UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS Este ano, o tema Trabalho foi escolhido como gerador das questões desta prova. Você terá a oportunidade de refletir sobre o trabalho infantil, trabalho informal, energia, relações de trabalho. Então, Bom Trabalho! BIOLOGIA/QUÍMICA Quando observamos um carro em movimento ou uma pessoa em atividade física, estamos presenciando transformações de energia para realização de trabalho. Nos dois casos, a energia é fornecida pela oxidação de moléculas orgânicas presentes no combustível e no alimento, respectivamente. Com base em seus conhecimentos de Biologia e Química responda às questões: a) Explique os fenômenos envolvidos nas situações 1 e 2 apresentadas no texto, relacionando-os com a disponibilidade de O2 para as células musculares. A glicose é o principal combustível do corpo humano, fornecendo energia necessária para os diversos tipos de trabalhos biológicos, inclusive o trabalho muscular. Entretanto, a energia liberada no processo de combustão da glicose não é imediatamente aproveitada; ela é inicialmente transferida e armazenada em moléculas de ATP (trifosfato de adenosina) que funcionam como moedas energéticas que as células utilizam para pagar os custos envolvidos na realização de trabalho. b) Considerando que as células musculares apresentam um alto consumo de energia, indique qual é a organela encontrada em abundância nessas células. Justifique sua resposta. c) Equacione a reação de combustão completa da glicose (C6H12O6). A partir das equações termoquímicas abaixo determine o calor (entalpia) de combustão da glicose e o poder calorífico da glicose (*). Dica: Considere que há 5,5 mol de glicose em 1 kg dessa substância. As reações de combustão também são classificadas como reações de óxido-redução, sendo o O2 o agente oxidante. A combustão completa de combustíveis como a gasolina, o álcool etílico e a glicose formam o gás carbônico (CO2), a água (H2O) e liberam uma certa quantidade de energia. No entanto, caso não haja disponibilidade adequada de gás oxigênio, poderá ocorrer a formação de outros subprodutos com liberação de menor quantidade de energia. Equações: C(grafite) + O2(g) ® CO2(g) D Hf = 400 kJ/mol H2(g) + ½ O2(g) ® H2O(l) D Hf = 280 kJ/mol 6 C(grafite) + 3 O2(g) + 6 H2(g) ® C6H12O6(s) D Hf = 1 280 kJ/mol (*) O poder calorífico indica a quantidade de calor liberada na combustão completa de 1 kg de combustível. d) Determine o número de oxidação médio (Nox) do elemento carbono nas substâncias glicose (C6H12O6), álcool etílico (C2H6O) e gás carbônico(CO2). Estabeleça uma correlação entre o poder calorífico e o número de oxidação médio (Nox) do carbono dos combustíveis acima, justificando a diferença de energia liberada durante a combustão completa dessas substâncias. Dado: Poder calorífico do álcool etílico Þ 30 000 kJ/kg RESPOSTAS a) Na situação 1, ocorre a respiração aeróbia, que pode ser resumida com a equação: Um músculo em intensa atividade necessita de uma grande quantidade de energia, consumindo rapidamente o seu estoque de ATP. Para a produção em larga escala dessas moléculas, as células musculares utilizam carboidratos como combustível, observando-se um aumento tanto no consumo de O2 quanto na eliminação de CO2 (situação 1). Quando o esforço muscular é muito intenso, verifica-se um acúmulo de ácido lático (situação 2), o que pode provocar fadiga muscular, isto é, dor e enrijecimento da musculatura. C6H12O6 + 6 O2 ¾® 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP Verifica-se nessa situação uma queima completa da glicose com melhor aproveitamento energético (38 ATP). Na situação 2, ocorre um processo anaeróbio denominado Fermentação Lática, que pode ser resumida com a equação: C6H12O6 ¾® 2 C3H6O3 + 2 ATP (Ácido Lático) 1 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS Verifica-se, nessa situação, uma queima incompleta da glicose, portanto, com menor aproveitamento energético (2 ATP), quando há débito de oxigênio para o trabalho muscular (respiração anaeróbia) e acúmulo de ácido lático. · d) C6H12O6: (Nox)C = 0 6 . Nox + 6(+ 1) + 6( 2) = 0 b) Mitrocôndrias. Tais organelas, presentes nos eucariontes, são fundamentais para que ocorram as reações que envolvem a síntese de ATP, com melhor aproveitamento da glicose. C2H6O: (Nox)C = 2 2 . Nox + 6(+ 1) + 1( 2) = 0 CO2: (Nox)C = + 4 1 . Nox + 2( 2) = 0 c) C6H12O6(s) + 6 O2(g) ¾® 6 CO2(g) + 6 H2O(l) DH = å (Hf)produtos å (Hf)reagentes = · Usando apenas os combustíveis glicose e álcool etílico, conclui-se que, quanto maior o (Nox)C no combustível, menor o seu poder calorífico. · A diferença entre as energias liberadas durante a combustão completa é justificada pelos diferentes tipos de ligação nas moléculas desses combustíveis. = [6( 400) + 6( 280)] [1(1280) + 6(0)] = = 2800 kJ · O poder calorífico da glicose é 5,5 . 2800 = 15400 kJ/kg A entalpia de combustão da glicose é 2800 kJ/mol FÍSICA/MATEMÁTICA Na década de 90, o Brasil iniciou um processo de reestruturação do setor de energia elétrica. Para complementar a demanda, e como forma de diversificar a obtenção dessa energia, optou-se por obtê-la, também, em usinas termoelétricas. Esse cenário tem incentivado a geração de energia através da queima do bagaço de cana, uma vez que, nesse processo, obtém-se uma grande quantidade de calor, parte do qual pode ser convertido em trabalho. Além disso, o grande potencial de produção da cana-de-açúcar no país, a menor agressão ao ambiente e o estímulo à produção do álcool como combustível, têm impulsionado ações visando a um melhor aproveitamento desta fonte de energia renovável. A figura abaixo esquematiza o funcionamento de uma usina termoelétrica alimentada pelo bagaço de cana-de-açúcar. A ENERGIA QUE VEM DO BAGAÇO 2 3 A turbina é movimentada pelo vapor sob pressão, fazendo com que o gerador produza energia. A água em ebulição produz grande quantidade de vapor, que é conduzido por uma tubulação até a turbina. Válvula Turbina Caldeira Vapor Tubulação Vapor Água em ebulição Gerador Forno fase 1 O bagaço de cana abastece o forno responsável pelo aquecimento da caldeira. Fonte: O Estado de S. Paulo, 17 jun. 2001 fase fase Eletroímã Bagaço de cana fase 4 A eletricidade gerada deve abastecer diretamente a rede elétrica, pois não pode ser armazenada. 2 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS USINAS DE RIBEIRÃO PRETO GERAM EXCEDENTE banhados pelo rio, de maneira que a área seja a máxima possível, e plantando cana em toda a área, qual o excedente de energia, em kWh, se todo o bagaço da cana for queimado para alimentar a usina citada no texto pelo engenheiro Arthur Padovani? Inúmeras usinas de açúcar e destilarias de álcool do Estado de São Paulo produzem a energia elétrica que consomem. Esta energia é gerada por usinas termoelétricas próprias que utilizam o bagaço de cana-de-açúcar como combustível. Como não consomem toda a energia que produzem, geram um excedente que é vendido para empresas concessionárias, tais como a CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz). No interior de São Paulo já há pelo menos 12 usinas que fazem isso e, no final do mês, ao invés de pagarem, elas recebem das distribuidoras. Lembre-se de que 1 hectare = 10 000 m2. RESPOSTAS a) fase 1 ® fase 2 energia química ® energia térmica O bagaço de cana utilizado em usinas termoelétricas para o aquecimento da caldeira tem poder calorífico da ordem de 2000 kcal/kg e o fator de eficiência na conversão de energia térmica em energia elétrica pode variar significativamente de uma usina para outra. fase 3 ® fase 4 energia mecânica ® energia elétrica b) Cálculo da energia necessária para aquecer a água: m = d . V = 1 . 200 = 200 kg Q = m . C . Dq = 200 . 1 . 90 Q = 18000 kcal Segundo o engenheiro eletricista Arthur Padovani, uma área de um hectare, na região de Ribeirão Preto, produz, em condições normais, 90 toneladas de cana, que geram, na queima do bagaço, energia suficiente para alimentar a usina e um excedente de energia, mandado para a rede pública, avaliado em 3600 kWh. A massa de bagaço necessária: 1 kg 2000 kcal m 18000 kcal Adaptado de: Moacyr Castro O Estado de S. Paulo,17/06/2001 INSTRUÇÕES: m = 9 kg Nas respostas lembre-se de deixar seus processos de resolução claramente expostos. c) A queima de 1080 kg de bagaço libera uma quantidade de calor, por minuto, de: Não basta escrever apenas o resultado final. É necessário mostrar os cálculos e/ou o raciocínio utilizado. Q = 1080 . 2000 ® Q = 2160000 kcal, o que em joules equivale a: Nas questões seguintes, eventualmente, você precisará de dados numéricos contidos no texto. Procure-os com atenção. Q = 2160000 . 4 ® Q = 8640000 kJ Por segundo, a quantidade de calor liberado é: a) Identifique quais são as transformações de energia que ocorrem entre as fases 1 e 2 e entre as fases 3 e 4 do processo esquematizado na figura. Em qual dessas duas transformações é realizado trabalho mecânico? Justifique. Q= b) Supondo que todo o calor gerado pela queima do bagaço de cana seja utilizado no aquecimento de 200 L de água de 10 ºC até 100 ºC, determine a massa de bagaço necessária nesse processo. e = 50% . 144000 kJ e = 72000 kJ 8640000 ⇒ Q = 144000 kJ 60 Como o rendimento na transformação é de 50%, a energia elétrica gerada é: O que equivale, em kWh: Dados: densidade da água: dágua = 1 kg/L 1 kWh 3600000 J x kWh 72000000 J calor específico da água: cágua = 1 kcal/kg ºC x = 20 kWh c) Em uma usina termoelétrica que usa o bagaço de cana como combustível, o fator de eficiência na transformação de energia térmica em energia elétrica é de 50%. Nessa usina, queimando-se 1080 kg de bagaço por minuto, qual será a energia elétrica, em kWh, gerada por segundo? d) Use 1 cal = 4 J. d) Um agricultor dispõe de 200 metros de arame para cercar uma área retangular que tem um dos lados coincidindo com a margem de um rio. Cercando apenas os lados não 3 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS GEOGRAFIA/ HISTÓRIA Temos: 2x + y = 200 (1) A área do retângulo é S = xy (2) O trabalho no Brasil De (1) vem y = 200 2x, e, substituindo em (2): Leia com atenção: S = x . (200 2x) S = 2x2 + 200x Com a criação dos Sindicatos Profissionais moldados em regras uniformes e precisas, dá-se às aspirações dos trabalhadores e às necessidades dos patrões expressão legal normal e autorizada. O arbítrio, tanto de uns como de outros, gera a desconfiança, é causa de descontentamentos, produz atritos que estalam em greves e locautes. Os sindicatos ou associações de classe serão os pára-choques dessas tendências antagônicas. A área é uma função do 2o grau em x: Lindolfo Collor, Ministro do Trabalho, 1931. Apud: Kazumi Munakata. A legislação trabalhista no Brasil. São Paulo: Brasiliense, 1984. p. 84. O valor máximo de S dá-se para x = 50 e é Smáx = 5000 m2 Portanto: 10000 m2 3600 kWh 5000 m2 E E = 1800 kWh Se considerarmos que a usina irá funcionar metade do tempo, o excedente será o valor acima. Iconographia Se considerarmos o funcionamento normal, então será: A quantidade de energia gerada em 90 toneladas de cana é: 1 kg ¾¾ 90000 kg ¾¾ 2000 kcal Q () * Fuzileiros navais obrigam portuários em greve a trabalhar. Rio de Janeiro, fev. 1965. Þ Q = 1,8 . 108 kcal ou Q = 7,2 . 108 kJ Já vimos que: 1 kWh = 3,6 . 106 J 1 kWh ¾¾ 3,6 . 106 J E ¾¾ 7,2 . 1011 J () * ... a proletarização do trabalhador rural, no Brasil, não redunda na multiplicação dos assalariados permanentes nas fazendas, mas na transformação da maioria dos colonos, parceiros e moradores em trabalhadores diaristas ou volantes, como são comumente conhecidos. O fato, surpreendente em si, passou a ser explicado pela reação patronal ao Estatuto do Trabalhador Rural, que estendeu ao trabalhador do campo os benefícios da legislação do trabalho. Þ E = 2,0 . 105 kWh Sendo o rendimento total de 50%, a energia útil da cana é: Eútil = 1,0 . 105 kWh Se houve um excedente de 3,6 . 103 kWh, a energia aproveitada pela usina foi de: Paul Singer Introdução Capital e trabalho no campo in Capital e trabalho no campo (org. Jaime Pinsky). São Paulo: Hucitec, 1977. p. 2. Eaprov = 1,0 . 105 3,6 . 103 = 9,64 . 104 kWh A Eaprov é a necessária para fazer funcionar a usina. A energia gerada em 5000 (= m2 A teleinformática permite a extensão das relações de terceirização, particularmente entre as empresas situadas a centenas de milhares de quilômetros umas das outras, bem como a deslocalização de tarefas rotineiras nas indústrias que se valem grandemente da informática. Ela abre caminho para a fragmentação de processos de trabalho e para novas formas de trabalho em domicílio. (0,5 hectare) é: E = 3,6 . 1011 J = 1,0 . 105 kWh 2 Com rendimento de 50% teremos: François Chesnais. Apud: Ricardo Antunes. Os sentidos do trabalho. São Paulo: Boitempo, 1999. p. 114 Eútil = 5 . 104 kWh, que é insuficiente para fazer funcionar a usina. Portanto, não há excedente. 4 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS De 1930 a 1964, quando foi inaugurado o Estatuto da Terra, a vinculação da imensa maioria dos trabalhadores rurais com os proprietários era a da escravidão por dívida, rotulada em diversas regiões com nomes como: colonato, venda, barracão etc. Em 1964, com a vinculação dos trabalhadores do campo à Previdência Social, verificou-se o desvínculo deles com os contratos de trabalho firmados diretamente com os fazendeiros. As conseqüências foram o aumento do trabalho volante, o êxodo rural e o inchamento das cidades. Atualmente, apesar de algumas conquistas sociais (como o Funrural), somente 10% trabalham com carteira assinada. Entretanto, no final da década de 1970, na região do ABCD paulista, operários passaram a organizar movimentos que procuravam questionar o regime militar. Tais manifestações, inclusive com greves, chamavam a atenção da opinião pública, tanto interna quanto externamente. Nasceu ali um novo movimento sindical que, a despeito da manutenção da legislação trabalhista, mostra-se mais independente do Governo. Esse grupo formou a Central Única dos Trabalhadores (CUT). Considerando os textos e as imagens, discorra sobre a reordenação das relações de trabalho no Brasil, iniciada na década de 30. Em seu texto procure contemplar: · A importância do primeiro governo de Getúlio Vargas na estruturação da legislação trabalhista, a natureza dessa legislação, e suas ações em relação à organização e aos movimentos dos trabalhadores. O Neoliberalismo, através da implantação do pensamento único, impõe a desintegração das barreiras alfandegárias e a transformação do globo em um grande mercado. Sem levar em consideração os excluídos, faz com que a concorrência entre nações torne necessária a minimização dos preços no comércio internacional. Ora, um dos itens componentes do preço final da mercadoria é o gasto que empregadores têm com seus trabalhadores. Para que se possa baratear a força de trabalho e, conseqüentemente, a mercadoria, governos como o do Brasil passaram a permitir e até incentivar relações informais entre capital e trabalho, que eliminam boa parte dos encargos trabalhistas, senão todos. Recorre-se, portanto, a artimanhas como a terceirização e o trabalho autônomo. · A disseminação (de 1930 até nossos dias) da legislação trabalhista, tendo em vista sua distribuição geográfica, na cidade e no campo. · As modificações na organização sindical conquistadas pelas classes trabalhadoras surgidas da industrialização, na região metropolitana de São Paulo, conhecida como ABCD. · As transformações estruturais do trabalho como a terceirização, o trabalho feito em casa, o trabalho autônomo etc., as pressões para a flexibilização da legislação trabalhista e as formas de precarização das relações de trabalho (por exemplo, o trabalho informal). Importante é lembrar que o trabalho relacionado à área de informática é fator diferenciador representativo da era globalizada, e que, em muitos casos, é explorado também informalmente pelo grande capital sobre muitos que exercem suas atividades profissionais em suas casas, em frente a microcomputadores. Atenção: Não copie os textos das citações e do enunciado. REDAÇÃO RESPOSTA A questão trabalhista começou a ser realmente discutida, no Brasil, na Era Getuliana, quando o povo, acreditando no fim do governo oligárquico entre São Paulo e Minas Gerais, viu nascer leis para atender suas reivindicações desde a greve operária de 1917. Leia e relacione as informações apresentadas aqui, para que você possa encontrar a sua forma de escrever sobre a questão que está sendo proposta. PROPOSTA: Durante os anos 30 do século passado, devido à influência do corporativismo (próprio do fascismo italiano), os sindicatos desenvolveram-se atrelados ao Estado, caracterizando o peleguismo. Tal estrutura ainda sobrevive, principalmente devido à rígida legislação que rege as relações entre o capital e o trabalho. Redija uma carta ao presidente do Brasil, eleito em outubro deste ano, expondo a situação atual do trabalho infantil e dê a ele os argumentos necessários para responder às crianças que têm o sonho de ISLAI (depoimento 1). Apesar da criação dos Sindicatos, quem ditava as regras, no período Getuliano, era o próprio Presidente da República. Apesar disso, em 1943, ainda com Getúlio Vargas, foi aprovada a Consolidação das Leis do Trabalho. Ao final de seu texto, você não poderá assinar seu nome; crie, então, um pseudônimo coerente com a sua carta. 5 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS Muitas mães levam seus filhos pequenos para colheita da laranja porque nas cidades não existem creches ou quando existem não há vagas para todas as crianças. Vitor Garcia, 3 anos, carrega tijolo em uma olaria informal de Lima, no Peru; cerca de 1,8 milhão de garotos de 8 a 17 anos trabalham naquele país. Iolanda Huzak (texto e foto) disponível no site www.trabalhoinfantil.org.br. Folha de S. Paulo 28/jul/2002. Foto: Ag. Reuters. FORÇA DE TRABALHO INFANTIL DEPOIMENTO 1 Total de crianças trabalhadoras (entre 5 e 17 anos) Quando fazia uma reportagem sobre trabalho infantil, Andreia Peres perguntou a ISLAI (6 anos), que quebrava pedra em Retirolândia, BA, o que ele queria ser quando crescesse. CRIANÇA, foi a resposta. Engel Pascoal disponível no site http:/www.wmulher.com.br Porcentagem de crianças trabalhadoras por atividades no mundo Agricultura, caça e pesca 70,4 Produção industrial 8,3 Comércio 8,3 Trabalho na Comunidade Transporte e comunicação Josivan, de 8 anos, acorda às 5 horas da manhã e passa o dia cortando cana-de-açúcar para ajudar o pai a ganhar um salário mínimo por mês. Construção Mineração Paula Simas (texto e foto) disponível no site www.trabalhoinfantil.org.br 6 6,5 3,8 1,9 0,8 UNIdERSITÁRIO PUC 2003 - QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS Piores Formas (em milhões) Escravidão ou trabalho servil 5,7 Recrutamento Militar forçado 0,3 Prostiruição e Pornografia 1,8 Outras atividades ilícitas 0,6 Total 8,4 Passe a limpo, a tinta, sua redação, no espaço a ela reservado. O rascunho não será considerado. Seu trabalho será avaliado de acordo com os seguintes critérios: espírito crítico, clareza e coerência compatível com o tipo de texto pedido e com o tema proposto; adequação do pseudônimo ao texto; capacidade de relacionar suas próprias informações àquelas apresentadas aqui. COMENTÁRIO Fonte: http://www.estado.estadao.com.br em 07/mai/2002 A proposta da PUC/2003 surpreendeu ao solicitar aos candidatos a elaboração de uma carta, já que a dissertação tradicional era exigida. Contudo, os alunos provavelmente não encontraram dificuldades, pois a carta apresenta caráter dissertativo. Nessa idade, elas deveriam estudar e brincar. É na brincadeira que a criança exercita a fantasia e a criatividade. Isso faz com que ela tenha uma condição intelectual melhor no futuro. O tema, atual e objetivo, exigia que o destinatário fosse o presidente eleito, Luís Inácio Lula da Silva. Além disso, o nome do emissor deveria ser fictício (com um pseudônimo relacionado ao conteúdo da carta). Maria Dirce Benedito (psicóloga) Folha de S. Paulo 18/ago/2002. No Brasil, há três tipos de leis que regulamentam o Trabalho Infantil Em seu texto, o candidato deveria expor dados a respeito do trabalho infantil, em nosso país, e empregar argumentos consistentes para mostrar que é necessário garantir à criança o seu direito de usufruir a infância, proporcionando escola e lazer, por exemplo. 1. A Constituição Federal que, em 1999, elevou de 14 para 16 anos a idade mínima para o trabalho e 14 anos para o aprendiz. 2. A Consolidação das Leis do Trabalho CLT onde se encontram as disposições para fiscalização desse tipo de trabalho. COMENTÁRIOS Biologia/Química 3. O Estatuto da Criança e do Adolescente (Lei 8.069/90) que proíbe o trabalho noturno, insalubre, perigoso ou penoso, realizado em locais e/ou horários que impeçam a frequência às aulas. Apesar do assunto já solicitado nesta mesma prova, os itens a, b e c foram propostos de forma que o aluno pudesse, facilmente, expor seus conhecimentos. No item d, deseja-se relacionar o (Nox)C com o poder calorífico de dois combustíveis; entretanto, a partir do item c pode-se calcular o poder calorífico do grafite (~ 33.300 kJ/kg), que possui Nox = 0. Este dado invalida a conclusão obtida no item d. Projetos que auxiliam a erradicação do trabalho infantil: · Fundação ABRINQ pelos direitos das crianças. · PETI: Programa de Erradicação do Trabalho Infantil (Governo Federal) atende a 800 mil crianças no país. Física/Matemática A questão foi baseada em tema de grande relevância, a geração de energia elétrica, traçando um importante paralelo entre os conhecimentos de Física e a aplicação prática. No entanto, a questão ficou restrita à abordagem do tema energia, principalmente a calorimetria. Também exigiu do aluno uma boa capacidade de interpretação do texto e de análise dos dados nele presentes. A contribuição da Matemática deu-se no item d, em que se calcula a área máxima obtida com um certo tamanho da cerca de arame. Trata-se de um problema clássico, que não apresenta dificuldades para o candidato bem preparado, além de contemplar a moderna tendência de propor questões voltadas para aplicações em problemas reais. Geografia/História A prova da PUC/SP, seguindo a orientação de anos anteriores, apresentou uma questão abrangente, que exigia do candidato, além de conhecimento específico sobre as mudanças socioeconômicas ocorridas no Brasil no último século, organização e capacidade de expressão. Luana, 7 anos, vende balas durante a madrugada em um bar da Vila Madalena, zona oeste de São Paulo. Folha de S. Paulo 18/ago/2002. Foto: Tuca Vieira A prova, portanto, foi trabalhosa, porém dentro do conteúdo trabalhado. 7