ENEM EM FASCÍCULOS - 2012
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
CARO ALUNO,
Neste fascículo de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, continuaremos o trabalho iniciado no fascículo 2. Para isso, escolhemos outros
três objetos do conhecimento importantes para o bom desempenho no Enem: Ondas, Petróleo e Combustível e Poluição.
Com a abordagem desses três assuntos, esperamos contribuir significativamente para a melhor compreensão dessa Área do Conhecimento.
Bom estudo para você!
INTRODUÇÃO
Com o objetivo de levar informações e enriquecer seus
conhecimentos sobre as diversas manifestações da ondulatória
em nossas vidas, pautado em competências e habilidades,
apresentamos conceitos, exemplos, situações e questões
abrangendo os diversos tipos de oscilações, que são tópicos
relevantes nos mais variados exames seletivos para o ingresso
nas principais universidades brasileiras, sempre tomando como
referência o estilo do Exame Nacional do Ensino Médio, Enem.
Tenha um ótimo proveito.
ondas que se propagam no vácuo ou através da matéria, como
é o caso das ondas eletromagnéticas. As ondas transferem
energia de um lugar para outro sem que quaisquer partículas
do meio sejam deslocadas; isto é, a onda não transporta
matéria. Há, entretanto, oscilações sempre associadas ao meio
de propagação.
Ondas transversais são aquelas em que a vibração
é perpendicular à direção de propagação da onda; exemplos
incluem ondas em uma corda e ondas eletromagnéticas.
Ondas longitudinais são aquelas em que a vibração
ocorre na mesma direção do movimento; exemplos são as ondas
sonoras e em molas.
Tipos de Ondas
Ondas longitudinais
OBJETO DO CONHECIMENTO
Onda
Ondas transversais
Disponível em: http://3.bp.blogspot.com
Onda eletromagnética
Disponível em: http://www.e-escola.pt
Fisicamente, uma onda é um pulso energético que se
propaga através do espaço em meios materiais (líquido, sólido
ou gasoso) ou não. Quando a onda depende do meio material
para se propagar é chamada mecânica e, no entanto, existem
A onda eletromagnética é uma oscilação, em fase,
dos campos elétricos e magnéticos. As oscilações dos campos
magnéticos e elétricos são perpendiculares entre si e podem
ser entendidas como a propagação de uma onda transversal,
onde as oscilações são perpendiculares à direção do movimento
da onda. O espectro visível, ou simplesmente luz visível, é
apenas uma pequena parte de todo o espectro da radiação
eletromagnética possível, que vai desde as ondas de rádio aos
raios gama. A radiação eletromagnética encontra aplicações
como a radiotransmissão, seu emprego no aquecimento de
alimentos (fornos de micro-ondas), em lasers para corte de
materiais ou mesmo na simples lâmpada incandescente ou
ainda em transmissões de celulares.
6
Fascículo
Enem em fascículos 2012
Representação de uma onda
eletromagnética
Elementos de uma onda: período, frequência,
comprimento de onda e amplitude
Frequência (f) é o período dividido por uma unidade de
tempo e é expressa em hertz.
y
f=1/T
E
Comprimento de onda (λ) é a distância entre duas cristas
ou entre dois vales consecutivos.
B
z
x
Disponível em: http://4.bp.blogspot.com
Ondas mecânicas
Onda mecânica é uma perturbação que se propaga em
um meio material elástico, ou seja, em uma substância material
Relação fundamental da ondulatória
λ=v/f
onde:
v → velocidade de propagação da onda
f → frequência da onda
A amplitude (y) de uma onda é a medida da magnitude
de um distúrbio em um meio durante um ciclo de onda.
capaz de propagar a energia da onda através das vibrações das
partículas que constituem o meio. Exemplos de onda mecânica:
Espectro eletromagnético
o som; uma onda se propagando numa corda; uma onda na
telefone celular
(3KHz = 3000Hz)
superfície de um líquido.
10
direção de
vibração
104 106
102
KH
Hz
MH
Hz
108
1010
GHz
rad
diação não io
oniza
ante
v
1012
1014 1016
1018 1020
raios
gama
raios-x
radiação
ultravioleta
luz visível
micro-ondas
radiação
infravermelha
v
ondas
de rádio
direção de propagação
frequência
muito baixa
(VLF)
frequência
extremamente
baixa (ELF)
Ondas em corda
1022 1024 1026
FR
REQU
UÊNCIA
A
rad
diaçção ionizan
nte
Disponível em: http://www.ocaduceu.com.br
Disponível em: http://www2.unime.it
Descrição física de uma onda
1
γ
3
O espectro eletromagnético é classificado normalmente
pela frequência de uma onda, como as ondas de rádio, as
micro-ondas, a radiação infravermelha, a luz visível, os raios
ultravioleta, os raios X, até a radiação gama. O comportamento
da onda eletromagnética depende da frequência da onda.
Frequências altas são curtas, e frequências baixas são longas.
Onda de rádio
Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas com
comprimento de onda maior e frequência menor do que a
radiação infravermelha. São usadas para a comunicação em
rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão), telefonia
móvel.
2
1 = Elementos de uma onda
2 = Distância
3 = Deslocamento
λ = Comprimento de onda
γ = Amplitude
2
Radiodifusão
A radiodifusão é baseada em uma estação de rádio
(transmissor) que transforma a voz dos locutores, músicas
e outros sons em ondas eletromagnéticas que são enviadas
para a atmosfera através de uma antena. O rádio (receptor)
é um aparelho que tem a função de receber essas ondas
eletromagnéticas, através de sua antena, e transformá-las em
sons compreensíveis ao ouvido humano.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2012
Radiação eletromagnética
10Mm
1mm
Ondas de Rádio
30Hz
300Ghz
30PHz
30EHz
Ultravioleta Infravermelho
300THz
Raio X
300EHz
1µm
10m
10pm
1pm
Comprimento de onda
Frequência
Antena receptora
Antena Transmissora
RECEPTOR
receptor
som
original
que estão representadas as três primeiras ondas estacionárias,
que poderão aparecer na coluna de ar do interior de um tubo
aberto que contenha um comprimento útil igual a L. Veremos
abaixo os três modos de vibração que correspondem aos
1°, 2° e 3° harmônicos.
Amplitude modulada
Frequência modulada
codificador
Sintonização
Filtra tudo exceto
a transmissão desejada
Oscilador
Som
reproduzido
Detector
(destrói tudo que não seja
modulação desejada)
Amplificador de Áudio
controle de volume
alto-falante
Saída de áudio
Disponível
Disponívelem:
em:http://www.ocaduceu.com.br
http://www.ocaduceu.com.br
Propagação retilínea da luz
Em um meio homogêneo e transparente, a luz se
propaga em linha reta. Cada uma dessas “retas de luz” é
chamada de raio de luz. O princípio da propagação retilínea da
luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto
quadrado projeta sobre uma superfície plana uma sombra
também quadrada.
Tubo aberto
λ
—=L
2
2λ
—=L
2
3λ
—=L
2
L
Equação do tubo aberto
Cordas Vibrantes
Cordas flexíveis e tracionadas (tensionadas) em seus
extremos são utilizadas em instrumentos musicais como, violão,
guitarra, violino, cavaquinho etc.
v
2
f: frequência da onda sonora no tubo
L
1º harmônico λ = 2L
n=1
fn = n ⋅
n: número de harmônicos
v: velocidade do som
I: comprimento do tubo
2º harmônico λ = L
n=2
2
3º harmônico λ = — L
3
n=3
n harmônico
n
2L
λ=—
n
B) Tubos fechados
Vejamos na figura abaixo, onde podemos perceber
que estão representadas as três primeiras ondas estacionárias,
que poderão aparecer na coluna de ar do interior de um tubo
fechado que contenha um comprimento útil igual a L. Veremos
abaixo os três modos de vibração que correspondem aos 1°, 2°
e 5° harmônicos, ou seja, o tubo aberto só admite harmônicos
ímpares.
Logo:
fn =
TUBOS FECHADOS
Harmônicos
nV
2L
Onde:
λ/4 = L
n: frequência da onda na corda
V: velocidade da onda na corda
L: comprimento da corda
3λ/4 = L
Tubos Sonoros
Servem para emitir sons, através de uma coluna de ar,
sob pressão, em seu interior.
5λ/4 = L
L
A)Tubos Abertos
Vejamos na figura a seguir, onde podemos perceber
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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Enem em fascículos 2012
Equação do tubo sonoro fechado
fi = i ⋅
c) ondas eletromagnéticas – transversais – que apresentam
as mesmas frequências, velocidade e comprimento de
onda, ao passar de um meio para outro.
d) ondas mecânicas – transversais – que apresentam as
mesmas frequências, velocidade e comprimento de
onda, ao passar de um meio para outro.
e) tanto ondas eletromagnéticas – transversais – que
se propagam no vácuo, como ondas mecânicas –
longitudinais – que necessitam de um meio material
para a sua propagação.
v
4
f: frequência da onda sonora
i: número de harmônicos ímpares
v: velocidade do som
I: comprimento do tubo
Comentário
Espectroscopia Atômica
A transmissão entre a antena emissora e a antena receptora
é feita por meio de ondas eletromagnéticas, enquanto que, as
ondas, que se propagam da boca de quem fala ao microfone,
são mecânicas. Lembre-se que as ondas eletromagnéticas não
necessitam de meios compostos de matérias, para se propagarem,
por outro lado as mecânicas necessitam sim.
A luz branca é composta de uma mistura de ondas
eletromagnéticas de todas as frequências no espectro visível,
abrangendo do violeta profundo (400 nm) para vermelho
profundo (aproximadamente 700 nm). Essa mistura de ondas
pode ser separada usando-se um prisma ótico, que não só desvia
o raio de luz (o que é chamado refração), mas também desvia
a luz de diferentes comprimentos, de quantidades diferentes
(dispersão). A figura mostra um raio de luz branca sendo
refratado e disperso por um prisma em uma continuidade de
cores. Tal espectro é chamado espectro contínuo (o processo de
obtenção de um espectro é conhecido como espectroscopia).
Resposta correta: e
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
Espectroscopia-Refração da Luz
C-5
QUESTÃO COMENTADA
índice de refração cresce
Vermelho
Laranja
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
velocid. em meio refringente decresce
Anteparo
comprim. de onda decresce
Prisma de Vidro
frequência cresce
Vela
– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,
sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se
destinam.
01. Ondas ultrassônicas são emitidas por uma fonte em repouso
em relação ao paciente, com uma frequência determinada.
H-1
Essas ondas são refletidas por células do sangue que se
_____________ de um detector de frequências em repouso,
em relação ao mesmo paciente. Ao analisar essas ondas
refletidas, o detector medirá frequências _____________
que as emitidas pela fonte. Esse fenômeno é conhecido
como _____________.
Selecione a alternativa que preenche corretamente as
lacunas.
a) afastam – menores – efeito Joule
b) afastam – maiores – efeito Doppler
c) aproximam – maiores – efeito Joule
d) afastam – menores – efeito Doppler
e) aproximam – menores – efeito Tyndal
– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos
ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em
diferentes contextos.
Recentemente, o físico Marcos Pontes se tornou o primeiro
astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre.
Diariamente, existiam contatos entre Marcos e a base,
e alguns deles eram transmitidos através dos meios de
comunicação. Com base no texto e em seus conhecimentos,
é correto afirmar que conseguíamos “ouvir” e “falar” com
Marcos porque, para essa conversa, estavam envolvidas:
a) apenas ondas mecânicas – transversais – já que estas se
propagam, tanto no vácuo como no ar.
b) apenas ondas eletromagnéticas – longitudinais – já que
estas se propagam, tanto no vácuo como no ar.
4
Compreendendo a Habilidade
C-1
Compreendendo a Habilidade
•
H-18
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2012
C-1
H-1
A FÍSICA DOS TSUNAMIS
Compreendendo a Habilidade
– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos
ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em
diferentes contextos.
02. O maior tubo do órgão de uma catedral tem comprimento
de 10 m; o tubo menor tem comprimento de 2 cm.
Os tubos são abertos, a velocidade do som no ar é
340 m/s. Quais são os valores extremos de frequências
sonoras que o órgão pode emitir, sabendo-se que os tubos
ressoam no fundamental?
(porto) e nami (onda).
Tsunami deriva do japonês
A maioria dos tsunamis ocorre no Oceano Pacífico (cerca de
80%) e o Japão tem sofrido muito com seus efeitos. O tsunami
pode ser causado pelo deslocamento de uma falha no assoalho
oceânico, uma erupção vulcânica ou a queda de um meteoro,
a qual transfere as ondas de choque para a água, fazendo com
que grandes ondas sejam formadas. Um tsunami, na verdade,
são ondas múltiplas que se propagam pela água.­
Inundação
Falha
Propagação
Geração
a) 17Hz/8,5 · 103Hz b) 14Hz/6,8 · 103Hz
c) 17Hz/3,4 · 103Hz
d) 14Hz/3,4 · 103Hz
e) 2,0Hz/8,5 · 103Hz
Disponível em: http://3.bp.blogspot.com
DE OLHO NO ENEM
As ondas geradas podem percorrer milhares e
milhares de quilômetros, possuindo uma velocidade de
aproximadamente 700 km/h e mais de 10 metros de altura.
As ondas geradas por tsunamis diferem das ondas normais por
possuírem um comprimento de onda muito maior; enquanto
ondas comuns têm um comprimento de aproximadamente
150 m, uma onda gerada por um tsunami possui um
comprimento de até 100 km. Quando essas ondas atingem o
continente, elas podem ser devastadoras, isso devido à grande
velocidade e amplitude, chegando a destruir cidades, matando
milhares de pessoas.
INTRODUÇÃO
Disponível em: http://www.pontagrossa.pr.gov.br
A FÍSICA DA ULTRASSONOGRAFIA
Na ultrassonografia, os aparelhos de ultrassons emitem
ondas eletromagnéticas com frequência acima de 20000 Hz,
por meio de uma fonte de cristal piezoelétrico que fica em
contato com a pele e recebem os ecos gerados, que são
interpretados através da computação gráfica.
Quanto maior a frequência, maior a resolução obtida.
Conforme a densidade e a composição das estruturas, a
atenuação e a mudança de fase dos sinais emitidos variam,
sendo possível a tradução em uma escala de cinza, que
formará a imagem dos órgãos internos. A ultrassonografia
permite também, através do efeito Doppler, se conhecer o
sentido e a velocidade de fluxos sanguíneos. Por não utilizar
radiação ionizante, como na radiografia e na tomografia
computadorizada, é um método barato e ideal para avaliar
gestantes e mulheres em idade de procriar. A ultrassonografia
é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versátil, de
aplicação relativamente simples e com baixo custo operacional.
A partir dos últimos vinte anos do século XX, o desenvolvimento
tecnológico transformou esse método em um instrumento
poderoso de investigação médica.
Estamos nos encontrando novamente para discutirmos
assuntos relevantes para sua avaliação no Enem. Neste fascículo,
trataremos da discussão em torno do uso e da produção de
combustíveis, um assunto bastante atraente e bem atual.
Vejamos agora uma breve introdução teórica.
OBJETO DO CONHECIMENTO
Petróleo e Combustível
Entalpia e fatores que influenciam o ∆H
Entalpia é o conteúdo de calor de um sistema medido em
condições de pressão constante. Quando nos referirmos a uma
reação química, que ocorre grande parte das vezes, a definição
de entalpia deve ser ampliada para o conteúdo de calor medido
em condições de pressão e temperatura constantes.
Na verdade não realizamos a medida dos valores
absolutos de entalpia, e sim, das variações de entalpia (∆H).
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
5
Enem em fascículos 2012
Petróleo – o tesouro geológico
Portanto:
∆H = Hproduto – Hreagente = calor de reação
Quando um processo é exotérmico (libera calor),
teremos Hproduto < Hreagente, o que sugere ∆H < 0. Quando
um processo é endotérmico (absorve calor), teremos
Hproduto > Hreagente, o que sugere ∆H > 0.
Fatores que influenciam no ∆H
Petróleo é uma mistura complexa, rica em
hidrocarbonetos. Formou-se pela sedimentação e decomposição
de um grande volume de plantas e animais soterrados há
milhões de anos. Sob enorme pressão, esse material viscoso
encharcou rochas porosas, onde ficou aprisionado, daí o nome
petróleo (pedra + óleo).
Alguns fatores podem exercer influência na variação de
entalpia de reações químicas, como a quantidade de reagentes
e produtos, os estados físicos dos componentes, a temperatura,
o grau de diluição de um componente e a variedade alotrópica
dos componentes. Dentre esses, destacam-se:
• Quantidade de reagentes e produtos
A quantidade de calor liberada ou absorvida em uma
reação química ou fenômeno físico é proporcional à quantidade
de reagentes (ou produtos) que são consumidos (ou formados)
no processo. Veja o exemplo para a formação de 2 mols de
amônia gasosa:
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
∆H = – 92kJ
Essa notação indica que, para a formação de 2 mols
de amônia (NH3) na fase gasosa, são liberados 92 kJ de calor.
Evidentemente, se ocorresse a formação de 4 mols de amônia
gasosa, a quantidade de calor liberado seria também o dobro.
Disponível em http://www.petroleofonte.blogspot.com
Quando um poço de petróleo é perfurado, ele jorra
espontaneamente, devido à forte pressão exercida pelos seus
gases. Depois de certo tempo, a pressão torna-se insuficiente
para levá-lo até a superfície e sua extração é feita através de
bombas apropriadas.
• Estados físicos de reagentes e produtos
O estado físico de certo reagente ou determinado
produto em uma reação química pode alterar a variação de
entalpia da reação. Sabe-se que uma substância em fase gasosa
possui maior conteúdo energético que em fase líquida (devido
à maior energia cinética das partículas no estado gasoso, que
resulta em maior agitação molecular), e que uma substância
em fase líquida possui maior conteúdo energético que em fase
sólida:
Hgasoso > Hlíquido > Hsólido
• Temperatura da reação
Como reagentes e produtos são substâncias diferentes
com calores específicos diferentes, a mudança na temperatura
provoca alteração no valor do ∆H de uma reação. Acompanhe
o exemplo a seguir:
a 25 °C: N2(g) + 3H2(g) →
2NH3(g)
∆H = – 92 kJ
a 450 °C: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
∆H = – 111 kJ
Disponível em: http://www.paraibaurgente.com.br
• Estado alotrópico dos componentes
A mudança na forma alotrópica de uma substância
altera a variação de entalpia (∆H) da reação que a substância
toma parte, pois, afinal, são substâncias diferentes. Em termos
termodinâmicos, a forma alotrópica mais estável de uma
substância é a que admite a mais baixa entalpia.
Nesse momento, é interessante que se recorde o que
significa alotropia: é o fenômeno em que um mesmo elemento
químico pode formar mais de uma substância simples diferente,
como o caso do elemento carbono, que admite, dentre outras,
as formas grafite (mais estável), diamante e fulereno (moléculas
de C60 em forma de bola de futebol).
6
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Disponível em: http://www.ciencia.hsw.uol.com.br
Enem em fascículos 2012
A composição e a qualidade do petróleo variam
de acordo com a região. O petróleo das Américas é rico
em alcanos (parafínicos), ao passo que o asiático é rico
em hidrocarbonetos cíclicos ou naftênicos. O petróleo
brasileiro não é de excelente qualidade para produzir
gasolina. É um petróleo “pesado”, bom para se utilizar
na produção de asfalto. É por esse motivo que o Brasil
é autossuficiente em quantidade e não em qualidade
do petróleo. Nesse caso, é necessário importar para
atender à demanda. Esse quadro promete mudar com
a prospecção do petróleo do pré-sal. Essa reserva está
localizada no subsolo marinho, abaixo da camada de
sal, a aproximadamente 7000 m de profundidade.
Estende-se por uma faixa de 800 km do litoral sudeste
d o E s p í r i t o S a n t o a t é S a n t a C a t a r i n a . A p re s e n t a
200 km de largura e está localizada a 300 km da costa.
Esse petróleo é de alta qualidade e, por isso, possui
maior valor de mercado.
TORRE DE
DESTILAÇÃO
gás
Petróleo
nafta
gasolina
RETORTA
querosene
óleo diesel
óleo lubrificante
óleo combustível
asfalto
FORNO
Disponível em: http://www.transportes.ime.eb.br
124m
293m
492m
781m 1.027m 1.853m 1.886m
Enchova Piraúna Marimbá Marlim
1992
1997
1983
1998
Pode
alcançar
2.140m 7.000m
B. de
Marlim Roncador Roncador Santos
1994
1999
2003
2006
B. de
Santos
2007
A primeira fração é de gás natural (C 1 e C 2 ) e
GLP (C3 e C4). Em ordem de temperatura de ebulição, seguem:
nafta (também conhecida por éter de petróleo ou benzina),
gasolina (rica em octanos), querosene (solvente muito usado),
diesel (outro combustível líquido), óleos lubrificantes, óleo
pesado (combustível), vaselina, parafina e asfalto.
Craqueamento e reforma catalítica
Camada pós-sal
Onde está a maior parte das reservas
brasileiras de petróleo e gás natural.
2.000m
3.000m
Camada de sal
4.000m
5.000m
Camada pré-sal
A Petrobras é a única empresa
que testou rochas do pré-sal e
acredita que existe uma
gigantesca reserva de petróleo e
gás na região.
Para atender à demanda, alguns procedimentos
químicos são realizados para se obter mais gasolina e melhorar
sua qualidade. O craqueamento consiste em aquecer frações
pesadas, na ausência de ar, até a sua decomposição em frações
leves. Moléculas com 18 carbonos, por exemplo, são convertidas
em moléculas com 8 carbonos (gasolina). O craqueamento
segue um mecanismo homolítico, ou seja, radicalar.
Por outro lado temos a reforma catalítica do tipo
isomerização, que consiste em transformar cadeias lineares em
ramificadas. Esse processo é usado para melhorar a qualidade
(octanagem) da gasolina. Exemplo de reforma catalítica:
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 →
6.000m
→ CH3 – CH2 – CH(CH3) – CH2 – CH3
7.000m
A reforma catalítica também é usada em escala industrial,
para obter hidrogênio molecular, cujo destino principal é
a fabricação de margarina (óleos vegetais hidrogenados).
Esse processo exige catalisadores apropriados.
Disponível em: http://www.oglobo.globo.com
Fracionamento do petróleo
Octanagem da gasolina
A separação dos componentes do petróleo é feita
por destilação fracionada, que consiste em aquecer
a mistura até atingir o ponto de ebulição de cada
componente. No caso do petróleo, como a diferença
na temperatura de ebulição de cada substância é
muito pequena, a separação é feita por frações, que
corresponde a uma simples mistura de hidrocarbonetos.
Observe a torre de fracionamento a seguir:
É o índice que avalia a resistência de um combustível a
compressão sem detonação. No caso da gasolina, é utilizado um
composto de referência: o iso-octano (2,2,4-trimetilpentano).
Para a gasolina que contém 100% desse composto ou se
comporta como tal, é dado o índice 100%. Para a gasolina que
possui 100% de heptano ou se comporta como tal, é dado o
índice 0%. Por exemplo, o que significa dizer que a gasolina
possui índice de octano 85%? Isso quer dizer que ela possui
85% de iso-octano e 15% de heptano, ou se comporta tal qual
essa mistura na hora da compressão, dentro do motor do carro.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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Enem em fascículos 2012
Existem diversos tipos de gasolina, como, por
exemplo, a gasolina comum, a aditivada (octanagem = 85%)
e a podium (95%).
QUESTÃO COMENTADA
C-7
H-25
a) R$ 0,99
b) R$ 1,10
c) R$ 1,25
d) R$ 1,50
e) R$ 1,60
C-5
Compreendendo a Habilidade
– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas,
rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou
ambientais de sua obtenção ou produção.
•
Gasolina (aqui considerada como octano, C8H18, puro) e
diesel (aqui considerado como C14H30 puro) são os dois
principais combustíveis fósseis em fase líquida utilizados no
Brasil. Em suas reações de combustão completa, liberam
CO2 e contribuem para o aumento do efeito estufa.
Para uma mesma energia liberada, qual a relação
aproximada entre a produção de CO 2 do diesel e da
gasolina?
Dados: calores de combustão (em kJ/mol): C8H18 = –5600;
C14H30 = –8960
a) 1,1
c) 1,3
e) 1,5
b) 1,2
d) 1,4
Comentário
1 mol de diesel libera 8960 kJ de energia e gera
14 mol de CO2. Para que a gasolina gere a mesma quantidade
de energia (multiplique por 1,6) serão necessários 1,6 mol
de gasolina, que também produz 1,6 × 8 = 12,8 mol de
CO2. Assim, a relação entre a quantidade de CO2 emitida
pelo diesel e pela gasolina é 1,09.
Resposta correta: a
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
•
H-18
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,
sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se
destinam.
Texto para a questão 04.
PETRÓLEO
Entenda o refino dessa fonte energética
O petróleo, óleo de pedra, é uma mistura de
hidrocarbonetos, rica em alcanos. Definido assim, não
parece ser algo lá muito importante. Mas basta lembrar que
nosso mundo é frequentemente chamado de civilização
do petróleo e que, para garantir seu suprimento, nações
se dispõem a ir à guerra, para concluirmos que deve
haver alguma coisa naqueles carbonos e hidrogênios que
justifique tanto barulho.
Nem sempre foi assim. O petróleo é conhecido há
milhares de anos nas regiões onde aflorava espontaneamente
para a superfície. Pelas suas propriedades era usado pelos
povos antigos do Oriente Médio para calafetar construções,
como lubrificante e como combustível para aplicações
diversas. Alguns usavam o óleo até para aplicações
medicinais.
Assim, apenas aquecendo o petróleo sob condições
controladas em uma coluna de fracionamento de uma
refinaria podemos obter toda uma gama de derivados:
Gás natural
Querosene
Gás liquefeito de petróleo (GLP)
Óleo diesel
Éter de petróleo
Óleo combustível pesado
Benzina
Óleo lubrificante
Gasolina
Parafina e vaselina
Nafta
Resíduos: asfalto
Carlos Roberto de Lana. Página 3 – Pedagogia & Comunicação.
C-7
H-26
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção
ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando
transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
03. O uso de álcool ou gasolina em carros bicombustíveis
(flex fuel) depende do valor de mercado do combustível
e do desempenho do automóvel com cada combustível.
Admitindo que álcool e gasolina apresentem o mesmo
custo de produção, a mesma conversão de energia em
distância percorrida, qual o preço do litro de álcool, se o da
gasolina custa R$ 2,50, para que o uso de álcool ou gasolina
seja indiferente do ponto de vista financeiro? Considere
gasolina como C8H18 puro e álcool como C2H5OH puro.
Dados: calores de combustão (em kJ/mol): C8H18 = –5600;
C2H5OH = –1400. Densidade (em g/mL): C8H18 = 0,75;
C2H5OH = 0,80.
Massas molares (em g/mol): C8H18 = 120; C2H5OH = 50.
8
04. Em relação ao texto e aos conhecimentos sobre
hidrocarbonetos, é correto afirmar que:
a)o método usado nas refinarias para separar
os componentes do petróleo é denominado
ultracentrifugação.
b)o p e t r ó l e o é r i c o e m c o m p o s t o s s a t u r a d o s
feitos exclusivamente de carbono, hidrogênio e
oxigênio.
c) as frações do petróleo são obtidas em ordem
crescente de temperatura de ebulição.
d)o GLP, citado na tabela, é uma fração do petróleo
pobre energeticamente. Por esse motivo, não
pode ser utilizado como combustível.
e)o carvão mineral, assim como o petróleo, é
um recurso renovável que constitui a matriz
energética de muitos países.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2012
DE OLHO NO ENEM
O QUE SÃO OS BIOCOMBUSTÍVEIS?
Biocombustíveis são derivados de biomassa renovável
que podem substituir, parcial ou totalmente, combustíveis
derivados de petróleo e gás natural em motores a combustão
ou em outro tipo de geração de energia. Os dois principais
biocombustíveis líquidos usados no Brasil são o etanol extraído
da cana-de-açúcar e, em escala crescente, o biodiesel, que é
produzido a partir de óleos vegetais ou de gorduras animais
e adicionado ao diesel de petróleo em proporções variáveis.
Cerca de 45% da energia e 18% dos combustíveis
consumidos no Brasil já são renováveis. No resto do mundo, 86%
da energia vem de fontes energéticas não renováveis. Pioneiro
mundial no uso de biocombustíveis, o Brasil alcançou uma posição
almejada por muitos países que buscam fontes renováveis de
energia, como alternativas estratégicas ao petróleo.
A adoção do etanol é considerada um dos principais
mecanismos de combate ao aquecimento global, pois reduz as
emissões de gás carbônico (CO2). Parte do CO2 emitido pelos
veículos movidos a etanol é reabsorvido pelas plantações de
cana-de-açúcar. Isso faz com que as emissões do CO2 sejam
parcialmente compensadas.
Na comparação com o diesel de petróleo, o biodiesel
também tem significativas vantagens ambientais. Estudos do
National Biodiesel Board (associação que representa a indústria
de biodiesel nos Estados Unidos) demonstraram que a queima
de biodiesel pode emitir em média: 48% menos monóxido de
carbono; 47% menos material particulado (que penetra nos
pulmões); 67% menos hidrocarbonetos. Esses percentuais
variam de acordo com a quantidade de B100 (100% de
biodiesel) adicionado ao diesel de petróleo.
Disponível em: http://www.anp.gov
INTRODUÇÃO
Poluição sonora, térmica, atmosférica, por elementos
radioativos, por substâncias não biodegradáveis, por
derramamento de petróleo e por eutrofização, são alguns
exemplos.
Problemas neuropsíquicos e surdez; alterações drásticas
nas taxas de natalidade e mortalidade de populações, gerando
impactos na cadeia trófica; morte de rios e lagos; efeito estufa;
morte por asfixia; destruição da camada de ozônio; chuvas
ácidas e destruição de monumentos e acidificação do solo e da
água; inversão térmica; mutações genéticas; necrose de tecidos;
propagação de doenças infecciosas, dentre outras, são apenas
algumas das consequências da poluição.
Dessa forma, meus caros pré-universitários, outro
questionamento deve ser feito:
Quando a poluição começou a ser relevante para a
humanidade?
O marco desse problema foi a Revolução Industrial,
trazendo consigo a urbanização e a industrialização. Com a
consolidação do capitalismo, propiciado por esse momento
histórico, o incentivo à produção e acúmulo de riquezas, aliada
à necessidade aparente de se adquirir produtos novos a todo
o momento, fez com que a ideia de progresso surgisse ligada
à exploração e destruição de recursos naturais.
Como se não bastasse esse fato, a grande produção de
lixo gerado por essa forma de consumo, ligada ao desperdício e
descarte, faz com que tenhamos consequências sérias. A fome
e a má qualidade de vida de alguns, em detrimento da riqueza
de outros, mostra que nosso planeta realmente não está bem.
Em um mundo onde a maior parte de lixo produzido é de origem
orgânica, muitas pessoas têm, como única fonte de alimento,
aquele oriundo de lixões a céu aberto.
Assim, para que todos nós consigamos garantir um
futuro digno ao nosso planeta e, consequentemente, às
gerações de populações vindouras, devemos repensar nossa
forma de nos relacionarmos com o mundo.
O simples fato de, por exemplo, evitarmos sacolas e
materiais descartáveis feitos de plástico, poderia ter impedido
a formação da camada flutuante de 1000 km, com 10 metros
de profundidade, que compromete a vida de organismos que
têm o oceano como habitat.
Disponível em: http://www.tvecorural.com. Acesso em: 30/06/2011.
Abordaremos neste fascículo o tema sobre desequilíbrios
ecológicos com ênfase em poluição, causa de muitos problemas
no mundo atual. O assunto em voga é um tópico da área de
Ecologia, sendo um dos mais abordados na nossa prova do Exame
Nacional do Ensino Médio, e devido à sua grande importância,
traremos hoje questões reflexivas e contextualizadas sobre o
mesmo.
OBJETO DO CONHECIMENTO
QUESTÃO COMENTADA
Você sabe o que significa poluição?
A poluição se refere à degradação do ambiente por um
ou mais fatores prejudiciais à saúde deste. Ela pode ser causada
pela liberação de matéria, e também de energia (luz, calor, som),
os chamados poluentes.
H-10
Compreendendo a Habilidade
H-12
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
produtivos ou sociais.
– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades
sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
•
Leia atentamente o texto seguinte.
O EFEITO ESTUFA
Poluição
C-3
O efeito estufa consiste na retenção de calor junto
à superfície da Terra, em virtude da opacidade dos gases de
estufa que se concentram na baixa atmosfera e regulam o seu
equilíbrio térmico. Esse efeito possibilita a manutenção de
uma temperatura média global perto da superfície do planeta
da ordem de 15 °C, que seria de – 18 °C na sua ausência,
inviabilizando a vida como a conhecemos atualmente.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
9
Enem em fascículos 2012
“E se a estufa em que vivemos for inundada? A subida do nível médio do
mar: algumas causas e consequências”, César Andrade e Conceição Freitas,
Cadernos Didácticos de Ciência, vol. 2, Ministério da Educação de Portugal,
2001 (adaptado).
Baseado no texto acima e em seus conhecimentos sobre o
efeito estufa, assinale a proposição correta.
a) Provoca um decréscimo de 18 oC na temperatura média
da superfície terrestre.
b) Compromete a existência da vida na Terra.
c) Tem como consequência o fato de a temperatura, em
toda a superfície terrestre, ser de 15 oC.
d) É consequência da presença de certos gases na
atmosfera que bloqueiam a passagem das radiações
infravermelhas.
e) Não tem nenhuma influência no clima ao longo da
superfície terrestre.
Comentário
a) Falsa. Se não houvesse o efeito estufa, a temperatura
média na superfície terrestre seria da ordem de – 18oC,
ao invés de 15 oC. Portanto, a existência do efeito
estufa provoca um aumento na temperatura média
da Terra da ordem de 33 oC.
b) Falsa. Sem o efeito estufa, a temperatura média seria
de – 18 oC, o que dificultaria a existência da vida na
Terra.
c) Falsa. A temperatura média ao longo da superfície
terrestre é de 15 oC, porém varia de um local para
outro.
d) Verdadeira. O efeito estufa é provocado pelos gases
(principalmente CO2) responsáveis pela absorção das
radiações infravermelhas, retendo o calor junto à
superfície terrestre.
e) Falsa. O efeito estufa provoca um acréscimo de
temperatura que tem significativa influência no clima.
Resposta correta: d
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
C-3
H-10
H-12
Compreendendo a Habilidade
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
produtivos ou sociais.
– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades
sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
05. Em certa cidade, a população fica preocupada com a
eliminação de determinado pesticida em um lago utilizado
pelas crianças locais para recreação. O governo local
resolve medir a concentração de tal substância nos tecidos
dos seres vivos do lago, que seguem a seguinte ordem
alimentar:
Plantas → Caramujo → Pequenos peixes → Grandes peixes
→ Aves
O biólogo local, após completar a pesquisa encomendada,
deixa-a sobre a mesa do prefeito.
Observe-a:
0,5
Concentração do Pesticida
nos Tecidos (mg/kg)
Assim, aquilo que a mídia vulgarmente se refere como
efeito estufa associado à atividade humana é, na verdade,
a potenciação de um fenômeno da história geológica
do planeta e crucial para a biosfera. Os principais
gases de estufa (referidos no Protocolo de Kyoto)
representam menos de 1% da composição da atmosfera:
vapor de água, dióxido de carbono, óxido nitroso,
metano, clorofluorocarbonetos, hidrofluorocarbonetos,
perfluorocarbonetos e, ainda, hexafluoreto de enxofre,
sendo estes quatro últimos de origem sintética. Do milênio
anterior à Era Industrial, a concentração atmosférica
dos gases de estufa naturais permaneceu relativamente
constante. Porém, a sociedade industrializada depende da
utilização do carvão e dos hidrocarbonetos naturais (gás
natural, petróleo) como fontes primárias de energia, e o
aumento exponencial das necessidades energéticas, aliado
à desflorestação, trouxe como consequência o aumento
da concentração de CO2 na atmosfera. O aumento da
concentração, na atmosfera, dos gases com efeito de
estufa deve provocar um aumento da temperatura
média e, consequentemente, perturbar o clima global.
Até há dez anos, a comunidade científica debatia se
era possível estabelecer relações seguras de causaefeito entre a tendência de aquecimento observada e o
aumento da concentração de gases de estufa. Hoje, existe
consenso sobre essa matéria e a quase totalidade dos
cientistas aponta a atividade humana como responsável
primordial. Durante o século XX, a temperatura média
superficial aumentou (0,6 ± 0,2) °C, provavelmente a
maior variação positiva ocorrida nos últimos 1000 anos.
A verificar-se um dos cenários de aquecimento mais
dramáticos, podemos afirmar que nunca o nosso planeta
experimentou uma elevação térmica tão intensa num
intervalo de tempo tão curto, pelo que não existe registro
geológico das respostas ambientais a esse tipo de solicitação
– estamos, portanto, a realizar uma experiência de dimensão
planetária.
0,4
0,3
0,2
0,1
0
10
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
a
b
c
Organismo
d
e
Enem em fascículos 2012
O prefeito nota, surpreso, que o homem esquecera de
substituir, no gráfico, as letras pelo nome dos seres da
lagoa. Se você fosse chamado para resolver o problema,
indicaria, corretamente, que os organismos a, b, c, d e e
são, respectivamente:
a) plantas, caramujos, pequenos peixes, grandes peixes e
aves.
b) aves, grandes peixes, pequenos peixes, caramujos e
plantas.
c) pequenos peixes, grandes peixes, caramujos, plantas e
aves.
d) grandes peixes, pequenos peixes, caramujos, plantas e
aves.
e) aves, caramujos, plantas e grandes peixes.
C-3
H-10
H-12
Compreendendo a Habilidade
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
produtivos ou sociais.
– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades
sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
06. Observe a imagem.
GELEIRA 1
GELEIRA 2
gelo
gelo
sedimentos
glaciais
DE OLHO NO ENEM
A EXTRAÇÃO LEGAL E ILEGAL DE MADEIRA É UMA
CAUSA IMPORTANTE DA DESTRUIÇÃO DA
FLORESTA AMAZÔNICA
Quais são os impactos da extração ilegal de madeira?
Embora a extração sustentável de madeira possa ser
uma fonte de renda em longo prazo, muitas vezes a atividade
não é feita de acordo com esses padrões.
É comum que pessoas e empresas interessadas na
exploração madeireira optem por tocar seus negócios de forma
ilegal. Isso provoca vários impactos de amplo alcance, inclusive
a fragmentação do habitat das espécies e significativas perdas
financeiras.
Grandes áreas de floresta são griladas e vendidas a
preços abaixo de mercado. Essas áreas costumam ser terras
públicas, e as instituições estatais não conseguem ter controle
total sobre sua ocupação.
Documentos falsos são preparados e uma extensa rede
de corrupção é envolvida no esquema, para garantir o sucesso
do negócio ilegal. Segue-se, então, um esforço apressado de
maximizar a extração de madeira e obter a maior quantidade
de lucro, o mais rapidamente possível.
Resguardar os estoques de madeira para futuras
colheitas tem sido objeto de pouca consideração. Em seguida,
as áreas degradadas são destinadas à agricultura e à pecuária.
As consequências são graves: perda de biodiversidade,
aumento do risco de extinção de animais silvestres e perda dos
serviços ecológicos prestados pela floresta, como a manutenção
do clima e do ciclo hidrológico.
sedimentos
glaciais
Disponível em: http://www.wwf.org.br
Jonathan Overpeck/Science.
As geleiras da foto acima podem ser utilizadas como
indicadores da tendência de aumento das temperaturas
globais, pois:
a) o maior aporte de sedimentos nas partes baixas das
geleiras representa aumento da precipitação pluvial em
detrimento da precipitação nival (niveal).
b) o maior aporte de água doce no mar interfere nas
temperaturas e pode ser calculado a partir da retração
dos lagos glaciais.
c) a área de recuo do gelo indica aumento de temperatura e
pode ser identificada pela maior exposição dos depósitos
glaciais típicos.
d) a maior precipitação nival (niveal) representa desequilíbrio
nas temperaturas globais e pode ser identificada pelo
aumento dos icebergs.
e) a ampliação de escavação dos vales glaciais pode ser
precisamente medida, indicando desequilíbrio nas
temperaturas globais.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
01. O ruído sonoro nas proximidades de rodovias resulta,
predominantemente, da compressão do ar pelos pneus de
veículos que trafegam a altas velocidades. O uso de asfalto
emborrachado pode reduzir, significativamente, esse ruído.
O gráfico a seguir mostra duas curvas de intensidade do
ruído sonoro em função da frequência, uma para asfalto
comum e outra para asfalto emborrachado.
Intensidade (W/m²)
1,5 x 10-5
1,2 x 10-5
9,0 x 10-6
6,0 x 10-6
3,0 x 10-6
0
0
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
600 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
Frequência (Hz)
11
Enem em fascículos 2012
As intensidades da figura foram obtidas a uma distância
r = 10 m da rodovia. Considere que a intensidade do
ruído sonoro é dada por I = P/4πr2, onde P é a potência de
emissão do ruído.
Calcule P na frequência de 1000 Hz para o caso do asfalto
emborrachado. Considere π = 3
a) 36 · 10–4 W
b) 36 W
c) 10–4 W
d) 42 W
e) 42 · 10–4 W
C-1
Compreendendo a Habilidade
H-1
– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos
ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em
diferentes contextos.
02. Analise a frase a seguir: “A televisão estava funcionando
com volume máximo, e o que se ouvia era um apito agudo
e estridente”.
C-7
As expressões destacadas referem-se , respectivamente, às
seguintes características do som:
a) intensidade, altura, timbre.
b) altura, intensidade, timbre.
c) timbre, intensidade, altura.
d) intensidade, timbre, altura.
e) altura, timbre, intensidade.
C-5
Compreendendo a Habilidade
H-18
– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,
sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se
destinam.
03. Um feixe de luz composto pelas cores vermelha (V) e azul
(A), propagando-se no ar, incide num prisma de vidro
perpendicularmente a uma de suas faces. Após atravessar
o prisma, o feixe impressiona um filme colorido, orientado
conforme a figura. A direção inicial do feixe incidente é
identificada pela posição O no filme. Sabendo-se que o
índice de refração do vidro é maior para a luz azul do que
para a vermelha, a figura que melhor representa o filme
depois de revelado é:
feixe
incidente
O
V+A
O
filme
vista frontal
do filme
prisma
O
V
A
1
a) 1
c) 3
e) 5
12
2
A
V
O
V
O
O
A
V
V
A
O
A
3
4
b) 2
d) 4
5
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando
conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios.
04. A legislação brasileira tem procurado melhorar,
gradativamente, a qualidade do ar respirado nas cidades.
Um dos problemas que enfrenta-se é o teor de enxofre
presente nos combustíveis fósseis, principalmente no
diesel. Em 2012, o Brasil passará a utilizar o diesel S50
(com 50 mg/kg de enxofre no combustível) e em 2013
será utilizado o diesel S10 (com 10 mg/kg de enxofre
no combustível). Sabendo que a densidade do diesel em
geral é de 0,70 g/mL, calcule a massa de SO2 (resultante
da queima do enxofre presente no diesel) que deixará de
ser emitida na queima de 1L de diesel, pela substituição
do S50 pelo S10.
Dados: massas molares: S = 32 g/mol; SO2 = 64 g/mol.
a) 14 mg
b) 28 mg
c) 56 mg
d) 70 mg
e) 84 mg
C-7
H-27
•
H-25
Compreendendo a Habilidade
– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas,
rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou
ambientais de sua obtenção ou produção.
Texto para a questão 05.
O craqueamento térmico é o processo de
conversão de moléculas grandes em moléculas pequenas
através da aplicação de calor sobre a carga a ser
transformada. Atualmente, o craqueamento catalítico
(com a utilização de catalisadores apropriados) substitui
o craqueamento térmico, devido ao seu alto grau de
eficiência. A reforma catalítica consiste no rearranjo
da estrutura molecular dos hidrocarbonetos contidos em
certas frações de petróleo, com o intuito de valorizá-las.
É muito utilizada para converter frações de cadeias normais
em cadeias ramificadas ou cadeias normais em cíclicas,
com produção de gás hidrogênio (H2), para a indústria de
hidrogenação catalítica.
As gasolinas e as naftas têm, usualmente, o número
de octanas baixo. Esses produtos são enviados para a
reforma catalítica, para que sejam convertidos em naftas
ou gasolinas de maior índice de octanagem.
05. Em relação aos processos químicos citados no texto é
possível afirmar que:
a) a isomerização do butano em isobutano é um exemplo
de craqueamento térmico.
b) o craqueamento catalítico é mais eficiente que o térmico
devido a maior variedade de produtos obtidos.
c) na ciclização do propano, que o converte em
ciclopropano, há um aumento de estabilidade molecular,
além da produção de H2.
d) a reforma catalítica da nafta e da gasolina consiste em
aumentar o número de cadeias ramificadas, ou seja, o
índice de octanagem.
e) o gás hidrogênio obtido na transformação de cadeias
abertas em cíclicas, pode ser utilizado na conversão de
gorduras em óleos vegetais.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2012
C-7
H-26
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção
ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando
transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
• Texto para a questão 06.
06. Sobre os dados contidos no gráfico, no texto e os
conhecimentos dos assuntos implicados, é correto
afirmar que:
a) a massa gasosa contida no pré-sal é constituída
predominantemente de gás oxigênio (O2). Já o petróleo,
é rico em hidrocarbonetos de diversos tamanhos como
metano, etanol, butano, octano entre outros.
b)o petróleo do pré-sal é de alta profundidade e vai exigir
grandes investimentos por parte do governo federal
para explorá-lo. Infelizmente, esse recurso depois
de explorado não coloca o Brasil em uma posição
confortável entre os maiores países produtores.
c) a camada do pré-sal se estende por uma faixa que
abrange apenas estados que n ão são produtores de
petróleo no Brasil. Esse dado dificulta a exploração
do petróleo do pré-sal.
d)o carbonato de cálcio, principal componente das
rochas onde está o petróleo, é um sal cuja solução
aquosa possui caráter neutro, pois é oriundo da
neutralização de uma base fraca por um ácido forte.
e) as dificuldades para exploração do petróleo do pré-sal
são inegáveis, mas a previsão é deixar o país em posição
confortável, entre os maiores produtores mundiais.
A estimativa é um salto na produção nacional de
barris de petróleo.
C-3
H-12
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades
sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
07. O IQA (Índice de Qualidade das Águas), criado pela Cetesb
– Companhia de Saneamento e Tecnologia Ambiental
da Secretaria de Estado do Meio Ambiente, apresenta
9 parâmetros indicadores de qualidade da água, entre
eles a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e o pH da
água. Os gráficos a seguir relacionam esses parâmetros e
os índices de qualidade da água (q).
100
90
80
70
60
q 50
40
30
20
10
0
Diversos obstáculos terão de ser superados para que
jorre petróleo do pré-sal. O primeiro é sua profundidade:
5000 a 7000 metros separam o poço da plataforma.
“Explorar petróleo em águas profundas é como dirigir um
carro a 300 quilômetros por hora. É possível, mas muito
perigoso”, afirma o professor de geologia da UFRJ Giuseppe
Bacoccoli. As dificuldades se repetem na fixação dos cabos
de âncora, que garantem estabilidade à plataforma, na
camada conhecida como pós-sal. Como os sedimentos
são pouco firmes, aumentam os riscos de a estrutura se
desprender. Nos 2 quilômetros seguintes, o sal, por ser
viscoso e plástico, pode fluir para dentro do poço, esmagar
seu revestimento e fechá-lo. Finalmente, as rochas nas quais
o petróleo está armazenado são formadas de carbonato
de cálcio, um material de grande resistência à penetração
das brocas que tem comportamento imprevisível, além de
porosidade variada.
Disponível em: http://veja.abril.com.br
100
90
80
70
60
q 50
40
30
20
10
0
Demanda Bioquímica de Oxigênio
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
DBO (mg/L)
pH
2
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
pH, Unidades
13
Enem em fascículos 2012
De acordo com esses índices, é possível concluir que a
qualidade da água é melhor quando a DBO:
a) é alta e a água é alcalina.
b) é baixa e a água é ácida.
c) é baixa e a água é neutra.
d) é alta e a água é acida.
e) vale 30 mg/L e o pH vale 7.
C-1
H-4
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a
qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação
ou utilização sustentável da biodiversidade.
08. A chamada “química verde” utiliza métodos e técnicas
próprias para reduzir a utilização e/ou a geração de
substâncias nocivas ao ser humano e ao ambiente. Dela
faz parte o desenvolvimento de:
a) produtos não biodegradáveis e compostos orgânicos
persistentes no ambiente para combater pragas.
b) técnicas de análise para o monitoramento da poluição
ambiental e processos catalíticos para reduzir a
toxicidade de poluentes atmosféricos.
c) produtos não biodegradáveis e processos que utilizam
derivados do petróleo como matéria-prima.
d) compostos orgânicos, persistentes no ambiente, para
combater pragas, e processos catalíticos a fim de reduzir
a toxicidade de poluentes atmosféricos.
e) técnicas de análise para o monitoramento da poluição
ambiental e processos que utilizam derivados do
petróleo como matéria-prima.
C-3
•
H-10
09. Tendo como base as informações contidas no texto, assinale
a alternativa correta.
a) A caça é a principal causa da extinção das populações
de jacutingas.
b) Jacutingas caçam aves menores, como os tucanos, que
competem com elas pelos frutos de palmito-juçara e de
embaúba.
c) A diminuição de algumas espécies de aves, como as
jacutingas e os tucanos, pode acarretar a diminuição das
populações de árvores de palmito-juçara e embaúba na
Floresta Atlântica em São Paulo.
d) Por usarem mais a copa das árvores e voarem mais alto que
os seus parentes jacus, sobretudo na época da reprodução,
as jacutingas certamente escaparão à extinção.
e) A caça e a destruição gradativa de habitats das jacutingas
favorecerão a preservação e a proliferação de árvores
como o palmito-juçara e a embaúba, já que seus frutos
ficarão preservados da ação daquelas aves e de tucanos,
que atuam como predadores dessas árvores.
C-3
H-10
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais
produtivos ou sociais.
10. O gráfico abaixo mostra a área desmatada da Amazônia,
em km2, a cada ano, no período de 1988 a 2008.
km²
30.000
20.000
Compreendendo a Habilidade
10.000
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
H-12
produtivos ou sociais.
– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades
sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.
0
88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08
ano
Fonte: MMA
Texto para a questão 09.
“Um mistério preocupa biólogos que realizam
pesquisas com aves e mamíferos dispersores de sementes na
Floresta Atlântica: a jacutinga, ave estratégica para o bioma,
não é mais avistada com facilidade, como ocorria até meados
desta década no Parque Estadual Carlos Botelho. Essa ave
de porte médio parece uma galinha com hábitos florestais.
Durante o dia, perambula sozinha ou em bando, tanto pelo
chão como no alto das árvores, atrás de frutos como os de
palmito-juçara e da embaúba. Pode ser vista comendo frutos
junto com outras aves menores e mais leves, como os tucanos.
Segundo o biólogo Alexsander Zamorano, pesquisador do
Instituto Florestal de São Paulo, a jacutinga usa muito mais a
copa das árvores que seus parentes jacus, e também voa mais
alto, sobretudo na época da reprodução. Gradativamente,
a caça e a destruição do hábitat encurralaram a jacutinga,
confinando-a em áreas cada vez menores e levando algumas
populações à extinção.”
Extraído, com adaptações, de: GONÇALVES, J. A. Jacutingas correm
o risco de desaparecer de reservas florestais de São Paulo.
http://oglobo.globo.com. Acesso em 02/04/2009.
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Compreendendo a Habilidade
As informações do gráfico indicam que:
a) o maior desmatamento ocorreu em 2004.
b) a área desmatada foi menor em 1997 que em 2007.
c) a área desmatada a cada ano manteve-se constante
entre 1998 e 2001.
d) a área desmatada por ano foi maior entre 1994 e 1995
que entre 1997 e 1998.
e) o total de área desmatada em 1992, 1993 e 1994 é
maior que 60000 km2.
GABARITOS
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
01
02
03
04
05
06
d
a
e
c
b
c
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01
02
03
04
05
a
a
d
c
d
06
07
08
09
10
e
c
b
c
d
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2012
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Expediente
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