Questões comentadas ENEM 2013 Parte 2 Ciências da Natureza e suas Tecnologias Caro estudante, Trazemos para você a segunda parte da prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) do ano de 2013, do grupo Ciências da Natureza e suas tecnologias. Acompanhe nossos comentários e resoluções! Bom aprendizado! QUESTÃO 10 As fêmeas de algumas espécies de aranhas, escorpiões e de outros invertebrados predam os machos após a cópula e inseminação. Como exemplo, fêmeas canibais do inseto conhecido como louva-a-deus, Tenodera aridofolia, possuem até 63% da sua dieta composta por machos parceiros. Para as fêmeas, o canibalismo sexual pode assegurar a obtenção de nutrientes importantes na reprodução. Com esse incremento na dieta, elas geralmente produzem maior quantidade de ovos. BORGES, J. C. Jogo mortal. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 1 mar. 2012 (adaptado). Apesar de ser um comportamento aparentemente desvantajoso para os machos, o canibalismo sexual evoluiu nesses táxons animais porque (A) promove a maior ocupação de diferentes nichos ecológicos pela espécie. (B) favorece o sucesso reprodutivo individual de ambos os parentais. (C) impossibilita a transmissão de genes do macho para a prole. (D) impede a sobrevivência e reprodução futura do macho. (F) reduz a variabilidade genética da população. O próprio texto apresentado informa que o canibalismo sexual dessa e de outras espécies de insetos, escorpiões e aranhas incrementa a dieta da fêmea com nutrientes importantes para a reprodução. Ou seja, essa prática favorece o sucesso reprodutivo da espécie como um todo, uma vez que o canibalismo acontece após a cópula, momento em que o macho já contribuiu com sua parcela de genes. Com uma dieta mais rica, há aumento da produção de ovos, garantindo mais chances para a descendência. Grau de dificuldade Fácil. A questão fornece as informações necessárias para que o estudante deduza a resposta correta, usando apenas de bom senso e lógica. (B) favorece o sucesso reprodutivo individual de ambos os parentais. QUESTÃO 11 Milhares de pessoas estavam morrendo de varíola humana no final do século XVIII. Em 1796, o médico Edward Jenner (1746-1823) inoculou em um menino de 8 anos o pus extraído de feridas de vacas contaminadas com vírus da varíola bovina, que causa uma doença branda em humanos. O garoto contraiu uma infecção benigna e, dez dias depois, estava recuperado. Meses depois, Jenner inoculou, no mesmo menino, o pus varioloso humano, que causava muitas mortes. O menino não adoeceu. Disponível em: www.bbc.co.uk. Acesso em: 5 dez. 2012 (adaptado). Considerando o resultado do experimento, qual a contribuição desse médico para a saúde humana? (A) A prevenção de diversas doenças infectocontagiosas em todo o mundo. (B) A compreensão de que vírus podem se multiplicar em matéria orgânica. (C) O tratamento para muitas enfermidades que acometem milhões de pessoas. (D) O estabelecimento da ética na utilização de crianças em modelos experimentais.
(E) A explicação de que alguns vírus de animais podem ser transmitidos para os humanos. O episódio mencionado é considerado por muitos como a descoberta científica da vacina. A própria palavra vacina se originou da expressão variola vaccinae ou varíola das vacas. A questão deixa claro que o médico Edward Jenner fez a inoculação de uma forma branda de varíola na criança, fazendo com que seu organismo criasse a defesa necessária para a varíola humana - ou seja, uma forma de prevenção de doenças infectocontagiosas. Grau de dificuldade Fácil. As opções falsas são bastante óbvias, não deixando dúvidas para que o estudante acerte a questão. (A) A prevenção de diversas doenças infectocontagiosas em todo o mundo. QUESTÃO 12 A contaminação pelo vírus da rubéola é especialmente preocupante em grávidas, devido à síndrome da rubéola congênita (SRC), que pode levar ao risco de aborto e malformações congênitas. Devido a campanhas de vacinação específicas, nas últimas décadas houve uma grande diminuição de casos de rubéola entre as mulheres, e, a partir de 2008, as campanhas se intensificaram e têm dado maior enfoque à vacinação de homens jovens. BRASIL. Brasil livre da rubéola: campanha nacional de vacinação para eliminação da rubéola. Brasília: Ministério da Saúde, 2009 (adaptado). Considerando a preocupação com a ocorrência da SRC, as campanhas passaram a dar enfoque à vacinação dos homens, porque eles (A) ficam mais expostos a esse vírus. (B) transmitem o vírus a mulheres gestantes. (C) passam a infecção diretamente para o feto. (D) transferem imunidade às parceiras grávidas. (E) são mais suscetíveis a esse vírus que as mulheres. O objetivo da vacinação dos homens jovens contra a rubéola não visa à proteção desses indivíduos, mas às crianças que estão por nascer, uma vez que os riscos são de aborto e de malformações congênitas. Acontece que os vírus de muitas doenças infectocontagiosas são passados de um indivíduo a outro, sem que haja manifestação da doença. Assim, para se proteger o feto e a gestante da síndrome da rubéola congênita, os homens jovens em idade reprodutiva também precisam ser vacinados para ampliar a ação da vacina no conjunto da população, evitando novos contágios por contato sexual. Grau de dificuldade Médio. O estudante não pode se deixar confundir, considerando que a vacinação dos homens tem objetivo direto de protegê-los; ou que eles possam conferir imunidade às suas parceiras sexuais, o que seria um absurdo. O objetivo principal é a proteção das crianças e das gestantes. (B) transmitem o vírus a mulheres gestantes. QUESTÃO 13 Cinco casais alegavam ser os pais de um bebê. A confirmação da paternidade foi obtida pelo exame de DNA. O resultado do teste está esquematizado na figura, em que cada casal apresenta um padrão com duas bandas de DNA (faixas, uma para cada suposto pai e outra para a suposta mãe), comparadas à do bebê.
Que casal pode ser considerado como pais biológicos do bebê? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 O código genético da descendência precisa necessariamente apresentar a metade do código genético herdado do pai e metade do código herdado da mãe. Apenas o casal três atende a essa exigência, em todos os itens. O casal cinco, por exemplo, pode ser eliminado logo na análise do primeiro item, comprovando que o bebê apresenta DNA que não pode ter sido herdado desse casal. Grau de dificuldade Médio. Se o estudante considerar o item sete (de cima para baixo) do DNA do bebê, verá que somente o casal três tem um indivíduo (no caso, a mãe) capaz de ter do originado o DNA do bebê. (C) 3 QUESTÃO 14 As serpentes que habitam regiões de seca podem ficar em jejum por um longo período de tempo devido à escassez de alimento. Assim, a sobrevivência desses predadores está relacionada ao aproveitamento máximo dos nutrientes obtidos com a presa capturada. De acordo com essa situação, essas serpentes apresentam alterações morfológicas e fisiológicas, como o aumento das vilosidades intestinais e a intensificação da irrigação sanguínea na porção interna dessas estruturas. A função do aumento das vilosidades intestinais para essas serpentes é maximizar o(a) (A) comprimento do trato gastrointestinal para caber mais alimento. (B) área de contato com o conteúdo intestinal para absorção dos nutrientes. (C) liberação de calor via irrigação sanguínea para controle térmico do sistema digestório. (D) secreção de enzimas digestivas para aumentar a degradação proteica no estômago. (E) processo de digestão para diminuir o tempo de permanência do alimento no intestino. As vilosidades ou dobras das paredes intestinais de diversos animais, e mesmo de seres humanos, aumenta a área total ou superfície interna de contato dos alimentos com essas paredes, aumentando a
quantidade de nutrientes e água absorvidos pelo organismo. Corte de parede intestinal humana, aumentada 100 vezes ao microscópio. As vilosidades parecem dedos, aumentando a área de contato da parede intestinal com os alimentos. Disponível (acesso 22.8.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/file:intestino_aaas.jpg Em regiões de seca, essa capacidade é ainda mais importante, podendo as espécies garantir maior absorção de água, além de aguardar por mais tempo para conseguir uma próxima refeição. A intensa irrigação sanguínea nas vilosidades confirma a grande atividade desses tecidos, uma vez que os nutrientes vão para o sistema circulatório depois de atravessar as paredes intestinais. Grau de dificuldade Fácil. São recorrentes nas provas do ENEM as questões que envolvem a compreensão de que uma maior superfície de contato das paredes internas dos intestinos de algum animal ou de seres humanos favorece a absorção de água e de nutrientes. (B) área de contato com o conteúdo intestinal para absorção dos nutrientes. QUESTÃO 16 Para serrar ossos e carnes congeladas, um açougueiro utiliza uma serra de fita que possui três polias e um motor. O equipamento pode ser montado de duas formas diferentes, P e Q. Por questão de segurança, é necessário que a serra possua menor velocidade linear. Por qual montagem o açougueiro deve optar e qual a justificativa desta opção? (A) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência.
(B) Q, pois as polias 1 e 3 giram com frequências iguais e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. (C) P, pois as polias 2 e 3 giram com frequências diferentes e a que tiver maior raio terá menor velocidade linear em um ponto periférico. (D) P, pois as polias 1 e 2 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver menor raio terá maior frequência. (E) Q, pois as polias 2 e 3 giram com diferentes velocidades lineares em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência. A questão apresenta duas possibilidades de montagens de acoplamento das polias (P e Q) e o estudante deve indicar qual opção oferece menor velocidade para a serra de fita. É importante distinguir alguns conceitos, como velocidade linear, velocidade angular, frequência e período. Quando duas polias de eixos diferentes são acopladas de forma tangencial, através de uma correia, suas velocidades lineares em pontos periféricos (na borda dos círculos) são iguais, pois a correia é a mesma e segue sempre na mesma velocidade em ambas as polias. Isso acontece com as polias 1 e 2, na montagem P; e também entre as polias 1 e 3, na montagem Q. Observe que, para esses mesmos pares de polias, suas velocidades angulares serão bem diferentes, pois o número de voltas por segundo (frequência) que a polia 1 dará será bem maior que o número de voltas que as polias 2 e 3 darão por segundo, já que 1 é uma polia de raio e perímetro bem menor. Mas, quando duas polias estão acopladas num mesmo eixo (polias 2 e 3), elas possuem velocidades angulares iguais, ou seja, dão o mesmo número de revoluções por segundo; portanto, com mesmo período e frequência. No entanto, a que possui maior raio e maior perímetro (no caso, a 3) possuirá também maior velocidade linear, pois serão mais centímetros de correia passando por ela a cada segundo. Grau de dificuldade Difícil. Assim, na montagem P: A velocidade linear de 1 e 2 em pontos periféricos é igual (mesma correia). A velocidade angular ou frequência (revoluções por segundo) de 1 é maior que 2. A velocidade angular ou frequência (revoluções por segundo) de 2 e 3 é igual. A velocidade linear de 3 é maior que 2, pois 3 possui maior raio (maior perímetro). O motor transfere velocidades lineares iguais para 1 e para 2; e 2, por sua vez, transfere a mesma velocidade angular para 3. Como 3 tem maior raio, a velocidade linear de 3 na serra será ampliada, ficando maior que 2. Na montagem Q: A velocidade linear de 1 e 3 em pontos periféricos é igual (mesma correia). A velocidade angular ou frequência (revoluções por segundo) de 1 é maior que 3. A velocidade angular ou frequência (revoluções por segundo) de 2 e 3 é igual. A velocidade linear de 3 é maior que 2, pois 3 possui maior raio (maior perímetro). O motor transfere velocidades lineares iguais para 1 e para 3; e 3, por sua vez, transfere a mesma velocidade angular para 2. Como 2 tem menor raio, a velocidade linear de 2 na serra será reduzida, ficando menor que 3.
O estudante precisa estar familiarizado com conceitos de velocidade angular e velocidade linear periférica, além de interpretar os diagramas das duas montagens para escolher a que deverá ter menor velocidade na serra de fita. Observe que a opção verdadeira (A) não é uma explicação boa, nem completa, da montagem Q, sendo muito sintética para isso. Apenas não contém informações erradas. (A) Q, pois as polias 1 e 3 giram com velocidades lineares iguais em pontos periféricos e a que tiver maior raio terá menor frequência. QUESTÃO 15 A imagem representa uma ilustração retirada do livro De Motu Cordis, de autoria do médico inglês Willian Harvey, que fez importantes contribuições para o entendimento do processo de circulação do sangue no corpo humano. No experimento ilustrado, Harvey, após aplicar um torniquete (A) no braço de um voluntário e esperar alguns vasos incharem, pressionava-os em um ponto (H). Mantendo o ponto pressionado, deslocava o conteúdo de sangue em direção ao cotovelo, percebendo que um trecho do vaso sanguíneo permanecia vazio após esse processo (H - O). A demonstração de Harvey permite estabelecer a relação entre circulação sanguínea e (A) pressão arterial. (B) válvulas venosas. (C) circulação linfática. (D) contração cardíaca. (E) transporte de gases. Um dos grandes mistérios da medicina, há alguns séculos, era explicar como o coração conseguia bombear tamanha quantidade de sangue por milhares de vasos, sendo que as artérias iam progressivamente diminuindo de diâmetro, até chegar a vasos muito estreitos para, depois, fazer todo o sangue retornar ao coração por veias estreitas que, progressivamente, iam se alargando novamente. O experimento de Harvey demonstra que as veias, ao contrário das artérias, possuem um sistema de válvulas que facilita a volta do sangue ao coração, pois impedem o refluxo do sangue. Assim, como nas veias a pressão sanguínea já está bem mais reduzida que nas artérias, as válvulas venosas auxiliam no trabalho de movimentação do sangue, travando seu retorno e economizando energia na tarefa de fazer o sangue circular. Assim, com o auxílio das válvulas, o sangue circula com muito menos esforço nas veias. No ser humano, as válvulas venosas são mais desenvolvidas nas pernas, onde a sustentação de maior
coluna de líquido é mais difícil, porque o sangue fica mais pesado nessas veias, principalmente com o indivíduo em pé ou sentado. As veias dispõem de válvulas que impedem o refluxo do sangue. Disponível (acesso 22.8.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/file:venous_valve.png Grau de dificuldade Difícil. O experimento não foi bem descrito no enunciado da questão, que não menciona o fato de que o dedo que está na posição O é retirado do braço e a veia continua vazia, sem sangue do ponto H até o O. Ou seja, para a veia se encher de sangue, é necessário que o dedo em H seja retirado, que é de onde o sangue chega. Do ponto O para trás, não há retorno do sangue, devido à presença de uma válvula venosa, que trava seu refluxo. (B) válvulas venosas. QUESTÃO 17 A pílula anticoncepcional é um dos métodos contraceptivos de maior segurança, sendo constituída basicamente de dois hormônios sintéticos semelhantes aos hormônios produzidos pelo organismo feminino, o estrogênio (E) e a progesterona (P). Em um experimento médico, foi analisado o sangue de uma mulher que ingeriu ininterruptamente um comprimido desse medicamento por dia durante seis meses. Qual gráfico representa a concentração sanguínea desses hormônios durante o período do experimento? (A) (B) (C) (D) (E) O uso constante, diário, de pílulas anticoncepcionais, como o próprio nome indica, tem o objetivo de impedir a concepção ou fecundação. O funcionamento da pílula é baseado na inibição da ovulação, mantendo os níveis de dois hormônios femininos (progesterona e estrogênio) em níveis constantes. A ovulação é estimulada pela ocorrência de um pico de concentração no hormônio luteinizante (LH), por volta do 14º dia do ciclo (a contar do primeiro dia da menstruação); mas esse hormônio foi estimulado, dias antes, por outro hormônio, o estrogênio, que é produzido pelos ovários. O hormônio luteinizante é
responsável pelo amadurecimento do óvulo, colocando-o em condições de ser fecundado. Assim, mantendo um nível constante de estrogênio, o hormônio luteinizante não terá também seu pico de concentração, impedindo a ovulação. Há uma série de hormônios que interagem entre si e interferem no ciclo feminino. A menstruação também é originada por queda nos níveis hormonais; por isso, poucos dias depois que a mulher interrompe a ingestão da pílula, ocorre a menstruação. Gráfico da variação da temperatura corporal e dos níveis hormonais ao longo do ciclo menstrual. Uma elevação da concentração de estrogênio provoca, poucos dias depois, um pico de concentração do hormônio LH e FSH (gonadotrofinas), por volta do 14º dia, que corresponde à maturação do óvulo. Nessa fase, o útero está preparado para iniciar uma gestação, caso haja fecundação. Disponível (acesso 22.8.2014): http://commons.wikimedia.org/wiki/file:menstrualc ycle2_pt.svg Historicamente, a recomendação de interromper por sete dias a ingestão da pílula a cada mês (21 dias de ingestão, seguidos de 7 dias de pausa) tem origem na década de 1960, quando a pílula foi lançada no mercado. O objetivo era manter o ciclo menstrual da mulher, fazendo-a menstruar normalmente após o ciclo total de 28 dias, para dar à pílula uma aparência de método contraceptivo natural. Tudo isso porque os fabricantes queriam a aprovação do método pela Igreja Católica, o que acabou não acontecendo. Há alguns médicos que defendem a interrupção da menstruação com a ingestão contínua de hormônios, alegando benefícios à saúde da mulher; mas não há unanimidade médica a esse respeito. Grau de dificuldade Médio. O estudante precisa estar minimamente informado dos efeitos da ingestão das pílulas anticoncepcionais femininas nos níveis de hormônios no corpo da mulher. Além disso, precisa interpretar corretamente os gráficos apresentados, para identificar o correto. (A)
QUESTÃO 18 Em um dia sem vento, ao saltar de um avião, um paraquedista cai verticalmente até atingir a velocidade limite. No instante em que o paraquedas é aberto (instante TA), ocorre a diminuição de sua velocidade de queda. Algum tempo após a abertura do paraquedas, ele passa a ter velocidade de queda constante, que possibilita sua aterrissagem em segurança. Que gráfico representa a força resultante sobre o paraquedista, durante o seu movimento de queda? (A) (B) (C) (D) (E) Essa questão é muito interessante e confronta fortemente o senso comum com as explicações da Física, sobre o fenômeno da queda livre. De acordo com o senso comum, se um corpo está em movimento, é porque há uma força aplicada sobre ele, o que constitui um engano comum, que contradiz o conceito de inércia, um dos mais importantes da Física. Além disso, são mais comuns as questões que desprezam a influência da resistência do ar nos fenômenos de queda livre, especialmente para corpos e objetos pesados, como é o caso do corpo de um paraquedista. No caso da presente questão, a influência da resistência do ar é um dos principais componentes para se analisar o que acontece com o paraquedista; até porque o paraquedas funciona justamente aumentando a resistência do ar, inibindo a aceleração de queda. Para avaliar o que ocorre com a força resultante, precisamos analisar quais forças estão atuando sobre o corpo, nos dois momentos: 1) Antes da abertura do paraquedas: O corpo cai em velocidade crescente, devido à aceleração da gravidade. Mas a força que atua no início da queda é apenas o peso, que atua na vertical para baixo. O peso é constante, mas, à medida que o corpo aumenta em velocidade, a resistência do ar aumenta, reduzindo a força resultante. Assim, por incrível que possa parecer ao senso comum, o gráfico correto é descendente, na sua fase inicial. Mas chega o momento em que a resistência do ar consegue estabilizar a velocidade de queda; ou seja, a resistência do ar anula o peso, e o corpo passa a cair em velocidade constante (velocidade limite). Em outras palavras, o gráfico da força resultante, que estava descendente, tende a ficar horizontal, com valor zero. 2) Depois da abertura do paraquedas: No instante seguinte à abertura do paraquedas (T A), há um aumento brusco da resistência do ar, fazendo a resultante assumir valores negativos, pois terá valor maior que o peso do paraquedista. O sentido da força resultante é vertical para cima, o que desafia novamente o senso comum, uma vez que o corpo não parou de cair!
O movimento, então, passa a ser retardado, desacelerando pela ação do ar no paraquedas. Uma nova velocidade limite é atingida, muito mais lenta que a primeira, possibilitando um pouso seguro ao paraquedista. Assim, após o momento T A, a força resultante vai a valores abaixo de zero, volta a subir, até atingir o valor zero, que corresponde à nova velocidade constante do paraquedista. Grau de dificuldade Difícil. O estudante precisa pensar nas várias forças atuando no corpo do paraquedista durante sua queda, para deduzir a influência delas sobre a força resultante, em dois momentos diferentes (antes e depois de acionado o paraquedas). Além disso, precisa encontrar a representação gráfica correta para esses dois momentos de força resultante. O estudante pode ainda imaginar, erroneamente, que, enquanto o corpo continua caindo, a força resultante teria que ser diferente de zero. Valores negativos para a força resultante também podem confundir muitos estudantes, levando-os a considerar as opções C, D e E, ao invés das opções A e B. (B)