 12 V. O sistema apresenta também um inversor, cuja função é converter a tensão de 12 V contínua para 120 V alternada, e sua eficiência é de 80%. A microempresa trabalha doze horas por dia, utilizando a energia captada pelo sistema solar.

As intensidades das correntes elétricas, em ampère, na entrada e saída do inversor são, respectivamente,

A
B
C
D
E

Observer o esquema abaixo:


[tex]Dados: \begin{cases} Potência\ total = 15 \cdot 150 = 2\ 250\ W \\ Tensão\ da\ bateria = 12V \\ Eficiência = 80 \%\ = 0,8 \end{cases} [tex]

Cálculo da potência total do conjunto:

    [tex] P = U \cdot i[tex]

    [tex] P = 150 \cdot 15 = 2\ 250\ W [tex]

Cálculo da energia total do conjunto:

    [tex] P = \frac{E}{Δt} [tex]

    [tex] E = P \cdot Δt [tex]

    [tex] E = 2\ 250 \cdot 8 [tex]

    [tex] E = 18\ 000\ Wh [tex]

Cálculo da energia que é utilizada pela empresa:

    [tex] P = \frac{E}{Δt} [tex]

    [tex] P = 80 \%\ \cdot 18\ 000 [tex]

    [tex] P = 0,8 \cdot 18\ 000 [tex]

    [tex] P = 14\ 400\ Wh [tex]

Calculando a potência efetiva do inversor:

    [tex] P = \frac{E}{Δt} [tex]

    [tex] P = \frac{14\ 400}{12} [tex]

    [tex] P = 1\ 200\ W [tex]

Calculando a corrente do inversor:

    [tex] P = U \cdot i  →  i = \frac{P}{U} [tex]

    [tex] i = \frac{1\ 200}{120}[tex]

    [tex] i = \color{Red}{10\ A}[tex]

Calculando a potência total associada a bateria com rendimento de 80%:

    [tex] η = \frac{P_{(útil)}}{P_{(Total)}}  →  P_{(Total)} = \frac{P_{(útil)}}{η} = \frac{1\ 200}{80 \%} [tex]

    [tex] P_{(Total)} = \frac{1\ 200}{0,8} = 1\ 500\ W [tex]

Calculando a corrente na entrada do inversor:

    [tex] P = U \cdot i  →  i = \frac{P}{U} = \frac{1\ 500}{12} = \color{Red}{125\ A} [tex]

Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Luiz Fonseca)


14
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    No manual de bolso sobre a sífilis, disponibilizado gratuitamente pelo Ministério da Saúde, é informado que a sífilis congênita é resultado da disseminação hematogênica do Treponema pallidum, presente no sangue da gestante infectada. A falta de tratamento ou tratamento inadequado durante o período embrionário causa a transmissão vertical por via transplacentária.

Manual de bolso — sífilis. Disponível em: http://bvsms.saude.gov.br. Acesso em: 10 fev. 2012 (adaptado).

Considere uma gestante que descobre, no primeiro mês de gravidez, estar contaminada por essa bactéria. Para diminuir a chance de contaminação do feto, a gestante deverá

A
B
C
D
E

    Para diminuir a chance de contaminação do feto, a gestante deverá eliminar o quanto antes o parasita de seu sangue.

   Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


15
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Balões cheios de gás hélio são soltos no ar pelas crianças e sobem até não serem mais vistos em poucos minutos.

Durante a subida, o gás no interior do balão sofre aumento de

A
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C
D
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    De acordo com a equação geral dos gases, [tex]\frac{P\ \cdot\ V}{T} [tex], temos que, durante a subida há uma redução gradativa da pressão. Logo, a o volume deve sofrer aumento gradativo.

   Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


16
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Na produção do politereftalato de etileno, o PET, utiliza-se como reagente o para-dimetilbenzeno, também chamado de para-xileno, que deve ter alta pureza. No entanto, o para-xileno obtido do petróleo possui contaminação dos seus isômeros orto-xileno e meta-xileno, cujas estruturas são apresentadas na figura. No quadro, são listadas as temperaturas de fusão e ebulição desses três isômeros.


IsômeroTemperatura
de fusão
(°C)
Temperatura
de ebulição
(°C)
orto-xileno- 25144
meta-xileno- 47,4139,3
para-xileno13,5137,5

Qual processo de separação permite a purificação desse reagente?

A
B
C
D
E

    Como na temperatura ambiente (25°C) as substâncias estão no estado líquido, pode-se utilizar o processo de separação “SOLIDIFICAÇÃO FRACIONADA”, pois as soluções são compostas por líquidos miscíveis, com diferentes pontos de fusão. Então, Para separá-los, é realizado o resfriamento da mistura até que um dos componentes seja solidificado.

   Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


17
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O tratamento do esgoto gerado por fábricas e residências pode se tornar mais acessível em virtude de uma nova proposta tecnológica, que utiliza um reator capaz de transformar nitrogênio orgânico, presente no esgoto, em nitrogênio inorgânico. A tecnologia prevê o uso de um cilindro de acrílico com espuma de poliuretano em seu interior, sob a qual se fixam bactérias capazes de tratar o efluente. As bactérias que ficam no exterior da espuma realizam reações de nitrificação desse substrato, e as que ficam no interior da espuma realizam reações de desnitrificação.

Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 25 jun. 2015 (adaptado).

Na primeira etapa do processo, que ocorre no exterior da espuma, a ação das bactérias consiste em

A
B
C
D
E

    Na primeira etapa do processo, que ocorre no exterior da espuma, a ação das bactérias consiste em utilizar [tex]O_{2}[tex] (gás oxigênio) para transformar amônia ([tex]NH_{3}[tex]) em nitrito e, após, em nitrato.

   Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


18
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O lançamento de 60 satélites altamente refletores pela empresa SpaceX está preocupando os cientistas: a “superpopulação” de satélites ameaça a nossa observação das estrelas. A SpaceX espera que um dia seja possível ter 12 mil satélites na órbita da Terra, permitindo o acesso à internet de alta velocidade, com a qual toda a humanidade só pode sonhar. A SpaceX é só uma das companhias no setor da internet via satélite.

    “Se muitos dos satélites dessas novas megaconstelações tiverem esse tipo de brilho constante, então em 20 anos ou menos, o olho humano passará a ver, durante boa parte da noite em qualquer lugar do mundo, mais satélites do que estrelas”.

Astrônomos alertam: satélites da SpaceX podem mudar céu noturno. Disponível em: https://br.sputniknews.com. Acesso em: 21 nov. 2019 (adaptado).

A preocupação dos astrônomos baseia-se no fato de esses satélites

A
B
C
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    A preocupação dos astrônomos baseia-se no fato de esses satélites refletirem a luz do Sol durante o período noturno, ofuscando a luz das demais estrelas.

   Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


19
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    As anfetaminas são drogas sintéticas utilizadas como moderadores de apetite no tratamento de obesidade. Essas drogas atuam sobre receptores celulares estimulando a produção de adrenalina, um hormônio catabólico responsável por várias funções fisiológicas no organismo. Entretanto, a produção exagerada desse hormônio pode gerar mudanças fisiológicas indesejáveis e até perigosas para a saúde.

A alteração fisiológica observada pelo uso indevido dessas drogas é o(a)

A
B
C
D
E

    A alteração fisiológica observada pelo uso indevido dessas drogas é o aumento da concentração de glicose sanguínea.

   Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


20
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Fatores como introdução de espécies exóticas, destruição de hábitats e caça predatória têm como impacto a perda de biodiversidade. Isso tem como possível consequência a redução do potencial para gerar alimentos e produzir medicamentos.

Uma medida efetiva para a redução desse impacto é o(a)

A
B
C
D
E

    Uma medida efetiva para a redução desse impacto é o plantio de espécies nativas.

   Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


21
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Um grupo de pesquisadores interessados no estudo do efeito da paisagem na diversidade genética em populações de marsupiais Caluromys philander considerou duas paisagens distintas: uma contínua (Pontos 1 e 2) e outra fragmentada (Fragmentos 1 e 2), que foi desmatada para o plantio de soja. Coletaram amostras de tecidos de dez indivíduos em cada paisagem e extraíram o DNA, verificando a variabilidade genética, como apresentado no quadro.

Genótipo de um lócus gênico
de indivíduos de Caluromys philander


LIMA, J. S.; OPREA, M.; COLLEVATI, R. G. Efeito da paisagem na diversidade e diferenciação genética das populações. Genética na Escola, n. 1, 2015 (adaptado).

Com base nos resultados, qual é a estratégia eficiente no manejo e na conservação dessa espécie?

A
B
C
D
E

    Com base nos resultados, a estratégia eficiente no manejo e na conservação dessa espécie é a manutenção da conectividade entre os fragmentos.


   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


22
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    No calor tórrido e seco da Serra do Cabral, em Minas Gerais, o delgado talo com translúcidas flores lilases desponta da areia branca. Philcoxia minensis recorre a truques para sobreviver. Um deles é manter as folhas enterradas, protegidas do sol, que mesmo assim chega suficiente para a fotossíntese. O segundo é atrair vermes subterrâneos, que viram suplemento alimentar num solo pobre. A digestão fica por conta das fosfatases secretadas pelas glândulas.

Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: 7 jul. 2015 (adaptado).

Qual tipo de substância liberada pelos vermes digeridos é absorvida por Philcoxia minensis?

A
B
C
D
E

    A substância liberada pelos vermes digeridos é absorvida por Philcoxia minensis são os sais minerais, pois este tipo de solo é muito pobre de nutrientes minerais.

Fonte da imagem: https://www.carnivoras.com.br/ philcoxia-minensis-uma-carnivora -brasileira-t9682.html

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


23
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Uma notícia traz esperança a pessoas com certos tipos sanguíneos. Pesquisadores europeus conseguiram injetar, com sucesso, glóbulos vermelhos originados a partir de células-tronco em uma pessoa.

Folha de S. Paulo, 3 set. 2011 (adaptado).

Esse avanço na medicina foi importante porque permitirá

A
B
C
D
E

    Esse avanço na medicina foi importante porque permitirá a produção de glóbulos vermelhos in vitro do próprio indivíduo, evitando transfusões sanguíneas.

   Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


24
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Para que um produto seja vendido como orgânico, a unidade produtora deve passar por um período de conversão que, no caso do café, pode durar até três anos, deixando o agricultor com poucas alternativas de produção durante esse tempo. Outro aspecto importante é a preservação das características orgânicas do produto, durante as fases de beneficiamento e comercialização, diante do risco de contaminação. O café orgânico tem sua competitividade diretamente ligada à minimização dos gastos com insumos por meio do aproveitamento de resíduos orgânicos pelo valor que agregam ao produto. Com isso, a cafeicultura orgânica apresenta alta eficiência no sistema de produção, relacionada ao estado nutricional do produto e à fertilidade do solo das lavouras.

Disponível em: www.custoseagronegocioonline.com.br. Acesso em: 2 dez. 2008 (adaptado).

Apesar do custo mais alto, uma das vantagens do café organicamente cultivado é o(a)

A
B
C
D
E

    Apesar do custo mais alto, uma das vantagens do café organicamente cultivado é a técnica de cultivo, que favorece a conservação do solo.

   Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


25
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A Caatinga está em risco: estudo revela que 59% da vegetação natural desse bioma já sofreram algum tipo de modificação por atividades humanas. Um problema que esse bioma enfrenta é o fenômeno da desertificação. Segundo cientistas, à medida que a agricultura avança na região, esse fenômeno ganha maiores proporções. Para os cientistas, essa constatação evidencia a grande necessidade de medidas urgentes para a preservação da Caatinga, que hoje só tem 1% de sua área inclusa em unidades de conservação.

FERRAZ, M. Caatinga, muito prazer. Ciência Hoje, n. 251, 2008 (adaptado).

A Caatinga pode ser considerada um ambiente frágil, onde a desertificação

A
B
C
D
E

    A Caatinga pode ser considerada um ambiente frágil, onde a desertificação pode ser evitada mantendo-se a vegetação nativa, que impede esse fenômeno.

   Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


26
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A incapacidade de perceber certas cores é denominada daltonismo. Um tipo raro é classificado de tritanomalia e corresponde a um defeito nos cones sensíveis à cor azul. O gene responsável pela herança situa-se no cromossomo 7, permitindo que homens e mulheres sejam igualmente afetados. Além disso, casais sem tritanomalia podem ter crianças com a herança.

O padrão dessa herança rara é

A
B
C
D
E

    O padrão dessa herança rara é autossômico e recessivo.

    As doenças autossômicas atingem MACHOS e FÊMEAS na mesma proporção. É recessiva porque é necessário, para desenvolver a doença, ter herdado uma cópia do gene defeituoso de cada um dos pais. Se a pessoa herdar uma cópia do gene defeituoso de apenas um deles e um gene normal do outro, ela será apenas portadora.

   Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


27
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Um homem submetido à vasectomia tem a conexão dos testículos com a uretra interrompida em função do corte dos canais deferentes. Esse método contraceptivo é considerado definitivo quando a cirurgia é realizada corretamente.

Esse método contraceptivo é eficiente porque

A
B
C
D
E

    A vasectomia é procedimento cirúrgico realizado nos homens de forma a impedir a circulação dos espermatozóides, ou seja, para sêmen evitando uma possível gravidez.

   Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


28
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A análise da atividade de dois cultivos celulares mantidos com diferentes substratos está representada no quadro.

Cultivo
celular
Substrato Rendimento
energético
dos produtos
AGlicose + [tex]O_{2}[tex]219 Kcal/mol
BGlicose 29 Kcal/mol

Qual organela celular não está ativa no cultivo B?

A
B
C
D
E

    A organela celular não está ativa no cultivo B é a Mitocôndrias.

    As mitocôndrias são organelas presentes em praticamente todas as células eucarióticas, incluindo as células humanas. Elas são conhecidas como a "central energética" da célula, pois são responsáveis por produzir a maior parte da energia necessária para o funcionamento celular através da respiração celular.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


29
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    No ciclo de vida de um inseto endoparasitoide, as larvas se desenvolvem dentro de um hospedeiro. Essa relação leva o hospedeiro à morte, por isso considera-se que o parasitoidismo é um misto de parasitismo e predação.

A larva desse inseto possui a vantagem adaptativa de

A
B
C
D
E

    A larva desse inseto possui a vantagem adaptativa de ter alimento durante o seu desenvolvimento.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


30
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Na formulação de detergentes sintéticos, são encontradas diversas substâncias que possuem ação específica. Entre essas substâncias, estão os tensoativos aniônicos, dos quais o dodecilbenzenossulfonato de sódio é o mais comum em detergentes para cozinha.

O dodecilbenzenossulfonato de sódio é um tensoativo em razão da presença

A
B
C
D
E

    Os tensoativos aniônicos apresentam em suas moléculas uma região polar de carga negativa. Possuem boas propriedades de limpeza, alto poder espumante, alta detergência e alta umectância.

    O dodecilbenzenossulfonato de sódio é um tensoativo em razão da presença das porções sulfonato hidrofílica “material com afinidade a água e a líquidos” e dodecilbenzeno lipofílica “é a que tem afinidade e é solúvel em lipídios.”.

   Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


31
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Um carro sedã apresenta tipicamente 200 kg de alumínio distribuídos pelo chassi, motor e cabine. Uma amostra de bauxita, principal fonte natural do metal, é composta por 50% em massa de óxido de alumínio ([tex]Al_{2}O_{3}[tex]). Considere a massa molar do alumínio ([tex]Al[tex]) igual a [tex]27\ g \cdot mol^{−1}[tex] e a do oxigênio ([tex]O[tex]) igual a [tex]16\ g \cdot mol^{−1}[tex].

A massa de bauxita que deve ser empregada para produzir o alumínio usado na fabricação de um carro desse modelo é mais próxima de

A
B
C
D
E

Observe a seguir a obtenção do alumínio, a partir do [tex]Al_{2}O_{3}[tex], é o seguinte:

    [tex]2\ Al_{2}O_{3}   →    4\ Al + 3\ O_{2} [tex]

   [tex]2\ mols\ de\ Al_{2}O_{3}\ ---\ 4\ mols\ de\ Al [tex]

   [tex]2 \cdot (2 \cdot 27g) + (3 \cdot 16g)\ ---\ 4 \cdot 27g [tex]

     [tex]204\ g\ ---\ 108\ g [tex]

     [tex]x\ g\ ---\ 200\ kg [tex]

     [tex]108g\ x\ = 204g \cdot 200kg [tex]

     [tex] x = \frac{204\color{Red}{g}\ \cdot\ 200\ kg}{108\color{Red}{g}} [tex]

     [tex] x = 377,9\ kg [tex]

Essa é a quantidade necessária de [tex]Al_{2}O_{3}[tex], que equivale aos 50% de pureza. Portanto, para saber o 100%, ou seja, a quantidade de bauxita é preciso:

    [tex]= 377,9\ kg × 2 [tex]

    [tex]= 756,8\ kg [tex]

Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


32
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A primeira experiência empresarial de mineração da Amazônia ocorreu no Amapá, em 1945, com a exploração de manganês na Serra do Navio. Para atender às exigências do mercado consumidor, foi inicialmente lavrado o minério de alto teor (média de 40% de Mn), correspondendo a cerca de 22 milhões de toneladas, o que comprometeu a vida útil da jazida. As atividades de lavra foram interrompidas em 1998 por causa da exaustão do minério economicamente viável, sendo que, do ponto de vista ambiental, pouco mais de 50% da área atingida durante a atividade mineradora foi recuperada. Contudo, as consequências mais danosas do empreendimento não foram apenas de ordem ambiental, mas também social. A população local viu seu minério ser esgotado sem receber ajuda de programas que lhe garantissem emprego alternativo e condições de vida dignas.

Amazônia: a floresta e o futuro. Scientific American Brasil, n. 2, 2008 (adaptado).

A exemplo do caso descrito, é possível citar, como impactos socioambientais decorrentes da extração e do processamento de minérios, o fato de essa prática

A
B
C
D
E

    A exemplo do caso descrito, é possível citar, como impactos socioambientais decorrentes da extração e do processamento de minérios, o fato de essa prática alterar a paisagem e consumir grande quantidade de energia.

   Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


33
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O processo de radiação de alimentos consiste em submeter os alimentos, já embalados ou a granel, a uma quantidade controlada de radiação ionizante, por um determinado período de tempo. Esse procedimento não aumenta o nível de radioatividade normal dos alimentos. A aplicação de uma dose de radiação normalmente resulta na morte de insetos, bactérias patogênicas, fungos e leveduras, aumentando assim o tempo de conservação dos alimentos, e pode retardar a maturação de algumas frutas e legumes, sendo possível assim aumentar seu período de armazenamento.

Em relação ao processo de conservação de alimentos descrito no texto, infere-se que

A
B
C
D
E

    Esse processo de conservação de alimentos infere-se que com a eliminação dos principais agentes patogênicos, a aplicação da radiação em alimentos contribui para sua melhor conservação.

   Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


34
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A crescente facilidade para aquisição de aerogeradores e painéis fotovoltaicos tem permitido que unidades consumidoras tenham suas próprias unidades microgeradoras de energia.Aintegração das unidades microgeradoras à rede pública de distribuição pode beneficiar tanto as unidades consumidoras quanto as concessionárias de fornecimento, conforme o fluxograma.Quando as unidades microgeradoras não geram energia suficiente para a unidade consumidora, a rede de distribuição supre a diferença. Quando a unidade microgeradora gera excedente de energia, esse excedente poderá ser entregue à concessionária em troca de crédito.

A vantagem técnica que as unidades microgeradoras proporcionam para as concessionárias da rede pública é a

A
B
C
D
E

    A vantagem técnica que as unidades microgeradoras proporcionam para as concessionárias da rede pública é a redução das perdas energéticas provenientes do transporte de longa distância.

   Portanto, alternativa (A).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


35
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O esquema representa a etapa fotoquímica da fotossíntese. As moléculas de clorofila e os pigmentos acessórios que compõem os fotossistemas I e II são excitados pela radiação luminosa. A energia dessa excitação retira elétrons das moléculas de clorofila a P680, no Fotossistema II, e de clorofila a P700, no Fotossistema I. Esses elétrons são responsáveis pelo mecanismo de fosforilação do ADP formando ATP e pela redução do NADP+ em NADPH.

SADAVA, D. et al. Vida: a ciência da biologia. Porto Alegre: Artmed, 2009 (adaptado).

O agente redutor primário responsável pela reposição dos elétrons perdidos no Fotossistema II é o(a)

A
B
C
D
E

    O agente redutor primário “é aquele que perde elétrons e que se oxida no processo” responsável pela reposição dos elétrons perdidos no Fotossistema II é molécula de água.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


36
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Hoje em dia, não é raro encontrar sacolas plásticas preenchidas com apenas um ou dois produtos. E não só no supermercado: da padaria à farmácia, o consumidor está sempre diante de uma sacola, mesmo que ela não seja tão necessária assim. A cada mês, cerca de 1,5 bilhão de sacolas são consumidas no Brasil. Isso significa 50 milhões por dia e 18 bilhões ao ano. Não é à toa, portanto, que o uso indiscriminado de sacolas virou um dos alvos preferidos dos ambientalistas.

Revista Sustenta, n. 1, out. 2008 (adaptado).

Os ambientalistas consideram o uso excessivo de sacolas plásticas um risco ambiental, pois

A
B
C
D
E

    Os ambientalistas consideram o uso excessivo de sacolas plásticas um risco ambiental, pois as sacolas se transformam em lixo de difícil decomposição.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


37
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A figura apresenta o ciclo biogeoquímico do enxofre, que tem emissões de fontes naturais, biogênicas e antropogênicas que podem causar danos no ambiente.

Disponível em: www.jovemexplorador.iag.usp.br. Acesso em: 3 nov. 2022 (adaptado).

Qual é o impacto ambiental gerado a partir dessas emissões?

A
B
C
D
E

    O impacto ambiental gerado a partir dessas emissões é o aparecimento de chuva ácida.

    Chuva ácida é um fenômeno atmosférico que consiste na precipitação com elevada acidez. É considerada um problema ambiental que ocorre principalmente em países industrializados. A chuva ácida é um fenômeno provocado pela emissão de gases poluentes à atmosfera, que, ao reagirem com a água, tornam-na ácida.

   Portanto, alternativa (C).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


38
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A disponibilidade de nutrientes do solo (fertilidade) está associada à capacidade de ceder nutrientes essenciais às plantas, a qual é dependente do pH do solo. O cultivo agrícola para grande parte das espécies vegetais desenvolve-se de forma adequada no pH próximo a 6. Para isso, os produtores rurais realizam práticas agrícolas e manejo do solo de forma a minimizar os efeitos deletérios do alumínio, manganês e excesso de ferro, além de potencializar a disponibilidade de outros nutrientes, como cálcio, potássio, magnésio e fósforo. Considere um solo alcalino no qual se deseja realizar o manejo a fim de ajustar o pH e aumentar sua fertilidade.

CARDOSO, E. J. B. N.; ANDREOTE, F. D. Microbiologia do solo. Piracicaba: Esalq, 2016 (adaptado).

O composto que pode ser adicionado ao solo para atender a essa necessidade é

A
B
C
D
E

    Como o solo está alcalino, ou seja, pH maior do 9, então o composto que pode ser adicionando ao solo para atender a essa necessidade é o [tex](NH_{4})_{2}SO_{4}[tex] por ser um sal ácido.

\begin{matrix} \underbrace{(NH_{4})_{2}SO_{4} \\ sal\ básico}\ +\ \underbrace{ HOH \\ água}\ \rightleftharpoons\ \underbrace{NH_{4}OH \\ base\ fraca}\ +\ \underbrace{ H_{2}SO_{4} \\ ácido\ forte} \end{matrix}

   Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


39
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Com o objetivo de demonstrar a transferência de energia de um sistema para outro, um professor solicitou a seus alunos que determinassem o calor de combustão de alguns alimentos e, para auxiliar nessa tarefa, forneceu um quadro que apresenta cinco alimentos identificados por números e seus respectivos calores de combustão.

AlimentoCalor de
combustão (cal/g)
I15
II120
III160
IV240
V400

    Posteriormente, entregou uma amostra de 0,5 g de um alimento indeterminado a um dos estudantes, que realizou o seguinte procedimento experimental: colocou 4 mL de água em um tubo de ensaio e mediu a temperatura, encontrando 20 °C. Em seguida, o estudante queimou o alimento recebido, abaixo do tubo de ensaio contendo a água, o que elevou a temperatura da água para 50 °C. Considere que, nas condições do experimento, a perda de calor para o ambiente é desprezível e o calor específico da água e sua densidade são, respectivamente, 1 cal/(g∙°C) e 1 g/mL.

Qual alimento do quadro o estudante recebeu do professor?

A
B
C
D
E

[tex] Dados \begin{cases} Volume\ de\ água = V = 4\ mL \\ Massa\ do\ alimento = m = 0,5\ g \\ Temperatura\ inicial = θ1 = 20°C \\ Temperatura\ final = θ2 = 50°C \\ Calor\ específico\ da água = c = 1\ cal/(g \cdot °C) \\ Densidade\ da\ água = d = 1\ g/mL \end{cases} [tex]

Primeiro encontrar a massa da água:

    [tex]d = \frac{m}{V}  \Longrightarrow  m = d \cdot V = 1 \cdot 4 = 4\ g [tex]

Agora, encontrar o calor recebido pela água no aquecimento de 20°C até 50°C.

    [tex]Q = m \cdot \ c \cdot Δθ[tex]

    [tex]Q = 4 \cdot \ 1 \cdot (50 - 20)[tex]

    [tex]Q = 4 \cdot 30 [tex]

    [tex]Q = 120\ cal [tex]   (para 0,5 grama)

Como a tabela o calor de combustão em tabulada em cal/g. Então, o calor de combustão de 1 grama é:

Calor de combustão para 1 grama = 102 cal + 120 cal = 240 cal

Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


40
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

Um fabricante de eletrodomésticos desenvolveu um compartimento refrigerador inovador que consegue resfriar, em apenas 7 minutos, duas latas de refrigerante (350 mL cada), com densidade igual a 1,0 g/mL. A refrigeração do líquido consome 21% da potência do sistema quando o refrigerante tem sua temperatura diminuída em 15 °C. Considere o calor específico do refrigerante igual a 1,0 cal/(g °C) e 1 cal = 4,2J.

A potência total, em watt, desse dispositivo refrigerador é, aproximadamente,

A
B
C
D
E

[tex] Dados \begin{cases} Tempo = t = 7\ min = 7 \cdot 60 = 420\ s \\ Volume = V = 350\ mL + 350\ mL = 700\ mL \\ densidade = d = 1\ g/mL \\ Rendimento = η = 21 \%\ = 0,21 \\ Variação\ de\ Temperatura = Δθ = 15°C \\ Calor\ específico\ da\ água = c = 1\ cal/(g \cdot °C) \\ 1\ cal = 4,2\ J \end{cases} [tex]

Primeiro encontrar a massa do refrigerante:

    [tex]d = \frac{m}{V}  \Longrightarrow  m = d \cdot V = 1 \cdot 700 = 700\ g [tex]

Agora, encontrar o calor dissipado pelo refrigerante:

    [tex]Q = m \cdot c \cdot Δθ[tex]

    [tex]Q = 700 \cdot 1 \cdot 15[tex]

    [tex]Q = 10\ 500\ cal[tex]

Em seguida, converter esse calor em Joule, sabendo que 1 cal = 4,2 J:

    [tex]Q = 10\ 500\ cal[tex]

    [tex]Q = 10\ 500\ 4,2 [tex]

    [tex]Q = 44\ 100\ J [tex]

Cálculo da potencia útil desse motor:

    [tex]P = \frac{Energia}{Δθ} = \frac{44\ 100}{420} = 105\ W [tex]

Cálculo da potencia total dissipada pelo dispositivo.

    [tex] 21\ \%\ ----\ 105\ W [tex]

   [tex] 100\ \%\ ----\ x\ W [tex]

    [tex] 21x = 100 \cdot 105 [tex]

    [tex] x = \frac{100\ \cdot\ \color{Red}{105}}{\color{Red}{21}} [tex]

    [tex] x = 100 \cdot 5 [tex]

   [tex] x = 500\ W [tex]

Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


41
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Lentes fotocrômicas escurecem em ambientes externos com alta incidência de luz ultravioleta (UVA), conforme ilustrado. Uma vez na sombra, as lentes se tornam claras novamente.


    Ambiente interno Ambiente externo Em lentes fotocrômicas de plástico, são utilizados corantes orgânicos pertencentes à família dos indenonaftopiranos. Quando o corante fotocrômico (Estrutura 1) é exposto à alta incidência de radiação UVA, uma ligação química é quebrada. A molécula então se rearranja, transformando-se em uma espécie que absorve radiação de comprimento de onda maior (Estrutura 2), fazendo com que a lente escureça.

ERICKSON, B. Self-Darkening Eyeglasses. Chemical & Engineering News, n. 87, 2009 (adaptado).

O escurecimento desse tipo de lente ocorre porque as moléculas de indenonaftopirano

A
B
C
D
E

    O escurecimento desse tipo de lente ocorre porque as moléculas de indenonaftopirano oxidam, pela conversão do grupo éter em uma carbonila.

    Portanto, alternativa (D).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


42
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    A altura de uma nota musical é determinada pela frequência da vibração que a nota causa. No piano, considere como referência a nota Lá, cuja frequência é 440 hertz, e a existência de outras notas Lá com frequências acima e abaixo desta. A tabela a seguir mostra as frequências de algumas notas Lá, em função do número [tex]n[tex] de oitavas abaixo e acima do Lá de referência, e o gráfico corresponde a uma função contínua que passa pelos pontos dados na tabela.

Munéro [tex]n[tex] de oitavvasNúmero de hertz
-2110
-1220
0440
1880
21 760
33 520

JABLONSKI, F. J. Astrofísica observacional. Disponível em: http://mtc-m18.sid.inpe.br. Acesso em: 28 dez. 2012 (adaptado).

A partir dessas informações, verifica-se que

A
B
C
D
E

    De acordo com a leitura do gráfico, a frequência da nota Lá cresce exponencialmente em função do número [tex]n[tex] de oitavas.

    Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


43
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Lavar a seco significa lavar por meio de fluido ou solvente não aquoso, isto é, trata-se de um processo que limpa sem utilizar a água. Dessa forma, apesar de o nome ser lavagem a seco, o processo deixa o que está sendo lavado molhado pelo solvente utilizado, o qual poderá ser facilmente evaporado ao final do processo. Entre 1850 e 1940, foram empregados na lavagem a seco alguns hidrocarbonetos e organoclorados líquidos, como os que estão representados a seguir, entre os quais apenas um se mostrou seguro por não ser inflamável, em função da sua menor quantidade de ligações C―H.

Química Nova na Escola, n. 1, fev. 2013 (adaptado).

Pela análise das estruturas químicas, o solvente que se mostrou seguro é o

A
B
C
D
E

    O solvente que não é inflamável e que apresenta uma quantidade menor de ligações C―H é o Tricloroetileno.

    Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


44
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    Os agentes lacrimogêneos são espécies químicas capazes de provocar forte irritação das vias aéreas superiores e dos olhos. Até o final da década de 1960, a cloroacetofenona (CA) foi a substância mais utilizada com essa finalidade. Uma forma de descontaminar a pele exposta à CA consiste em lavá-la com uma solução aquosa de determinado sal, o qual reagirá com a CA, conforme a reação representada.

AMORIM, N. M. et al. Química e armas não letais: gás lacrimogêneo em foco. Química Nova na Escola, n. 2, 2015 (adaptado).

Qual destes compostos pode ser usado para fazer essa descontaminação?

A
B
C
D
E

Observe a equação química a seguir:


    Portanto, o carbonato de sódio ([tex]NaHCO_{3}[tex]) é o sal que reagirá com a cloroacetofenona (CA).

    Portanto, alternativa (B).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)


45
(ENEM 2023 - 2ª Aplicação - PPL).

    O etanol de segunda geração envolve o reaproveitamento dos resíduos do bagaço da cana e sua produção ocorre em um sistema fechado contínuo, que evita a evaporação. A figura ilustra esse processo.

CORONA CARVALHO, J. A. et al. Bagaço de cana-de-açúcar como fonte de glicose: pré-tratamento. Revista Virtual de Química, n. 9, nov. 2016 (adaptado).

Para evitar o rompimento da dorna por pressão, qual substância, além do combustível, deverá ser continuamente removida do sistema?

A
B
C
D
E

    Para evitar o rompimento da dorna por pressão, a substância, que além de combustível, deverá ser continuamente removida do sistema é o dióxido de carbono.

    Portanto, alternativa (E).

(Créditos da resolução: Prof. Warles)