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1 QUESTÕES ENEM A PARTIR DE ) Transformação de Energia ENEM ) A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatório subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 ºC sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas de dessalinização. Roger A. Hinrichs e Merlin Kleinbach. Energia e meio ambiente. Ed. ABDR (com adaptações). Depreende-se das informações acima que as usinas geotérmicas a) utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas. b) funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica. c) podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização. d) assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois, em elétrica. e) transformam inicialmente a energia solar em energia cinética e, depois, em energia térmica. 2) A eficiência de um processo de energia, definida como sendo a razão entre a quantidade de energia ou trabalho útil e a quantidade de energia nesse processo, é sempre menor que 100% de vido a limitações impostas por leis físicas. A tabela a seguir, mostra a eficiência global de vários processos de conversão. Se essas limitações não existissem, os sistemas mostrados na tabela, que mais se beneficiariam de investimentos em pesquisas para terem suas eficiências aumentadas, seriam aqueles que envolvem as transformações de energia A) mecânica energia elétrica B) nuclear energia elétrica C) química energia elétrica D) química térmica E) radiante energia elétrica 3) A economia moderna depende da disponibilidade de muita energia em diferentes formas, para funcionar e crescer. No Brasil, o consumo total de energia pelas indústrias cresceu mais de quatro vezes no período entre 1970 e Enquanto os investimentos em energias limpas e renováveis, como solar e eólica, ainda são incipientes, ao se avaliar a possibilidade de instalação de usinas geradoras de energia elétrica, diversos fatores devem ser levados em consideração, tais como os impactos causados ao ambiente e às populações locais. RICARDO, B.; CAMPANILI, M. Almanaque Brasil Socioambiental. São Paulo: Instituto Socioambiental, 2007 (adaptado). Em uma situação hipotética, optou-se por construir uma usina hidrelétrica em região que abrange diversas quedas d água em rios cercados por mata, alegando-se que causaria impacto ambiental muito menor que uma usina termelétrica. Entre os possíveis impactos da instalação de uma usina hidrelétrica nessa região inclui-se a) a poluição da água por metais da usina. b) a destruição do habitat de animais terrestres. c) o aumento expressivo na liberação de CO 2 para a atmosfera. d) o consumo não renovável de toda água que passa pelas turbinas. e) o aprofundamento no leito do rio, com a menor deposição de resíduos no trecho de rio anterior à represa. Professor Lucas Schnorrenberger de Oliveira Colégio La Salle Medianeira 1

2 4) O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustível fóssil. Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina? a) Reduzir a quantidade de combustível fornecido à usina para ser queimado. b) Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor. c) Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água líquida à caldeira. d) Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente. e) Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador. 5) O quadro a seguir mostra algumas características de diferentes fontes de energia. No quadro, as características de I a IV, referem se, respectivamente, às seguintes fontes de energia: a) fóssil, biomassa, eólica e nuclear. b) eólica, fóssil, nuclear e biomassa. c) nuclear, biomassa, fóssil e eólica. d) nuclear, fóssil, biomassa e eólica. e) fóssil, nuclear, biomassa e eólica. ENEM ) Deseja-se instalar uma estação de geração de energia elétrica em um município localizado no interior de um pequeno vale cercado de altas montanhas de difícil acesso. A cidade é cruzada por um rio, que é fonte de água para consumo, irrigação das lavouras de subsistência e pesca. Na região, que possui pequena extensão territorial, a incidência solar é alta o ano todo. A estação em questão irá abastecer apenas o município apresentado. Qual forma de obtenção de energia, entre as apresentadas, é a mais indicada para ser implantada nesse município de modo a causar o menor impacto ambiental? a) Termelétrica, país é possível utilizar a água do rio no sistema de refrigeração. b) Eólica, pois a geografia do local é própria para a captação desse tipo de energia. c) Nuclear, pois o modo de resfriamento de seus sistemas não afetaria a população. d) Fotovoltaica, pois é possível aproveitar a energia solar que chega à superfície do local. e) Hidrelétrica, pois o rio que corta o município é suficiente para abastecer a usina construída. 7) No nosso dia a dia deparamo-nos com muitas tarefas pequenas e problemas que demandam pouca energia para serem resolvidos e, por isso, não consideramos a eficiência energética de nossas ações. No global, isso significa desperdiçar muito calor que ainda poderia ser usado como fonte de energia para outros processos. Em ambientes industriais, esse reaproveitamento é feito por um processo chamado cogeração. A figura a seguir ilustra um exemplo de cogeração na produção de energia elétrica. Em relação ao processo secundário de aproveitamento de energia ilustrado na figura, a perda global de energia é reduzido por meio da transformação de energia A) térmica em mecânica. B) mecânica em térmica. C) química em térmica. D) química em mecânica. E) elétrica em luminosa. Professor Lucas Schnorrenberger de Oliveira Colégio La Salle Medianeira 2

3 ENEM ) Para evitar o desmatamento da Mata Atlântica nos arredores da cidade de Amargosa, no Recôncavo da Bahia, o Ibama tem atuado no sentido de fiscalizar, entre outras, as pequenas propriedades rurais que dependem da lenha proveniente das matas para a produção da farinha de mandioca, produto típico da região. Com isso, pequenos produtores procuram alternativas como o gás de cozinha, o que encarece a farinha. Uma alternativa viável, em curto prazo, para os produtores de farinha em Amargosa, que não cause danos à Mata Atlântica nem encareça o produto é a a) construção, nas pequenas propriedades, de grandes fornos elétricos para torrar a mandioca. b) plantação, em suas propriedades, de árvores para serem utilizadas na produção de lenha. c) permissão, por parte do Ibama, da exploração da Mata Atlântica apenas pelos pequenos produtores. d) construção de biodigestores, para a produção de gás combustível a partir de resíduos orgânicos da região. e) coleta de carvão de regiões mais distantes, onde existe menor intensidade de fiscalização do Ibama. 9) Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustível usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH 4 ) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO 2 das termelétricas. MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, n 265, 2009 (adaptado). No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte a) limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno. b) eficaz de energia, tomando-se o percentual de oferta e os benefícios verificados. c) limpa de energia, não afetando ou alterando os níveis dos gases do efeito estufa. d) poluidora, colaborando com níveis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta. e) alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras. 10) Os biocombustíveis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da fermentação. Biocombustíveis derivados de material celulósico ou biocombustíveis de segunda geração coloquialmente chamados de gasolina de capim são aqueles produzidos a partir de resíduos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e abundantes. DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais. Scientific American Brasil. Ago. 2009, nº 87 (adaptado). O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustíveis na atualidade, os quais a) são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos biocombustíveis de segunda geração deve ser extremamente eficiente. b) oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o uso de combustíveis fósseis. c) sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos empregos. d) sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de novas fontes de emprego. e) podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina. Professor Lucas Schnorrenberger de Oliveira Colégio La Salle Medianeira 3

4 11) A figura representa o processo mais usado nas hidrelétricas para obtenção de energia elétrica no Brasil. As transformações de energia nas posições I II e II III da figura são, respectivamente, A) energia cinética energia elétrica e energia potencial energia cinética. B) energia cinética energia potencial e energia cinética C) energia potencial energia cinética e energia cinética D) energia potencial energia elétrica e energia potencial energia cinética. E) energia potencial energia elétrica e energia cinética 12) Com a crescente demanda de energia elétrica, decorrente do modo de vida da sociedade moderna, tornou-se necessário que mais de uma fonte de energia seja estudada e aplicada, levando-se em conta os impactos ambientais e sociais a serem gerados em curto e longo prazo. Com isso, o uso da energia nuclear tem sido muito debatido no mundo. O questionamento principal é se valerá a pena construir centrais de produção nuclear ou é preferível investir em outros tipos de energias que sejam renováveis. Disponível em: Acesso em: 27 jan (adaptado). Um argumento favorável ao uso da energia nuclear é o fato de A) seu preço de instalação ser menor que o das demais fontes de energia. B) o tratamento de seus rejeitos ser um processo simples. C) de ser uma energia limpa, de baixo custo, que não causa impactos ambientais. D) ser curto o tempo de atividade dos resíduos produzidos na sua geração. E) ser uma energia limpa embora não seja renovável. ENEM ) Suponha que você seja um consultor e foi contratado para assessorar a implantação de uma matriz energética em um pequeno país com as seguintes características: região plana, chuvosa e com ventos constantes, dispondo de poucos recursos hídricos e sem reservatórios de combustíveis fósseis. De acordo com as características desse país, a matriz energética de menor impacto e risco ambientais é a baseada na energia a) dos biocombustíveis, pois tem menos impacto ambiental e maior disponibilidade. b) solar, pelo seu baixo custo e pelas características do país favoráveis à sua implantação. c) nuclear, por ter menos risco ambiental a ser adequadeada a locais com menor extensão territorial, d) hidráulica, devido ao relevo, à extensão territorial do país e aos recursos naturais disponíveis. e) eólica, pelas características do país e por não gerar gases do efeito estufa nem resíduos de operação. 14) A usina termelétrica a carvão é um dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. Essas usinas transformam a energia contida no combustível (carvão mineral) em energia elétrica. Em que sequência ocorrem os processos para realizar essa transformação? A) A usina transforma diretamente toda a energia química contida no carvão em energia elétrica, usando reações de fissão em uma célula combustível. B) A usina queima o carvão, produzindo energia térmica, que é transformada em energia elétrica por dispositivos denominados transformadores. C) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para transformar água em vapor. A energia contida no vapor é transformada em energia mecânica na turbina e, então, transformada em energia elétrica no gerador. D) A queima do carvão produz energia térmica, que é transformada em energia potencial na torre da usina. Essa energia é então transformada em energia elétrica nas células eletrolíticas. E) A queima do carvão produz energia térmica, que é usada para aquecer água, transformando-se novamente em ener - gia química, quando a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica. Professor Lucas Schnorrenberger de Oliveira Colégio La Salle Medianeira 4

5 ENEM ) Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas a) hidrelétricas. b) termelétricas. c) usinas geotérmicas. d) fontes de energia solar. e) fontes de energia eólica. ENEM ) A elevação da temperatura das águas de rios, lagos e mares diminui a solubilidade do oxigênio, pondo em risco as diversas formas de vida aquática que dependem desse gás. Se essa elevação de temperatura acontece por meio artificiais, dizemos que existe poluição térmica. As usinas nucleares, pela própria natureza do processo de geração de energia, podem causar esse tipo de poluição. Que parte do ciclo de geração de energia das usinas nucleares está associada a esse tipo de poluição? A) Fissão do material radioativo. B) Condensação do vapor-d água no final do processo. C) Conversão de energia das turbinas pelos geradores. D) Aquecimento da água líquida para gerar vapor-d água. E) Lançamento do vapor-d água sobre as pás das turbinas. ENEM ) O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada até -198ºC. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica. MACHADO, R. Disponível em: Acesso em: 9 set (adaptado). No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela A) expansão do nitrogênio durante a ebulição. B) absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição. C) realização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação. D) retirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento. E) liberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação. Respostas: 1)D 2)E 3)B 4)E 5)D 6)D 7)A 8)D 9)A 10)D 11)C 12)E 13)E 14)C 15)B 16)B 17)C Professor Lucas Schnorrenberger de Oliveira Colégio La Salle Medianeira 5