Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira Ciências da Natureza e suas Tecnologias Neste fascículo, serão tratadas as habilidades contidas nas competências 1 e 2 da área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Segundo a matriz de referência para o ENEM, a competência da área 1 visa a compreensão das ciências naturais e das tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. Nessa competência, são contempladas as habilidades de 1 a 4, que tratam de reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos; associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico; confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas e avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Com relação à competência da área 2, o objetivo é identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. Nessa competência, estão contidas três habilidades, assim apresentadas: dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano; relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum; e selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. No próximo fascículo, você verá questões relativas à área de Linguagens, Códigos e suas Tecnologias. Bom proveito! 3 de pessoas que estão do lado de dentro, assim como um cliente dentro do restaurante, como na foto, também pode enxergar quem está do lado de fora. Porém, olhando com mais atenção, também pode-se perceber no vidro a imagem de pessoas que passam na rua. Na presente situação, tem-se dois fenômenos ópticos se manifestando de forma simultânea. Eles são, respectivamente, COMPETÊNCIA DA ÁREA 1: Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. HABILIDADE 1: Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionandoos a seus usos em diferentes contextos. a) dispersão e difração. b) difração e absorção. c) refração e reflexão. d) refração e difração. e) difração e reflexão. C H 1 1 3. 1. Os sensores de estacionamento são, ao mesmo tempo, transmissores e receptores de ondas de ultrassom. Quando o motorista entra numa vaga de ré, ondas sonoras de ultrassom são emitidas pelos sensores. As ondas são transmitidas através do ar até colidirem num obstáculo. Após serem refletidas no obstáculo, as ondas de ultrassom retornam e são detectadas. A unidade controladora de distância utiliza então esses sinais para calcular a distância entre o carro e o obstáculo. Princípio Básico de Funcionamento do Sensor, Disponível em: <http://goo.gl/BjWtb>. Acesso em 29 de mai. 2014. (adaptado) Se o ultrassom emitido pelo sensor tem intensidade I e frequência f, então o ultrassom recebido pelo sensor, depois de refletido em um obstáculo, durante a marcha a ré, tem intensidade e frequência a)iguais. b)maiores. c) maior e menor, respectivamente. d)menores. e) menor e maior, respectivamente. 2. 4 Quando se olha pelo vidro de um restaurante, pode-se perceber imagens Revista Superinteressante - Nº. 298, dez. 2011. p. 25. (adaptado) Pelo infográfico, pode-se observar mais uma grande utilidade das ondas na vida das pessoas. Por meio da análise ondulatória do processo de verificação da quantidade de álcool no sangue de um motorista, é possível afirmar que a) a luz infravermelha emitida, que é uma onda mecânica e longitudinal, refrata-se nas moléculas de álcool, retornando para um computador que detecta a quantidade de luz devolvida. b)a luz infravermelha emitida, que é uma onda eletromagnética de frequência maior que a da luz azul, sofre o fenômeno da reflexão nas moléculas de álcool, retornando para um computador que detecta a quantidade de luz devolvida. c) o infográfico sugere que um sangue com menos moléculas de álcool fará o computador detectar uma quantidade maior de luz infravermelha refletida que um sangue com uma quantidade maior de álcool. d)se há uma mudança na tonalidade da luz refletida, então deve ter havido também, além da reflexão da luz infravermelha, o fenômeno da absorção da luz. e) a luz infravermelha, ao passar pela epiderme e depois pela derme, que são camadas de diferentes densidades, certamente muda de velocidade, fenômeno ao qual dá-se o nome de refração, e é esse o fenômeno determinante na mudança da quantidade de luz devolvida para o computador. Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira 4. Eliminação de reflexos em fotografias HABILIDADE 2: Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. Na fotografia, é possível eliminar reflexos luminosos, muitas vezes indesejados, que aparecem sobre superfícies como placas metálicas ou de vidro e poças d’água. 5. O fenômeno da polarização da luz permite a criação de lentes nas quais é aplicado um filtro especial, denominado polarizador, entre duas camadas de resina (lente), como ilustra a figura. Analisando-se a figura 1 (polarização não controlada) e comparando-a com a 2 (polarização controlada), é possível notar que, na primeira, são muito evidentes os reflexos luminosos sobre a superfície de vidro, enquanto na segunda fotografia esses reflexos praticamente não são vistos. Considere as duas fotografias a seguir da vitrine de uma loja de roupas. Na foto A, não foi utilizado o filtro polarizador, mas, na foto B, esse filtro foi utilizado, eliminando consideravelmente os reflexos luminosos provenientes de objetos no exterior da loja. Aparelho bafômetro indicando 0,35 mg/L. A Lei Seca (Lei 11.705) foi implantada junto ao Código de Trânsito Brasileiro e, com essa nova legislação, o motorista que for flagrado com nível de álcool acima do permitido (0,1 mg/L de sangue) terá que pagar uma multa, e quem estiver embriagado (níveis acima de 0,3 mg/L) terá o carro apreendido e ainda perde a habilitação. A medida do nível alcoólico no sangue é feita por meio do bafômetro: um aparelho que permite determinar a concentração de álcool, analisando o ar exalado dos pulmões do indivíduo. Dentro deste aparelho, ocorre a seguinte reação química: K2Cr2O7(aq.) + 4H2SO4(aq.) + 3C2H5OH(v) → 3C2H4O(g) + K2SO4(aq.) + Cr2(SO4)3(aq.) + 7H2O() O reagente dicromato de potássio (K2Cr2O7) possui coloração amareloalaranjada. O produto formado na reação é o sulfato de crômio III Cr2(SO4)3 (composto verde). Como se vê, a reação dá origem aos sais Cr2(SO4)3 e K2SO4. Para entender o funcionamento do bafômetro, é preciso saber que, quando o álcool (exalado pelo motorista embriagado) entra em contato com a solução de dicromato de potássio (meio ácido), provoca uma reação de oxirredução: o dicromato oxida o álcool etílico a aldeído acético (C2H4O). Na reação final, o dicromato (amarelo-alaranjado) dá origem ao sulfato de crômio III (coloração verde). Essa mudança de coloração indica a embriaguez do motorista. Qual seria a explicação física para o fato de os objetos no interior da loja estarem aparecendo em ambas as fotografias A e B, enquanto os reflexos luminosos do ambiente externo à loja só aparecem na foto A? a) A luz proveniente do interior da loja está polarizada e a luz refletida pelo vidro também. b) A luz refletida pelo vidro está polarizada, mas a luz proveniente do interior da loja (luz transmitida pelo vidro) não está polarizada. c) O vidro da vitrine produziu interferência destrutiva nos raios refletidos, mas não nos transmitidos. d) Ambas as luzes (transmitida e refletida pelo vidro) estão polarizadas, mas a refletida tem intensidade maior, e por isso foi eliminada pelo polarizador utilizado na segunda fotografia. e)Ambas as luzes não estão polarizadas, mas, como a transmitida é mais intensa, ela apareceu em ambas as fotografias, não podendo então ser eliminada. 1 2 Reação de oxirredução salva vidas C H Disponível em: <http://www.mundoeducacao.com/quimica/reacao-oxirreducao-salva-vidas.htm>. Acesso em 14 jan. 2015. (adaptado) Por meio da análise do texto e de seus conhecimentos sobre reações de oxirredução, pode-se inferir que o agente oxidante da reação será o a)C2H4O. b)K2Cr2O7. c)H2SO4. d)C2H5OH. e)Cr2(SO4)3. 6. O grafeno, chamado de “a matéria-prima do século 21” por causa de sua ampla gama de potenciais aplicações, já é realidade nos laboratórios fora do país que se dedicam a estudá-lo como agregado do concreto. Na Universidade de Columbia, nos Estados Unidos, blocos do material foram desenvolvidos com sucesso, apresentando características como leveza, resistência e alto desempenho termoacústico. O próximo passo é viabilizar a produção em escala industrial, o que, no entender dos pesquisadores, pode acontecer a partir de 2015. Newsletter Editora Rudder. 6 dez. 2013. 5 Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira Com relação ao grafeno e suas propriedades, tem-se que 8. Stent nacional com fármaco a) apresenta uma alta reatividade, já que possui a presença de ligações do tipo pi (π) em sua estrutura. b)trata-se de uma forma alotrópica do carbono caracterizada por elevada densidade e baixa dureza. c) seu alto desempenho termoacústico deve-se ao fato do mesmo não ser condutor de corrente elétrica. d)pode ser obtido a partir do grafite, apresentando boa capacidade de condução de calor e eletricidade. e)possui uma resistência semelhante ao diamante, uma vez que o carbono também é de hibridização sp3. 7. Qualidade de vida é a sensação geral de felicidade e a satisfação com a vida e com o meio ambiente, ou, ainda, aquilo que é bom e compensador nas áreas social, afetiva, esportiva, profissional e no que se refere à saúde e à habilidade de reagir a fatores ambientais, físicos e sociais. A alimentação e a nutrição contribuem para a qualidade de vida. A alimentação saudável é compreendida como os líquidos, sólidos e semisólidos que se ingere proporcionando bem-estar sem causar danos à saúde. prevenir infartos e evitar cirurgias cardiovasculares mais extensas No dia 30 de janeiro, foi aprovado pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) o primeiro stent cardiovascular farmacológico desenvolvido no Brasil. Até agora, estavam disponíveis apenas os stents Dispositivo produzido no Brasil pode sem fármacos de fabricação nacional. O dispositivo serve para manter as A busca do ser humano por uma alimentação equilibrada é antiga. Porém, é recente a preocupação por uma alimentação saudável, segura, preparada com técnicas culinárias adequadas e integradas ao meio ambiente saudável. artérias livres de placas de gordura que podem comprometer a passagem de sangue nas coronárias e levar a problemas cardíacos. Dessa forma, é possível evitar infartos ou operações cirúrgicas de grande porte, como a colocação de pontes de safena. O problema é que de 10% a 20% das pessoas voltam a ter obstrução no local em que está o stent devido à cicatrização ao redor do dispositivo. Daí a importância de se implantar stents que possuam drogas antiproliferativas de tecidos. O fármaco adere à tela metálica dos stents por meio de uma cola polimérica biocompatível que desaparece conforme o medicamento se solta do tubo. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/02/11/stent-nacional-com-farmaco/>. Acesso em: 14 jan. 2015. (adaptado) O stent, portador de medicamentos que impossibilita a reincidência de obstruções no vaso, é extremamente viável, já que evita ao paciente ter novos problemas circulatórios, que o fariam submeter-se a contínuos procedimentos cirúrgicos. Desta maneira, pode-se afirmar que Saltério de Luttrell, Inglaterra, entre 1320 e 1340 (Londres, British Library, Add. MS 42130, f° 208). A Família Luttrell à mesa: na grande mesa, o dono da casa, no centro, é ladeado por sua mulher e seus filhos; nos lugares menos honrosos, estão sentados o capelão e o clérigo de seu palacete. Relativo à qualidade de vida e alimentação saudável, é correto afirmar que a) com a presença do novo stent, os pacientes nunca mais se submeteriam a novas cirurgias vinculadas a problemas cardiovasculares. b)O stent, quando inserido, rompe os vasos sanguíneos dos pacientes e isso permite o aumento do fluxo sanguíneo, evitando hipóxia. a) a alimentação saudável sempre depende de escolha individual. b)a desnutrição agrava o estágio das doenças, as quais, por sua vez, agravam a desnutrição. c) os tecidos imunológicos não são afetados no curso de uma deficiência de vitaminas e minerais. d) o estilo de vida sedentário, juntamente com fatores de risco, como o tabagismo, não influenciam o desenvolvimento de doenças mortais. e)o homem pré-histórico e um faraó da décima nona dinastia não dispunham de variedade de alimentos, pois eram, essencialmente, carnívoros. 6 c) As placas de ateroma, que se formaram graças ao stent, podem ser acumuladas gerando uma reserva energética para o coração. d)Os stents são pequenos cilindros acompanhados de um balão no seu interior e um cateter que, quando inflado, se expande dentro dos vasos fazendo o sangue fluir. e) Placas de gordura nos vasos sanguíneos aumentam a taxa de ATP para um órgão alvo, aumentando o seu metabolismo e eficácia. Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira HABILIDADE 3: Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. C H 1 3 refrigerantes zero são adoçados com o edulcorante aspartame que é um sal de sódio. Assim, uma pessoa que apresenta pressão alta precisa ter muito cuidado em consumir refrigerantes zero açúcar, pois contêm uma elevada quantidade de sal de sódio. A tabela a seguir lista a quantidade de sódio dos principais refrigerantes zero açúcar vendidos no comércio. 9. A mandioca é um alimento de fácil cultivo, rico em amido, que, em sua constituição, possui limanarina, um glicosídeo cianogênico que, quando hidrolisado, produz glicose, cetona e, principalmente, HCN, conforme a reação abaixo. A culinária paraense, por sua influência indígena, emprega amplamente a mandioca, da qual, das raízes, é obtido o caldo amarelado conhecido como tucupi, usado no famoso “pato no tucupi”, enquanto que, das folhas moídas, faz-se a maniçoba, ou a feijoada paraense. Ambos os pratos têm um tratamento comum no seu preparo: o longo tempo de cozimento das partes da mandioca, em média de 4 a 6 dias, herdado da cultura popular remanescente da tradição indígena, que tem como objetivo a) eliminar o ácido cianídrico, o HCN (gás), presente nestas espécies, que é gerado quando a planta é moída, descascada ou amassada, pela hidrólise da limanarina, um glicosídeo cianogênico. b) retirar o cianeto, que é um veneno para o ser humano, que reage com a hemoglobina, impedindo a circulação de oxigênio pelo sangue e que leva à morte rápida por intoxicação. c) liberar o cianeto da mandioca-brava, que libera um teor maior do que a mandioca-mansa, e por isso exige cuidados na alimentação de animais e no preparo de sua farinha. d)retirar o cianeto que bloqueia o transporte de elétrons na cadeia respiratória, impedindo a respiração celular que pode causar, ainda, distúrbios de saúde como o bócio, o chamado papo, comum em regiões de grande consumo de mandioca-brava. e) eliminar uma substância conhecida como espilantol, uma alquilamida com propriedades anestésicas e que provoca excesso de salivação. 10. Refrigerante zero açúcar x pressão alta O sódio está presente, naturalmente, em vários alimentos e o seu consumo moderado é necessário para o bom funcionamento do organismo. É ele que mantém o volume de líquidos no corpo, evitando a desidratação. Se o sódio estiver em excesso no organismo, os rins não conseguirão eliminá-lo. Assim, ele vai provocar retenção de água e aumentar a pressão arterial, causando problemas cardiovasculares e renais. Ele não causa efeitos imediatos, mas traz problemas a longo prazo. A ingestão máxima de sódio recomendada pela OMS é de 2 g/dia. A quantidade diária de sódio na alimentação de pessoas hipertensas ou com problemas renais deve ser em torno da metade preconizada pela OMS (Organização Mundial da Saúde). O consumo recomendado é para pessoas saudáveis e não leva em consideração problemas de saúde associados. Assim, eventualmente, essa restrição do consumo deve ser ainda mais rigorosa. Refrigerante Quantidade de sódio/ 350 mL de cada produto Aquarius Fresh 19 mg H2O limão 21 mg Coca Zero 49 mg Pepsi Light 29 mg Guaraná Antártica Zero 19 mg Sprite Zero 67 mg Fanta Laranja Zero 74 mg Fanta Uva Zero 19 mg Considerando que 10% da quantidade diária de sódio ingerido por uma pessoa com problemas renais venha da ingestão de refrigerante com adoçante, indique a quantidade máxima aproximada de refrigerante que um indivíduo poderia ingerir para não ultrapassar o valor estimado pela OMS. Dado: Considere o volume de uma latinha sendo 350 mL. a) Uma latinha de Fanta Laranja Zero e uma de Sprite. b) Duas latinhas de Sprite. c) Uma latinha de Pepsi Light, uma de Fanta Uva Zero, uma de H2O limão e uma de Guaraná Antártica Zero. d) Duas latinhas de Fanta Laranja Zero. e) Três latinhas de Coca Zero. 11.O senso comum nos diz que os polímeros orgânicos (plásticos), em geral, são isolantes elétricos. Entretanto, os polímeros condutores são materiais orgânicos que conduzem eletricidade. O que faz estes polímeros diferentes é a presença das ligações covalentes duplas conjugadas com ligações simples, ao longo de toda a cadeia principal, incluindo grupos aromáticos. Isso permite que um átomo de carbono desfaça a ligação dupla com um vizinho e refaça-a com outro. Assim, a carga elétrica desloca-se dentro do material. FRANCISCO, Regina Helena Porto. Polímeros condutores. Revista Eletrônica de Ciências, n. 4, fev. 2002. Disponível em: <http://www.cdcc.usp.br>. Acesso em: 29 fev. 2012. (adaptado) De acordo com o texto, qual dos polímeros seguintes seria condutor de eletricidade? a) b) É importante ressaltar que a dieta em restrição de sódio não se refere somente à alimentos salgados. Existem alimentos de sabor doce que são feitos à base de sal de sódio, como os refrigerantes zero açúcar. Os 7 Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira HABILIDADE 4: c) Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, d) recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Nova geração de materiais super leves inspirados na natureza É provável que os suprimentos disponíveis de imediato comecem a esgotar-se no final do século. O fósforo, junto com o nitrogênio e o potássio, é um elemento crucial para os fertilizantes. É extraído de rochas ricas em fósforo, na forma de fosfato. O fósforo não ocorre livre na natureza, aparecendo principalmente na forma de fosforita, Ca3(PO4)2, fluorapatita, Ca5(PO4)3F e hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH. A natureza obtém fósforo por meio de ciclos de intemperismo, uso biológico, sedimentação e, depois de 10 milhões de anos, elevação geológica. A necessidade exacerbada da agricultura moderna por fertilizantes triplicou a taxa de consumo de fósforo no solo, mas uma combinação de medidas pode suavizar o problema. O material sólido mais leve, renovável e sustentável do mundo é um dos tópicos de grande destaque na edição de 2012 do Encontro da Sociedade de Química Norte-americana. A celulose é o polímero mais abundante da Terra e foi transformada em nano-celulose para produzir materiais muito avançados como fibras e películas para alta tecnologia. No desenvolvimento do novo material, uma equipe de pesquisadores converteu a nano-celulose num aerogel. Os aerogéis podem ser feitos de uma variedade de materiais e alguns são apenas um pouco mais densos do que o ar. A equipe ainda incorporou no aerogel as características que permitem que mosquitos caminhem facilmente sobre a água. O material não é apenas altamente flutuante, é também capaz de absorver grandes quantidades de óleo. Poderá, assim, ser útil na limpeza de, por exemplo, derrames de petróleo no mar, pois flutuaria na superfície absorvendo o petróleo sem se afundar. Assim, o óleo seria também completamente recuperado. Disponível em: <http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=53627&op=all>. Acesso em: 04 dez. 2012. (adaptado) Com base no texto, pode-se inferir que a) o material citado é higroscópico. b) o material citado é essencialmente hidrofílico. c) o material citado é mais denso que a água do mar. d) o óleo e derivados do petróleo são miscíveis no material citado no texto. e) o material citado pode funcionar como um agente saponificante. 8 1 4 13.Tão complexas quanto a química da vida, as condições para o bom crescimento das plantas se resumem em três números que representam as porcentagens de nitrogênio, fósforo e potássio, impressas em destaque em todas as embalagens de fertilizantes. O nitrogênio vem do ar, mas o fósforo e o potássio vêm do solo. As reservas de potássio são suficientes para séculos, mas com o fósforo a situação é diferente. e) 12. C H VACCARI, 2012. p.40-45. A partir de uma análise das informações do texto e dessas considerações, com o propósito de atenuar esse problema e ajudar a manter o equilíbrio no ciclo do fósforo, pode-se inferir que a) os resíduos, sólidos e líquidos, provenientes da agropecuária devem ser levados para os aterros e, uma vez tratados, escoados para rios e mares, onde formam sedimentos em condições de serem incorporados à rocha fosfática rica em hidroxiapatita, Ca5(PO4)3OH, posteriormente reciclada. b)a remoção gradual de compostos de chumbo e de outros materiais tóxicos na água encanada das grandes cidades facilita o aproveitamento de dejetos urbanos, líquidos e sólidos para uso como fertilizante e consequente reciclagem do fósforo. c) os resíduos urbanos contendo fósforo e nitrogênio, uma vez tratados, devem ser transportados aos aterros sanitários para serem decompostos lentamente, sem causar poluição ao lençol freático. d) os dejetos de animais, incluindo-se ossos ricos em fósforo e partes não comestíveis de plantas, não constituem fonte adequada do fertilizante que justifique a reciclagem desse elemento químico. e) a erosão do solo deve ser ampliada durante o cultivo agrícola, para que mais fósforo esteja disponível, na forma de íons fosfato e então aproveitado como fertilizante na agricultura. 14.Durante a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Eco-92), em 1992, cerca de 175 países, incluindo o Brasil, assinaram a Convenção da Diversidade Biológica (CDB), que foi ratificada em 1994, pelo Brasil. A partir daí, foram traçados planos de estratégia para a conservação e uso sustentável da biodiversidade, de modo a atender às exigências da CDB. Entre os projetos mais amplos estão aqueles que tratam da biodiversidade dos principais biomas: Amazônia, Pantanal, Mata Atlântica, Cerrado e Caatinga, muitos dos quais só restam áreas fragmentadas e que são extremamente frágeis. Disponível em: <http://www.comciencia.br/reportagens/biodiversidade/bio02.htm>. Acesso em: 15 jan. 2015. Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira Sobre a conservação da biodiversidade: a)a Amazônia é, sem dúvida, o que se chama de um bioma com megadiversidade. Segundo dados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), ela abriga cerca de 50% da biodiversidade mundial. Está distribuída em uma área aproximada de 5 milhões de km2, ou o equivalente a 58,8% do território nacional. b) o Cerrado atinge 10 estados brasileiros, numa área que corresponde a 22% do território nacional. Considerado um hotspot (áreas em que há baixo grau de endemismo) da biodiversidade, o Cerrado tem importância fundamental, já que é uma área transitória entre a Floresta Amazônica, a Caatinga e a Mata Atlântica. c) o Pantanal possui características únicas no planeta. Com uma área de 140 mil km2 – apenas no território nacional – está localizado nos estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, mas chega até a Bolívia e o Paraguai. Compartilha fauna e flora da Amazônia, do Cerrado e do charco (áreas extremamente secas). Apesar de sua inegável importância, apenas 0,55% de seu território é protegido por meio de Unidades de Conservação federais. d) a região da Caatinga é um ecossistema que dispersa-se pelo Brasil e por outros países da América do Sul. Possui baixa biodiversidade, com poucas espécies endêmicas (que ocorrem apenas naquela região) e, portanto, de baixa prioridade para conservação. Projetos vêm sendo desenvolvidos para analisar a pouca diversidade vegetal da Caatinga, dentro da Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) Maurício Dantas, em Pernambuco, e que encontrou vestígios de que este bioma é formado por um mosaico vegetacional. e)a Mata Atlântica é, hoje, o bioma menos ameaçado do Brasil. Atualmente, encontra-se em áreas fragmentadas equivalentes a 7,6% da área original, muito embora ainda seja responsável por uma parcela significativa da biodiversidade brasileira, com grande incidência de espécies endêmicas. 15. Sem florestas, gasta-se mais Desmatamento eleva, em 100 vezes, o custo do tratamento de água. abastecimento humano e tem forte impacto sobre a qualidade da água, encarecendo em cerca de 100 vezes o tratamento necessário para torná-la potável. Quando a cobertura vegetal nas bacias hidrográficas é adequada, a taxa de evapotranspiração é mais alta. Consequentemente, uma quantidade maior de água retorna para a atmosfera e favorece a precipitação. Nesses casos, o escoamento da água das chuvas ocorre mais lentamente. Parte da água se infiltra no solo por meio dos troncos e raízes, que funcionam como biofiltros. A situação é oposta em solos sem vegetação nativa. O processo de drenagem da água da chuva ocorre de forma muito mais rápida e há uma perda considerável da superfície do solo, que tem como destino os corpos d’água. Essa matéria orgânica em suspensão altera completamente as características químicas da água. A mudança na composição química da água é ainda mais acentuada quando há criação de gado ou uso de fertilizantes e pesticidas nas margens dos rios. TOLEDO, Karina. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2014/05/15/ sem-florestas-gasta-se-mais/>. Acesso em: 15 jan. 2015. A preservação da mata nativa, principalmente as do entorno de rios, é de grande importância na manutenção da qualidade da água, diferentemente de sua degradação, porque a) a vegetação, principalmente em torno de corpos hídricos, evita que haja processos como lixiviação, que poderia levar material orgânico alterando a caracterização química do recurso fluvial. b) as raízes dos vegetais liberam substâncias tóxicas que matam todos os micro-organismos parasíticos encontrados nos corpos hídricos sendo, portanto, de suma importância na manutenção da qualidade da água. c) as raízes descompactam o solo da margem dos rios, favorecendo a liberação de sais minerais para o corpo hídrico e aumentando a quantidade de macro e micronutrientes na água, tornando-a mais nutritiva. d)a matéria orgânica dos vegetais, que são decompostos em torno do rio, aumenta a quantidade de moléculas energéticas na água, permitindo que ela possa, até mesmo, substituir o consumo de alimentos. e) as folhas liberam, por meio de lenticelas, água pura por um processo chamado de gutação. Essa água acaba caindo nos corpos hídricos, podendo ser consumida sem passar por nenhum tratamento. COMPETÊNCIA DA ÁREA 2: Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. Floresta Amazônica: boa parte do carbono das folhas, galhos e sedimentos vai para os rios. HABILIDADE 5: Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos O desmate da vegetação que recobre as bacias hidrográficas altera o ciclo de chuvas, prejudica a recarga de aquíferos subterrâneos, consequentemente reduz os recursos hídricos disponíveis para o de uso cotidiano. C H 2 5 9 Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira 16. HABILIDADE 6: Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum. C H 2 6 18.No Brasil, existe uma grande variedade de carros de tamanhos, marcas e modelos diferentes. Todos possuem pneus que são cheios de ar (mistura de diversos gases). Como os pneus possuem tamanhos diferentes e são feitos por fabricantes diversos, possuem calibrações diferentes. Um fato curioso nos dias atuais é a utilização, cada vez maior, dos aparelhos portáteis, como smartphones, aparelhos de mp3, GPS[...]. Porém, uma limitação continua sendo a duração de suas baterias. Como o tempo passou a ser uma mercadoria de luxo, ninguém quer perder uma oportunidade de recarregá-los simultaneamente com outras atividades, muitas vezes em deslocamentos veiculares. Imagine a situação em que uma pessoa deseje carregar a bateria de um smartphone no seu veículo. Para isso, o aparelho deve ser alimentado eletricamente pelo acendedor de cigarros do carro, cuja tensão é de 12 V (conforme a informação da figura, input 12 V). Sabendo-se que o aparelho traz as seguintes especificações no seu manual (output, no transformador do carregador), 5 V e 1 A, assinale a alternativa que indica o valor da potência desse aparelho. Imagine que o proprietário de um carro vai viajar com a esposa e dois filhos, precisa calibrar os pneus do carro, cujo raio é 16, e encontra a tabela seguinte na parte interna da tampa do tanque de gasolina. Qual deverá ser a calibração dos pneus traseiros? Dado: A pressão pode ser medida em quilopascal (kPa), bar ou psi. a) 0,5 W. b) 1,0 W. c) 2,0 W. d) 3,5 W. e) 5,0 W. 17.[...] O chuveiro elétrico é composto de dois resistores, constituídos por um fio espiralado de metais que possibilitam um aquecimento rápido e prático, um de alta potência e o outro de baixa potência de aquecimento, e um diafragma de borracha. Os resistores ficam fixados no interior do chuveiro. Para selecionar o tipo de banho que se deseja tomar, existe, na sua parte externa, uma chave seletora que é capaz de mudar o tipo de resistência, aumentando ou diminuindo a potência do chuveiro e, consequentemente, a temperatura do banho. A água, ao circular pelo chuveiro, pressiona o diafragma de borracha, este, por sua vez, aproxima os contatos energizados, situados no cabeçote do aparelho. Assim, a água, ao passar pelos terminais do resistor quente, se aquece, tornando o banho bem quentinho e agradável. [...] Disponível em: <http:/www.newtoncbraga.com.br/index.php/eletricadomiciliar/2936 -e1033.html>. (adaptado) Preocupado em economizar energia elétrica em sua residência, o dono de uma casa se propôs a determinar qual o consumo de energia relativo à utilização do chuveiro elétrico, durante um mês (30 dias). Ele percebeu que cada um dos quatro membros da família, todos os dias, fica em média com o chuveiro ligado durante 10 minutos em seu banho, na posição verão, cuja potência é de 5 000 W. O consumo de energia encontrado, em kWh, é a) 13. b)25. c) 30. d) 36. e)50. 10 a) 33 psi. b) 2,8 bar. c) 290 kPa. d) 2,0 bar. e) 42 psi. 19. Marca de pneu leva ao GP de Nurburgring pneus traseiros com cintura de Kevlar Apenas uma semana após o GP da Inglaterra, em Silverstone, uma marca de pneu vai a Nurburgring, na Alemanha, e levará os pneus P Zero Branco (médio) e P Zero Amarelo (macio). Uma combinação não vista desde o GP da China, em abril. No entanto, a empresa vai levar pneus traseiros com cintura de Kevlar, tanto para o composto médio quanto para o composto macio, que já foram testados nos treinos de sexta-feira, no Canadá. Essa decisão foi tomada após algumas falhas nos pneus no GP da Inglaterra, na semana passada, que, como o fabricante já esclareceu, foram causadas por uma combinação de fatores, como: os pneus traseiros montados da forma errada, baixas pressões, cambagens extremas e zebras altas. Embora os compostos de 2013 da Fórmula 1 sejam completamente seguros quando utilizados de maneira correta, o fabricante prefere levar a Nurburgring pneus traseiros com cintura de Kevlar, evitando a montagem inadequada. Disponível em: <http://www.autoracing.com.br/f1-pirelli-leva-a-nurburgring-pneus-traseiros-com-cintura-dekevlar/>. Acesso em 28/05/14. (adaptado) Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira Com base nas propriedades e no processo de síntese de Kevlar, é possível Ele só poderia considerar financeiramente vantajosa a compra da máquina menos eficiente se os valores avaliados fossem, respectivamente, a) grande, grande e pequeno. b) grande, pequena e grande. c) grande, pequena e pequeno. d) pequena, grande e grande. e) pequena, pequena e grande. afirmar que a) é uma fibra mais resistente do que o náilon e do que o aço, e pertence à classe das poliamidas alifáticas. b)é uma fibra resultante de uma reação de polimerização por adição entre um ácido carboxílico e uma amina. c) é um polímero natural resultante de uma reação de polimerização por condensação entre um ácido carboxílico e um álcool. d) é um polímero diênico, porque seus monômeros têm a estrutura de um dieno conjugado. e) é uma fibra da classe das aramidas resultante da polimerização por condensação entre um ácido carboxílico e uma amina. 20.O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), coordenado pelo Inmetro, fornece informações sobre o desempenho dos produtos, principalmente quanto à eficácia energética. Assim, o consumidor poderá tomar uma decisão de compra adequada. Ele também estimula a competitividade da indústria, que deverá fabricar produtos cada vez mais eficientes. Um produto mais eficiente consome menos energia, tem menor impacto ambiental e custa menos no bolso do consumidor. Programa Brasileiro de Etiquetagem. Disponível em: <http://goo.gl/mT5Hcj>. Acesso em: 24 mai. 2014. (adaptado) Uma loja anuncia uma lavadora de roupa, tipo E, por um preço menor do que outra, tipo A. Um consumidor consciente, interessado em economizar e atento à etiqueta, avalia (1) a diferença de preços entre os produtos ofertados; (2) a diferença entre as eficiências energéticas; (3) o número de ciclos de lavagem necessários (por mês, em sua residência). 11 Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira Gabarito 06 D 1.E 6.D 11.A 16.E 2.C 7.B 12.D 17.B 3.D 8.D 13.B 18.B 4.B 9.A 14.A 19.E 5. B 10.C 15. A 20. C O grafeno (alótropo do carbono que pode ser obtido a partir do grafite) é constituído em uma folha plana de átomos de carbono densamente compactados. Apresenta átomos de carbonos com hibridização do tipo sp2, uma alta resistência e uma excelente condutividade elétrica e térmica. 07 B Resoluções 01 E Ao incidir no obstáculo, parte da energia da onda é absorvida. Logo, a onda refletida, tendo menos energia que a onda incidente, tem menor amplitude (menor intensidade). Com o movimento da fonte sonora (o sensor, que movimenta-se com o carro), a frequência recebida após a reflexão tem uma alteração aparente (por causa do efeito Doppler). Neste caso, sendo o sensor acionado quando o carro anda de marcha a ré, a aproximação entre a fonte e o obstáculo “diminui o comprimento de onda”, o que resulta num aumento aparente da frequência. A alimentação saudável é o ponto de partida em qualquer fase da vida para um completo bem-estar do indivíduo, influenciando, também, no desenvolvimento, na aparência e longevidade, e na capacidade de trabalhar e estudar dos indivíduos. Sendo uma das condições essenciais para ter uma saúde íntegra, torna-se necessário o conhecimento dos alimentos, de seus valores nutritivos e do peso calórico. Entretanto, a alimentação saudável nem sempre depende de escolha individual; a pobreza, a exclusão social, a baixa escolaridade e a não aplicação de políticas públicas adequadas podem restringir a opção e a prática de uma alimentação saudável. O sistema imunológico protege contra micro-organismos patogênicos e células cancerosas. Durante alguns milhões de anos, frutas, folhas ou grãos forneceram ao homem préhistórico o essencial das calorias de que necessitava. Os humanos sempre foram onívoros. Os humanos, no antigo Egito, já apresentavam variedade de alimentos, como massas, carnes, peixes, frutas, legumes e laticínios. O estilo de vida sedentário e os fatores de risco influenciam o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, derrame cerebral, diabetes e hipertensão. 02 C O fato de se conseguir ver através do vidro é porque está havendo a refração da luz e o fato de se ver imagens de pessoas que estão no mesmo lado em relação ao vidro caracteriza a reflexão. 08 D 03 D Ocorre uma alteração na tonalidade da luz infravermelha refletida, isso indica que há uma alteração na quantidade de energia luminosa que é devolvida para o computador. Essa alteração provavelmente se deve a uma possível absorção da luz pelas moléculas de álcool presentes no sangue. A luz infravermelha é uma onda eletromagnética e transversal. 09 A 04 B Em ambas as fotografias, sem e com polarizador, os objetos do interior da loja aparecem, o que evidencia que a luz proveniente deles e transmitida através do vidro é uma luz não polarizada. Já a luz refletida, proveniente dos objetos no exterior da loja, foi praticamente eliminada na foto B (com polarizador), o que evidencia que a luz refletida pela vitrine está polarizada. 05 B 12 O agente oxidante é o reagente que provoca a oxidação de outra substância para poder sofrer redução. Segundo o texto, o dicromato (K2Cr2O7) oxida o etanol a aldeído acético, sendo o dicromato o agente oxidante do etanol. Um stent é uma endoprótese expansível, caracterizada como um tubo (geralmente de metal, principalmente nitinol, aço e ligas de cromo e cobalto) perfurado que é inserido em um conduto do corpo para prevenir ou impedir a constrição do fluxo no local causado por entupimento das artérias. O ácido cianídrico presente nestas espécies, o HCN (gás), é gerado quando a planta é moída, descascada ou amassada pela hidrólise da limanarina, um glicosídeo cianogênico, produzindo glicose, cetona e principalmente HCN, cuja ingestão ou mesmo inalação constitui sério risco à saúde. Este composto inibe grande número de enzimas, particularmente a oxidase terminal na cadeia respiratória. O consumo de alimentos que contêm grande quantidade de glicosídeos cianogênicos não só resulta em morte ou efeitos neurológicos crônicos, mas também tem provocado inibição da penetração de iodo na glândula tireoide. 10 C A quantidade máxima ingerida de sódio por dia, segundo a OMS, é de 2 g. Pacientes renais podem ingerir a metade desse valor (1 g). Como o enunciado cita 10% do valor máximo para pacientes renais: Quantidade máxima de sódio ingerida = 10% x 1 g = 0,1 g = 100 mg. Assim, o item correto deverá ser o que apresenta a quantidade de sódio até 100 mg. Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira a) b) c) d) e) 74 mg + 67 mg = 141 mg 67 mg + 67 mg = 134 mg 29 mg + 19 mg + 21 mg + 19 mg = 88 mg 74 mg + 74 mg = 148 mg 3 x 49 mg = 147 mg 11 A pela ação de madeireiras, que exportam o produto, principalmente, para a Alemanha, Dinamarca, Espanha, Estados Unidos, França, Itália, Japão e Reino Unido. Apenas nos últimos quatro anos foram devastados mais de 77 mil km2 – (área um pouco maior do que os estados do Rio Grande do Norte e Sergipe, juntos). Segundo o texto da questão, o polímero condutor de eletricidade apresenta, na sua estrutura, anéis aromáticos que mostram, em sua longa cadeia, alternância de ligações simples e duplas (conjugadas). A única estrutura que apresenta essas características é a da letra A. 12 D Quando é dito no texto “o material é também capaz de absorver grandes quantidades de óleo. Poderá, assim, ser útil na limpeza de, por exemplo, derrames de petróleo no mar, pois flutuaria na superfície absorvendo o petróleo sem se afundar”, pode-se concluir que o material derivado de aerogéis consegue dissolver óleo e derivados de petróleo, ou seja, óleo e petróleo são miscíveis no material. A Bioamazônia (Associação Brasileira para o Uso Sustentável da Biodiversidade da Amazônia) é uma organização social, sem fins lucrativos, qualificada em 1999 para contribuir com a implementação do Probem (Programa Brasileiro de Ecologia Molecular para o Uso Sustentável da Biodiversidade da Amazônia), iniciativa conjunta da comunidade científica, setor privado, Governo Federal e governos da região, estruturado e coordenado pelo Ministério do Meio Ambiente. Hoje, a Bioamazônia é uma rede de laboratórios e grupos de pesquisa que conta com representantes de pesquisadores das instituições mais importantes do país (Inpa, Embrapa, Instituto Butantã, ABC e as principais universidades do país), para a identificação de produtos naturais para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos. 15 A 13 B a) (F). Os resíduos sólidos, mesmo que tratados, não devem ser escoados para rios e mares, pois se trata de uma carga rica em nutrientes e podem desencadear o processo de eutrofização, ou seja, excesso de nutrientes, que eleva a quantidade de algas que, ao entrarem em decomposição, levam ao aumento do número de micro-organismos e à consequente deterioração da qualidade da água. b)(V). A remoção gradual de compostos de chumbo e de outros materiais tóxicos na água encanada das grandes cidades facilita o aproveitamento de dejetos urbanos, líquidos e sólidos para uso como fertilizante e consequente reciclagem do fósforo. c)(F). Os resíduos urbanos contendo fósforo e nitrogênio, uma vez tratados, devem ser transportados aos aterros sanitários, porém em forma de lodo, para que, após sua secagem, se transformem em adubo para o solo. d)(F). Os dejetos de animais, incluindo-se ossos ricos em fósforo e partes não comestíveis de plantas, constituem uma fonte rica de fertilizante, o que justificaria a sua reciclagem. e) (F). A erosão é uma prática que empobrece o solo, pois os principais nutrientes estão em sua camada superior. Caso ocorra a erosão, o fósforo seria lixiviado e não estaria disponível como um nutriente para o cultivo agrícola. A remoção do chumbo e de outros metais tóxicos da água e dejetos presentes nos esgotos das cidades facilita a produção de adubos (compostagem) e, consequentemente, a reciclagem dos íons minerais essenciais para o crescimento dos organismos fotossintetizantes. 14 A A Amazônia é, sem dúvida, o que se chama de um bioma com megadiversidade. Segundo dados do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), ela abriga cerca de 50% da biodiversidade mundial. Está distribuída em uma área aproximada de 5 milhões de km2, ou o equivalente a 58,8% do território nacional. Os grandes remanescentes florestais ainda vêm sendo ameaçados A mata ciliar é uma área de preservação permanente, sendo protegida pelo código florestal (Lei no 4771/65). Mesmo sendo uma lei, nem sempre é seguida. A vegetação presente ao longo das margens nascentes, de reservatórios e rios, deve ser, por esta lei, preservada. A mata ciliar serve de corredor para o deslocamento de várias espécies, animais e vegetais, no qual ficam isoladas de outros grupos, devido ao desmatamento, contribuindo para o fluxo gênico e aumento da biodiversidade. Ela mantém a umidade relativa estável na região, por meio do processo de evapotranspiração e impede que ocorra a compactação do solo e lixiviação; as raízes também contribuem para segurar o solo, ou seja, ela evita que ocorra o assoreamento dos rios e lagos. Vale lembrar que as raízes filtram os agentes químicos, como o adubo químico e os defensivos agrícolas, mantendo a qualidade dos rios sem que ocorra o processo de eutrofização. 16 E A partir dos dados da tensão de funcionamento desse aparelho, 5 V, e da corrente, 1 A, fica mais fácil calcularmos a potência desse aparelho. P=i.U→P=1.5=5W 17 B Sabendo-se que 5000 W = 5 KW e que 10 min x 30 dias = 300 min = 5 h, e sendo E = P.∆t , temos: E = 5 . 5 = 25 kWh. 18 B O desenho do carro na tabela indica, na vertical, qual coluna corresponde ao pneu dianteiro e ao traseiro. A partir do dado que os pneus do carro possuem, R16, e do fato de que serão quatro pessoas, pode-se consultar a segunda linha horizontal e a última coluna. O pneu traseiro precisa ser calibrado com uma pressão de 280 kPa ou 2,8 bar ou 41 psi. 13 Recife | 27 de julho de 2015 | segunda-feira 19 E O Kevlar é uma fibra mais resistente do que o náilon e do que o aço, e pertence à classe das aramidas, nome dado às poliamidas aromáticas (ao contrário do náilon, que é uma poliamida alifática). O Kevlar é usado em capacetes das forças armadas, em coletes à prova de balas, em roupas contra incêndio, em esquis esportivos especiais etc. É produzido pela reação: 20 C 14 Se a máquina é utilizada poucas vezes, o gasto de energia será pequeno. Se a diferença de eficiência entre os tipos é pequena, quer dizer que a ‘tipo E’ não é tão menos eficiente assim. E se a diferença de preço é grande, sendo a ‘tipo E’ mais barata, o consumidor ganharia na compra do produto. www.jc.com.br/enem