Questões comentadas ENEM 2006 Parte 2 Química, Física e Biologia

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1 Questões comentadas ENEM 2006 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 2006, ainda 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! QUESTÃO 11 Biscoitos DIETA DE ENGORDA Em 30 anos, a alimentação piorou muito Refrigerante s Aumento no consumo por família Salsichas e linguiças Refeições prontas 400% 400% 300% 80% Ovos Diminuição no consumo por família Peixes Feijão e leguminosas Arroz 84% 50% 30% 23% Época, 08/05/2006 (com adaptações). A partir desses dados, foram feitas as afirmações a seguir. I. As famílias brasileiras, em 30 anos, aumentaram muito o consumo de proteínas e grãos, que, por seu alto valor calórico, não são recomendáveis. II. O aumento do consumo de alimentos muito calóricos deve ser considerado indicador de alerta para a saúde, já que a obesidade pode reduzir a expectativa de vida humana. III. Doenças cardiovasculares podem ser desencadeadas pela obesidade decorrente das novas dietas alimentares. É correto apenas o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) II e III.

2 A questão avalia se o estudante reconhece os tipos de alimentos e as consequências das mudanças de hábitos alimentares dos brasileiros nas últimas décadas. Ora, um aumento no consumo de biscoitos e refrigerantes e, por outro lado, um menor consumo de ovos, peixes, feijão e arroz significa um aumento na ingestão de carboidratos ( energéticos, portanto, muito calóricos) e uma diminuição na ingestão de proteínas essenciais. Assim, verificamos que a afirmativa I possui vários dados errados, como o aumento no consumo de grãos e proteínas. As afirmativas II e III são verdadeiras, pois o consumo excessivo de alimentos calóricos resulta em aumento do teor de gordura corporal (obesidade), além de gorduras que podem ser depositadas nas artérias e provocar doenças cardiovasculares. Grau de dificuldade Fácil. Para o estudante que identifica bem os exemplos de carboidratos e proteínas, não haverá dificuldades em acertar a questão. (E) II e III. QUESTÃO 12 O carneiro hidráulico ou aríete, dispositivo usado para bombear água, não requer combustível ou energia elétrica para funcionar, visto que usa a energia da vazão de água de uma fonte. A figura a seguir ilustra uma instalação típica de carneiro em um sítio, e a tabela apresenta dados de seu funcionamento. h/h altura da fonte dividida pela altura da caixa 1/3 Vf água da fonte necessária para o funcionamento do sistema (litros/hora) Vb água bombeada para a caixa (litros/hora) 180 a 300 ¼ 120 a 210 1/6 720 a a 140 1/8 60 a 105 1/10 45 a 85 A eficiência energética de um carneiro pode ser obtida pela expressão: variáveis estão definidas na tabela e na figura. H V b h V, cujas f No sítio ilustrado, a altura da caixa d'água é o quádruplo da altura da fonte. Comparado a motobomba a gasolina, cuja eficiência energética é cerca de 36%, o carneiro hidráulico do sítio apresenta

3 (A) menor eficiência, sendo, portanto, inviável economicamente. (B) menor eficiência, sendo desqualificado do ponto de vista ambiental pela quantidade de energia que desperdiça. (C) mesma eficiência, mas constitui alternativa ecologicamente mais apropriada. (D) maior eficiência, o que, por si só, justificaria o seu uso em todas as regiões brasileiras. (E) maior eficiência, sendo economicamente viável e ecologicamente correto. O valor da razão entre a altura da fonte (h) e a altura da caixa d água (H) corresponde a ¼, já que foi dado que a altura da caixa é o quádruplo da altura da fonte. Consultando a tabela de referência, observamos que a quantidade de água bombeada para a caixa pode variar de 120 a 210 litros por hora. Mas, para todos os casos, a água da fonte deve escoar numa vazão que pode variar de 720 a 1200 litros por hora. É correto supor que, para uma vazão mínima de 720L/h na fonte, haja um bombeamento mínimo para a caixa d água, que corresponde a 720L/h. Assim, a eficiência energética da bomba carneiro nessa situação é dada por: Emínima = 4 x 120/720 = 0,6666, que percentualmente corresponde a 67%, aproximadamente. Obs.: Cuidado! Não use o valor ¼, pois na fórmula da eficiência energética dada, a relação entre as alturas é H/h (4/1) e não h/h (1/4). Da mesma forma, se há vazão máxima na fonte, 210L/h, haverá bombeamento máximo, de 1200L/h. Assim, a eficiência da bomba carneiro nessa situação é dada por: Emáxima = 4 x 210/1200 = 0,7, que percentualmente corresponde a 70%. Ainda que consideremos possível, apesar de pouco lógico, uma menor vazão na fonte com maior bombeamento (E1); ou, pelo contrário, uma maior vazão na fonte com menor bombeamento (E2), teremos: E1 = 4 x 120/1200 = 0,4 ou 40%. E2 = 4 x 210/720 = 1,16 ou 116% (valor ilógico, do ponto de vista da conservação de energia) Para todos os valores encontrados, a eficiência da bomba carneiro é maior que a da bomba a gasolina, que é de apenas 36%, com a vantagem de não usar qualquer combustível, nem energia elétrica. Grau de dificuldade Difícil. A questão exige análise cuidadosa dos dados, para a organização do raciocínio e dos cálculos matemáticos. O estudante precisa ficar atento à posição correta das incógnitas na fórmula, para não posicioná-las de forma errada. Depois de realizados os cálculos, há que se fazer a comparação dos dados obtidos com a eficiência da bomba a gasolina, interpretar e escolher a opção verdadeira. É uma questão que exige bastante tempo de resposta. (E) maior eficiência, sendo economicamente viável e ecologicamente correto.

4 QUESTÃO 13 Se, na situação apresentada, H = 5h, então, é mais provável que, após 1 hora de funcionamento ininterrupto, o carneiro hidráulico bombeie para a caixa d água (A) de 70 a 100 litros de água. (B) de 75 a 210 litros de água. (C) de 80 a 220 litros de água. (D) de 100 a 175 litros de água. (E) de 110 a 240 litros de água. Analisando a tabela, temos que considerar que a relação entre as alturas, h/h, equivalente a 1/5, terá valor intermediário entre 1/4 e 1/6, já que não consta 1/5 como referência direta na tabela. Sendo assim, temos que: Para 1/4: a vazão de bombeamento varia de 120 até 210L/h Para 1/6: a vazão de bombeamento varia de 80 até 140L/h Assim, com 1/5, sabemos que a vazão de bombeamento deverá ser obrigatoriamente maior que 80L/h; e obrigatoriamente menor que 210L/h. Ora, das opções dadas, apenas a opção D atende a essas condições. Grau de dificuldade - Médio O estudante precisa usar o bom senso, utilizando um raciocínio matemático comparativo dos dados da tabela com os dados solicitados. (D) de 100 a 175 litros de água. QUESTÃO 14 A figura a seguir ilustra uma gangorra de brinquedo feita com uma vela. A vela é acesa nas duas extremidades e, inicialmente, deixa-se uma das extremidades mais baixa que a outra. A combustão da parafina da extremidade mais baixa provoca a fusão. A parafina da extremidade mais baixa da vela pinga mais rapidamente que na outra extremidade. O pingar da parafina fundida resulta na diminuição da massa da vela na extremidade mais baixa, o que ocasiona a inversão das posições. Assim, enquanto a vela queima, oscilam as duas extremidades. Nesse brinquedo, observa-se a seguinte sequência de transformações de energia: (A) energia resultante de processo químico energia potencial gravitacional energia cinética (B) energia potencial gravitacional energia elástica energia cinética (C) energia cinética energia resultante de processo químico energia potencial gravitacional (D) energia mecânica energia luminosa energia potencial gravitacional (E) energia resultante do processo químico energia luminosa energia cinética

5 A vela é posicionada numa posição quase horizontal, mas com um dos lados mais abaixado, como está explicado no enunciado. Assim, nesse lado mais baixo, a chama fica mais próxima do corpo da vela, e o calor da chama é mais facilmente usado para a fusão da cera. Derretendo mais rapidamente do lado mais baixo, logo a massa da cera será menor desse lado - o que fará com que o lado oposto, mais pesado, desça, fazendo subir o lado mais leve. O processo, então, se repete do lado oposto, criando o efeito gangorra, fazendo a vela oscilar para cima e para baixo, de um e de outro lado. Portanto, as energias envolvidas se encadeiam na seguinte ordem: 1) energia resultante do processo químico de queima, derretendo a cera; 2) variação da energia potencial de gravidade, com a subida do lado mais leve e a descida do lado mais pesado; 3) variação da energia cinética do sistema com a movimentação das velas. Grau de dificuldade Médio. O estudante precisa entender bem o processo de funcionamento da gangorra, analisar as transformações de energia envolvidas, e usar o bom senso para escolher a opção verdadeira. Não é uma questão difícil, mas exige cuidado na interpretação e no raciocínio. (A) energia resultante de processo químico energia potencial gravitacional energia cinética QUESTÃO 15 Na preparação da madeira em uma indústria de móveis, utiliza-se uma lixadeira constituída de quatro grupos de polias, como ilustra o esquema ao lado. Em cada grupo, duas polias de tamanhos diferentes são interligadas por uma correia provida de lixa. Uma prancha de madeira é empurrada pelas polias, no sentido A B (como indicado no esquema), ao mesmo tempo em que um sistema é acionado para frear seu movimento, de modo que a velocidade da prancha seja inferior à da lixa. O equipamento anteriormente descrito funciona com os grupos de polias girando da seguinte forma: (A) 1 e 2 no sentido horário; 3 e 4 no sentido anti-horário. (B) 1 e 3 no sentido horário; 2 e 4 no sentido anti-horário. (C) 1 e 2 no sentido anti-horário; 3 e 4 no sentido horário. (D) 1 e 4 no sentido horário; 2 e 3 no sentido anti-horário. (E) 1, 2, 3 e 4 no sentido anti-horário.

6 O estudante precisa estar atento à descrição dada sobre o funcionamento da lixadeira. Segundo a explicação, a prancha de madeira se desloca no sentido de A para B, empurrada pelas polias. Para isso, as polias superiores (dos conjuntos 1 e 2) precisam estar girando em sentido antihorário; e, da mesma forma, as polias inferiores (dos conjuntos 3 e 4) precisam girar no sentido horário. O sistema consegue, ao mesmo tempo, empurrar e lixar a prancha de madeira, porque há um sistema de frenagem impedindo que a prancha siga na mesma velocidade que as lixas. Grau de dificuldade Médio. O estudante precisa visualizar o deslocamento da prancha, entender que esse movimento é causado pelas polias e lixas, e visualizar o movimento de rotação das polias. Não é uma questão difícil, mas precisa de uma certa habilidade de visualização de todos os movimentos. (C) 1 e 2 no sentido anti-horário; 3 e 4 no sentido horário. QUESTÃO 16 A Terra é cercada pelo vácuo espacial e, assim, ela só perde energia ao irradiá-la para o espaço. O aquecimento global que se verifica hoje decorre de pequeno desequilíbrio energético, de cerca de 0,3%, entre a energia que a Terra recebe do Sol e a energia irradiada a cada segundo, algo em torno de 1 W/m 2. Isso significa que a Terra acumula, anualmente, cerca de 1, J. Considere que a energia necessária para transformar 1 kg de gelo a 0 C em água líquida seja igual a 3, J. Se toda a energia acumulada anualmente fosse usada para derreter o gelo nos polos (a 0 C), a quantidade de gelo derretida anualmente, em trilhões de toneladas, estaria entre (A) 20 e 40. (B) 40 e 60. (C) 60 e 80. (D) 80 e 100. (E) 100 e 120. A questão parece, a uma primeira leitura, bastante complexa; mas não é. Podemos considerar que a energia que não reflete para o espaço, que corresponde a 1,6 x J, será diretamente proporcional ao gelo que será derretido, já que é essa a proposta de raciocínio da questão. Como não haverá, hipoteticamente, outros destinos para a energia absorvida pelo planeta, podemos usar, para simplificar o raciocínio, uma regra de três:

7 1kg de gelo ,2 x 10 5 J X ,6 x J X = 1,6 / 3,2 x 10 (22 5) = 0,5 x kg = 0,5 x tn = tn = 50 trilhões tn Grau de dificuldade Médio. A questão é bastante simples, embora envolva cálculos com expoentes e mudanças de unidades. O candidato pode encontrar alguma dificuldade em organizar o raciocínio ou na realização dos cálculos. O uso da fórmula (Q = ml) também pode ser usado, chegando ao mesmo resultado. (B) 40 e 60. QUESTÃO 17 Na avaliação da eficiência de usinas quanto à produção e aos impactos ambientais, utilizam-se vários critérios, tais como: razão entre produção efetiva anual de energia elétrica e potência instalada ou razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório. No quadro seguinte, esses parâmetros são aplicados às duas maiores hidrelétricas do mundo: Itaipu, no Brasil, e Três Gargantas, na China. Parâmetros Itaipu Três Gargantas Potência instalada Produção efetiva de energia elétrica Área inundada pelo reservatório MW MW 93 bilhões de kwh/ano 84 bilhões de kwh/ano km km 2 Internet: < Com base nessas informações, avalie as afirmativas que se seguem. I. A energia elétrica gerada anualmente e a capacidade nominal máxima de geração da hidrelétrica de Itaipu são maiores que as da hidrelétrica de Três Gargantas. II. Itaipu é mais eficiente que Três Gargantas no uso da potência instalada na produção de energia elétrica. III. A razão entre potência instalada e área inundada pelo reservatório é mais favorável na hidrelétrica Três Gargantas do que em Itaipu. É correto apenas o que se afirma em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e III. (E) II e III.

8 Considerando as afirmativas, em separado, temos: Afirmativa I: Consultando a tabela, vemos que a energia gerada anualmente por Itaipu é maior que a gerada pela usina chinesa, apesar de a potência instalada ser menor. Portanto, afirmativa falsa. Afirmativa II: Avaliando a eficiência, pelo primeiro critério citado no enunciado, devemos dividir a energia anual produzida pela capacidade instalada; mas, mesmo sem realizar os cálculos, percebe-se que Itaipu é mais eficiente, pois produz mais energia, com menor capacidade instalada. Afirmativa verdadeira. Afirmativa III: A razão entre a potência instalada e a área inundada, para as duas usinas, é dada por: Itaipu = / 1400 = 9MW/km 2 e Três Gargantas = / 1000 = 18,2MW/km 2. Afirmativa verdadeira. Grau de dificuldade Difícil. Além de envolver cálculos e a interpretação dos dados da tabela, o estudante precisa interpretar e julgar corretamente as três afirmativas, para então escolher a resposta. Apesar de exigir cálculos simples, a questão demanda mais tempo de resposta que a média. (E) II e III. QUESTÃO 18 As características dos vinhos dependem do grau de maturação das uvas nas parreiras porque as concentrações de diversas substâncias da composição das uvas variam à medida que as uvas vão amadurecendo. O gráfico a seguir mostra a variação da concentração de três substâncias presentes em uvas, em função do tempo. O teor alcoólico do vinho deve-se à fermentação dos açúcares do suco da uva. Por sua vez, a acidez do vinho produzido é proporcional à concentração dos ácidos tartárico e málico. Considerando-se as diferentes características desejadas, as uvas podem ser colhidas (A) mais cedo, para a obtenção de vinhos menos ácidos e menos alcoólicos. (B) mais cedo, para a obtenção de vinhos mais ácidos e mais alcoólicos. (C) mais tarde, para a obtenção de vinhos mais alcoólicos e menos ácidos. (D) mais cedo e ser fermentadas por mais tempo, para a obtenção de vinhos mais alcoólicos. (E) mais tarde e ser fermentadas por menos tempo, para a obtenção de vinhos menos alcoólicos. A análise do gráfico permite deduzir, de forma direta, que a colheita das uvas mais cedo implicará em maior concentração de ácidos no vinho; e, mais tarde, menos acidez. De forma indireta, deduzse que uma maior concentração de açúcares determinará uma maior graduação alcoólica, uma vez que é a fermentação dos açúcares que produz o álcool.

9 Assim, apenas a alternativa C está correta, propondo uma colheita mais tarde para a obtenção de vinhos mais alcoólicos e menos ácidos. Grau de dificuldade Fácil. Apenas uma análise cuidadosa do gráfico já permite ao candidato acertar a questão. (C) mais tarde, para a obtenção de vinhos mais alcoólicos e menos ácidos. QUESTÃO 19 Entre as opções a seguir, assinale a que melhor representa a história da Terra em uma escala de 0 a 100, com comprimentos iguais para intervalos de tempo de mesma duração. (A) (B) (C)

10 (D) (E) Observe que o tempo total da Terra é estimado pelos cientistas em 4,6 bilhões de anos, que deve corresponder ao ponto 0 da escala; ou seja, os valores, em bilhões de anos, devem diminuir de baixo para cima. Como a escala deve ter divisões com espaços que representem períodos equivalentes, ou seja, dentro da escala, conclui-se que o ponto mediano (50) deve ser referente ao período de 2,3 bilhões de anos, um pouco antes da época calculada para o surgimento dos organismos eucariontes, que é mais próximo dos 2,0 bilhões de anos. Apenas as alternativas A, B e D apresentam o surgimento dos eucariontes, antes do ponto médio. Observamos também que os primeiros vestígios de vida apareceram há 3,5 bilhões de anos, aproximadamente a três quartos do período total de 4,6 bilhões de anos. De baixo para cima, esse ponto deve corresponder à primeira quarta parte da escala. Apenas as alternativas B e E apresentam o surgimento da vida nessa posição. Grau de dificuldade Difícil. O estudante deve ter bastante cuidado para dividir a escala corretamente. Observe que o ponto 100 é o momento atual, mais recente, enquanto o ponto zero corresponde a 4,6 bilhões de anos passados; e não o contrário. Assim, o surgimento da vida (3,5 bilhões de anos) está localizado abaixo do meio, e não acima. (B)