Questões comentadas ENEM 2007 Parte 2 Química, Física e Biologia

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1 Questões comentadas ENEM 2007 Parte 2 Química, Física e Biologia Caro estudante, Trazemos para você as questões das disciplinas de Química, Física e Biologia da prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) do ano de 2007, ainda na época do chamado antigo ENEM. Nessa época, essas disciplinas ainda não estavam agrupadas na mesma área de conhecimento denominada Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Ainda assim, as habilidades e conhecimentos avaliados nessas questões constituem uma boa referência para o estudante que se prepara para prestar o exame no atual formato. Acompanhe nossos comentários e resoluções! Bom aprendizado! TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: A pele humana é sensível à radiação solar, e essa sensibilidade depende das características da pele. Os filtros solares são produtos que podem ser aplicados sobre a pele para protegê-la da radiação solar. A eficácia dos filtros solares é definida pelo fator de proteção solar (FPS), que indica quantas vezes o tempo de exposição ao sol, sem o risco de vermelhidão, pode ser aumentado com o uso do protetor solar. A tabela seguinte reúne informações encontradas em rótulos de filtros solares. Sensibilidade extremamente sensível muito sensível Tipo de pele e outras características branca, olhos e cabelos claros branca, olhos e cabelos próximos do claro Proteção recomendada FPS recomendado Proteção a queimaduras muito alta FPS 20 muito alta alta 12 FPS < 20 Alta sensível morena ou amarela moderada 6 FPS < 12 Moderada pouco sensível Negra baixa 2 FPS < 6 Baixa ProTeste, ano V, nº55, fev./2007 (com adaptações). QUESTÃO 09 Uma família de europeus escolheu as praias do Nordeste para uma temporada de férias. Fazem parte da família um garoto de 4 anos de idade, que se recupera de icterícia, e um bebê de 1 ano de idade, ambos loiros de olhos azuis. Os pais concordam que os meninos devem usar chapéu durante os passeios na praia. Entretanto, divergem quanto ao uso do filtro solar. Na opinião do pai, o bebê deve usar filtro solar com FPS 20 e o seu irmão não deve usar filtro algum porque precisa tomar sol para se fortalecer. A mãe opina que os dois meninos devem usar filtro solar com FPS 20. Na situação apresentada, comparada à opinião da mãe, a opinião do pai é A) correta, porque ele sugere que a família use chapéu durante todo o passeio na praia. B) correta, porque o bebê loiro de olhos azuis tem a pele mais sensível que a de seu irmão. C) correta, porque o filtro solar com FPS 20 bloqueia o efeito benéfico do sol na recuperação da icterícia. D) incorreta, porque o uso do filtro solar com FPS 20, com eficiência moderada, evita queimaduras na pele. E) incorreta, porque é recomendado que pessoas com olhos e cabelos claros usem filtro solar com FPS 20. O uso do protetor solar é indispensável para qualquer tipo de pele, sempre que for acontecer

2 exposição da pele ou de partes da pele ao Sol, mesmo que a recomendação médica seja para tomar banho de sol, pois, com certeza, haverá recomendação de horário mais adequado, com raios solares mais suaves, que ocorre antes das 10h e após as 16h. Portanto, no caso de uma família que passará todas as horas de Sol na praia, a recomendação é o uso de protetor solar para todos os indivíduos. Para quem tem pele e olhos claros, a extrema sensibilidade da pele exige o uso de protetor com fator de proteção acima de 20. O uso de protetor solar não bloqueia totalmente os raios solares. Apenas aumenta o tempo em que é possível ficar ao Sol, sem que haja vermelhidão e queimaduras. O fator de proteção solar (FPS) de 10, por exemplo, significa que a pessoa poderá ficar um tempo 10 vezes maior que o tempo que sua pele normalmente leva para ficar vermelha. Isso não significa que os a luz solar esteja sendo totalmente bloqueada. Vale lembrar que os protetores solares precisam ser aplicados sobre a pele seca e deixados para secar, durante cerca de 30 minutos, antes da exposição ao Sol. Quando a pele fica suada ou molhada, o protetor deve ser reaplicado. O estudante menos atento pode confundir a necessidade de Sol, por parte da criança com icterícia, desconsiderando a sensibilidade de seu tipo de pele. E) incorreta, porque é recomendado que pessoas com olhos e cabelos claros usem filtro solar com FPS 20. QUESTÃO 10 As informações anteriores permitem afirmar que A) as pessoas de pele muito sensível, ao usarem filtro solar, estarão isentas do risco de queimaduras. B) o uso de filtro solar é recomendado para todos os tipos de pele exposta à radiação solar. C) as pessoas de pele sensível devem expor-se 6 minutos ao sol antes de aplicarem o filtro solar. D) pessoas de pele amarela, usando ou não filtro solar, devem expor-se ao sol por menos tempo que pessoas de pele morena. E) o período recomendado para que pessoas de pele negra se exponham ao sol é de 2 a 6 horas diárias. A questão explora o conceito do fator de proteção solar (FPS), avaliando se o estudante o conhece corretamente. Esse fator não especifica o tempo exato recomendado de exposição ao Sol, em horas. Mas estabelece um parâmetro de quantas vezes o tempo normal de vermelhidão da pele do usuário pode ser estendido. Por exemplo, se uma pessoa qualquer, sem o uso de protetor, costuma ficar com a pele vermelha, com 30min de exposição ao Sol, quando usar um protetor de fator 10, poderá ficar 300min ao Sol (equivalente a 5h), até que sua pele apresente vermelhidão. Isto, se o usuário usar o protetor corretamente, reaplicando-o toda vez que a pele estiver suada ou molhada. Grau de dificuldade Fácil. Embora a questão trate do conceito do fator de proteção solar (FPS), a correta interpretação da tabela leva o estudante a marcar a opção B, que afirma que o uso do filtro solar é recomendado para todos os tipos de pele, como está bastante claro nos dados apresentados. Ou seja, mesmo o estudante desinformado tem todas as condições de acertar a questão.

3 B) o uso de filtro solar é recomendado para todos os tipos de pele exposta à radiação solar. QUESTÃO 11 Explosões solares emitem radiações eletromagnéticas muito intensas e ejetam, para o espaço, partículas carregadas de alta energia, o que provoca efeitos danosos na Terra. O gráfico a seguir mostra o tempo transcorrido desde a primeira detecção de uma explosão solar até a chegada dos diferentes tipos de perturbação e seus respectivos efeitos na Terra. Considerando-se o gráfico, é correto afirmar que a perturbação por ondas de rádio geradas em uma explosão solar A) dura mais que uma tempestade magnética. B) chega à Terra dez dias antes do plasma solar. C) chega à Terra depois da perturbação por raios X. D) tem duração maior que a da perturbação por raios X. E) tem duração semelhante à da chegada à Terra de partículas de alta energia. O estudante precisa ficar atento às variações da escala no eixo de tempo do gráfico; ou seja, os intervalos iguais do eixo, nesse gráfico, estão representando intervalos bem diferentes de tempo, às vezes de minutos, outras de horas e outros até de dias! As curvas representam as perturbações solares. Os intervalos em destaque sobre os eixos representam os efeitos percebidos, na Terra, para cada tipo de perturbação. Assim, vemos que os raios X são percebidos em uma escala de minutos, entre um e dez. Já as ondas de rádio são percebidas em uma escala que varia de um minuto até cerca de quatro horas. As partículas de alta energia estão compreendidas em um intervalo de uma hora até um dia. E o efeito do plasma solar está em uma escala de dias, variando entre o dia 2 e o dia 7, ou seja, um intervalo de cinco dias. Interpretando as opções, vemos que as perturbações por ondas de rádio: (A) duram muito menos que as tempestades magnéticas, já que as primeiras duram minutos e as segundas, dias; (B) chegam dois dias antes da chegada do plasma solar, e não dez dias; (C) chegam ao mesmo tempo em que as perturbações por raios X; (E) não têm duração semelhante à das partículas de alta energia, pois as ondas de rádio estão em uma escala de minutos a horas, enquanto as de alta energia estão em escala de horas e dias.

4 O gráfico é um pouco confuso nas representações das perturbações e dos efeitos das perturbações, além da escala de tempo variável, para intervalos iguais do mesmo eixo. D) tem duração maior que a da perturbação por raios X. QUESTÃO 12 Com o projeto de mochila ilustrado na figura 1, pretende-se aproveitar, na geração de energia elétrica para acionar dispositivos eletrônicos portáteis, parte da energia desperdiçada no ato de caminhar. As transformações de energia envolvidas na produção de eletricidade enquanto uma pessoa caminha com essa mochila podem ser esquematizadas conforme ilustrado na figura 2. - A mochila tem uma estrutura rígida semelhante à usada por alpinistas. - O compartimento de carga é suspenso por molas colocadas na vertical. - Durante a caminhada, os quadris sobem e descem em média cinco centímetros. A energia produzida pelo vai-e-vem do compartimento de peso faz girar um motor conectado ao gerador de eletricidade. As energias I e II, representadas no esquema anterior, podem ser identificadas, respectivamente, como A) cinética e elétrica. B) térmica e cinética. C) térmica e elétrica. D) sonora e térmica. E) radiante e elétrica. O aproveitamento da energia acontece, quando a pessoa caminha, já que ela se eleva cerca de 5cm a cada passo. Ou seja, há um ganho de energia potencial do tipo gravitacional com esse pequeno ganho momentâneo de altura. Logo em seguida, descendo novamente os 5cm, a energia potencial é convertida em energia cinética. É importante que se entenda que isso acontece o tempo todo, estando o caminhante usando uma mochila com gerador ou não. Mas, se o gerador dentro da mochila consegue girar seu rotor, acompanhando os movimentos de descida e subida dos quadris do caminhante, estará transformando a energia cinética em elétrica, que, aliás, é o que sempre acontece com qualquer gerador elétrico. Assim, temos as energias I e II associadas a: I. Energia cinética, associada ao movimento da mochila e ao giro do rotor dentro do gerador; e II. Energia elétrica, obtida pela transformação da

5 energia cinética, por variação dos campos magnéticos dos imãs sobre as bobinas, dentro do gerador. O estudante precisa estar familiarizado com o funcionamento dos geradores elétricos comuns para entender o princípio do funcionamento da mochila geradora de energia. A situação parece nova, mas o princípio do funcionamento do gerador é o mesmo. A) cinética e elétrica. QUESTAO 13 O uso mais popular de energia solar está associado ao fornecimento de água quente para fins domésticos. Na figura a seguir, é ilustrado um aquecedor de água constituído de dois tanques pretos dentro de uma caixa termicamente isolada e com cobertura de vidro, os quais absorvem energia solar. A. Hinrichs e M. Kleinbach. Energia e meio ambiente. São Paulo: Thompson, 3 a ed., 2004, p. 529 (com adaptações). Nesse sistema de aquecimento, A) os tanques, por serem de cor preta, são maus absorvedores de calor e reduzem as perdas de energia. B) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento. C) a água circula devido à variação de energia luminosa existente entre os pontos X e Y. D) a camada refletiva tem como função armazenar energia luminosa. E) o vidro, por ser bom condutor de calor, permite que se mantenha constante a temperatura no interior da caixa. Essa questão merece comentários para cada opção, pois os diferentes materiais usados no aquecedor solar têm funções distintas e importantes no processo de aquecimento da água. (A) A cor preta dos tanques é para aumentar a absorção de luz solar, favorecendo o aquecimento da água que circula nos tanques. Cores escuras absorvem mais luz do que as cores claras. (B) O vidro, já que é transparente e incolor, deixa passar as ondas eletromagnéticas da luz visível. As ondas de calor, ou infravermelho, são refletidas para o interior da caixa, da mesma forma como acontece com um carro com os vidros fechados, estacionado ao Sol. Chamamos isso de efeito estufa.

6 Aquecedor solar para água, onde o principal material empregado foram garrafas PET, cortadas e acopladas, formando tubos. Observe que o sistema fica abaixo do nível máximo da caixa d água; pois a água fria, mais densa, sai da caixa e desce para o sistema de aquecimento, pela mangueira azul à esquerda. Na medida em que vai sendo aquecida, a água vai perdendo densidade e tende a subir pelos tubos de PET e sai do sistema do lado direito, acima, retornando à caixa d água. Disponível (acesso: ): solar_itesm_real.png (C) A circulação da água acontece por diferença de densidade. Observe que a entrada de água fria está em uma posição inferior (X), em relação à saída da água quente (Y). Quando a água é aquecida, suas moléculas ficam mais agitadas, se distanciando mais, diminuindo a densidade. Como o líquido menos denso tende a subir sobre o líquido menos denso, na medida em que a água é aquecida, ela é transportada de baixo para cima, ao longo dos tanques, até a saída. Chamamos isso de transporte por correntes de convecção. (D) A camada reflexiva é geralmente de alumínio, mas pode ser, também, de vidro espelhado. O espelho de vidro é ainda mais eficiente, refletindo melhor a luz, apesar dos riscos de quebra e custo elevado. A função dessa camada é aproveitar toda a luz incidente sobre o equipamento, fazendo com que os raios que não tenham atingido diretamente os tanques escuros sejam redirecionados para eles, de volta, a partir do fundo da caixa. (E) O vidro é péssimo condutor de calor. Um vidreiro, por exemplo, ao fazer reparos em peças de vidro, pode segurá-las diretamente com as mãos por uma extremidade, enquanto a outra é aquecida em um maçarico de oxigênio e acetileno, até a incandescência por cerca de 1000ºC. Em relação ao calor, o problema do vidro é a sua sensibilidade às diferenças de temperatura em um mesmo objeto, o que pode fazê-lo dilatar de forma desigual, fazendo-o trincar. Mas, no caso do aquecedor solar, sua função é a de apenas armazenar as ondas de infravermelho, responsáveis pelo calor, causando o efeito estufa. O estudante precisa estar bem familiarizado com as diferentes funções dos materiais empregados nos aquecedores solares de água, para não se deixar confundir com as afirmativas falsas. B) a cobertura de vidro deixa passar a energia luminosa e reduz a perda de energia térmica utilizada para o aquecimento. QUESTÃO 14 De acordo com a legislação brasileira, são tipos de água engarrafada que podem ser vendidos no comércio para o consumo humano: - água mineral: água que, proveniente de fontes naturais ou captada artificialmente, possui composição química ou propriedades físicas ou físico-químicas específicas, com características que lhe conferem ação medicamentosa; - água potável de mesa: água que, proveniente de fontes naturais ou captada artificialmente, possui características que

7 a tornam adequada ao consumo humano; - água purificada adicionada de sais: água produzida artificialmente por meio da adição à água potável de sais de uso permitido, podendo ser gaseificada. Com base nessas informações, conclui-se que A) os três tipos de água descritos na legislação são potáveis. B) toda água engarrafada vendida no comércio é água mineral. C) água purificada adicionada de sais é um produto natural encontrado em algumas fontes específicas. D) a água potável de mesa é adequada para o consumo humano porque apresenta extensa flora bacteriana. E) a legislação brasileira reconhece que todos os tipos de água têm ação medicamentosa. Quando confrontamos alguns conceitos científicos com os do senso comum, percebemos que há muita confusão no entendimento das pessoas. No caso da água, isso não é diferente; por exemplo, no conceito do que seja água pura. Quimicamente, água pura é a água destilada, contendo apenas moléculas H2O; mas, na linguagem popular, a água saudável, mineral, de nascente etc., muitas vezes é chamada de água pura, sendo que contém sais minerais em grande variedade, nela dissolvidos, dependendo da fonte de onde foram captadas. A expressão ar puro é outro exemplo de contradição, pois o ar é uma mistura de vários gases; e, por isso, jamais, do ponto de vista químico e científico, pode ser chamado de puro. Na classificação citada na questão, a legislação brasileira estabelece um critério para fins de comercialização, que também pode criar confusão com os conceitos científicos e com o senso comum. Etimologicamente, a expressão potável significa água que se pode colocar em um pote, ou seja, água que pode ser bebida ou própria ao consumo humano. Mas existe água de várias origens e tratamentos que podem atender a essa condição. Por isso, a água potável pode ser confundida com água purificada, água mineral ou água potável de mesa em várias situações. A expressão água purificada adicionada de sais também contém outra contradição, pois, de inicialmente purificada (com retirada de impurezas), sofre, posteriormente, adição de novas substâncias (novos sais minerais) ou de gás carbônico (gaseificada). Em outras palavras, a purificação não é, de fato, purificação, do ponto de vista químico, principalmente se há, em seguida, adição de novas substâncias. De qualquer forma, o estudante precisa entender que a classificação dada pela legislação cria três categorias de água comercial destinada ao consumo humano; então, logicamente, três categorias diferentes de água potável. O estudante precisa estar familiarizado com o conceito geral de água potável, para entender que as classificações água potável de mesa, água mineral e água purificada adicionada de sais são apenas categorias desse conceito geral. A) os três tipos de água descritos na legislação são potáveis. QUESTÃO 15 Ao beber uma solução de glicose (C6H12O6), um corta-cana ingere uma substância A) que, ao ser degradada pelo organismo, produz energia que pode ser usada para movimentar o corpo. B) inflamável que, queimada pelo organismo, produz água para manter a hidratação das células. C) que eleva a taxa de açúcar no sangue e é armazenada na célula, o que restabelece o teor de oxigênio no organismo.

8 D) insolúvel em água, o que aumenta a retenção de líquidos pelo organismo. E) de sabor adocicado que, utilizada na respiração celular, fornece CO2 para manter estável a taxa de carbono na atmosfera. A questão avalia conhecimentos básicos sobre a química da transformação da glicose no organismo humano e a energia envolvida no processo. A síntese da glicose se dá, resumidamente, segundo a equação geral abaixo, no processo denominado fotossíntese, realizado pelos vegetais clorofilados: CO 2 (g) + H 2O (l) + luz C 6H 12O 6 (aq) + O 2 (g) Mas o consumo da glicose no organismo corresponde à reação inversa do processo acima, que é uma espécie de queima, favorecida e controlada por enzimas, que também está representada de uma forma resumida na equação seguinte. O processo libera energia para que as células desempenhem a sua função. C 6H 12O 6 (aq) + O 2 (g) CO 2 (g) + H 2O (v) + energia Vemos, então, que a glicose é degradada em gás carbônico e água, no processo de respiração aeróbica (com oxigênio), no interior das células. Mas o estudante deve estar atendo para o fato de que o cortador de cana, ao ingerir uma solução de glicose, não está ingerindo o açúcar da cana, que é a sacarose! A sacarose é um açúcar (carboidrato) de fórmula mais complexa (C12H22O11) do que a da glicose, que precisa de mais tempo e mais mecanismos químicos para ser processada, para, então, liberar energia. Por isso, a glicose dada ao cortador de cana funciona como um combustível de queima mais rápida, usado para fornecer energia mais imediata aos músculos, para favorecer o trabalho braçal pesado e, muitas vezes, desumano a que o trabalhador é submetido na época da colheita da cana. Será que os demais nutrientes fundamentais à saúde são fornecidos ao cortador de cana, como proteínas, vitaminas, sais minerais etc.? A solução de glicose é dada ao trabalhador, visando maior produtividade imediata, no dia da colheita. Assim, percebemos que a afirmativa (A) é verdadeira, mas há o que comentar das outras opções: A afirmativa (B) parece correta, pois, na queima da glicose, realmente é liberada água; mas isso acontece na forma de vapor, que é liberado na respiração para o ambiente e não serve à hidratação das células. A água ingerida, sim, é utilizada pelo corpo para hidratação. O consumo de glicose, realmente, eleva a taxa de açúcar no sangue, que é armazenado nas células, mas, como o trabalhador braçal irá consumir energia rapidamente, há a queima quase que imediata do açúcar, liberando dióxido de carbono e água. O oxigênio será consumido na queima, e não, produzido, como afirma a opção (C). A afirmativa (D) afirma que a glicose é insolúvel, o que é uma contradição com o próprio enunciado da questão, na expressão solução de glicose ; uma vez que quase toda solução que possa ser ingerida é uma solução aquosa. Sabe-se, também, que os açúcares, em geral, são bastante solúveis em água, usados para adoçar inúmeros alimentos e bebidas. É em meio aquoso que a maior parte das substâncias participam dos processos biológicos, uma vez que nosso corpo é constituído de cerca de 70% de água. Em nível molecular, observamos que a glicose é um poliálcool, como todo carboidrato; ou seja, há vários grupos hidroxila (-OH), que são grupos muito polares, capazes de atrair e interagir com

9 moléculas de água, favorecendo a solubilidade dessa substância no meio aquoso. A opção (E) afirma que a respiração celular fornece CO2 para manter estável a taxa de carbono na atmosfera ; mas o objetivo da respiração celular é a produção de energia para o organismo, sendo o dióxido de carbono um subproduto da queima da glicose. É fato que esse subproduto faz retornar o carbono para a atmosfera, que foi fixado pela planta no processo de fotossíntese, mas esse retorno não é a finalidade do processo. Molécula de glicose Disponível (acesso: ): O estudante desatento aos detalhes pode se confundir com os distratores das opções falsas, principalmente a (B) e a (E), que contêm afirmativas que apresentam componentes verdadeiros, mesclados com componentes falsos. A) que, ao ser degradada pelo organismo, produz energia que pode ser usada para movimentar o corpo.