Questões comentadas ENEM 2009 – Parte 2
Primeira Prova (cancelada)
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Caro estudante,
Trazemos para você a segunda parte das questões do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM)
do ano de 2009, da área Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Você perceberá que os
conhecimentos trabalhados em sua escola frequentemente aparecem contextualizados em
situações específicas, muitas vezes apresentando discussões sobre problemas ambientais.
O estudante precisa estar familiarizado com esses temas, mas não de forma superficial, apenas
pelo “senso comum”; mas com seus conceitos científicos corretos, relacionando-os aos fenômenos
apresentados.
Fique ligado, então, nesses assuntos! Bom aprendizado!
QUESTÃO 11
Recentemente, foi descoberta uma nova espécie de inseto flebotomídeo, batizado de Lutzomya maruaga. O novo inseto possui apenas
fêmeas que se reproduzem a partir da produção de ovos sem a intervenção de machos, em um processo conhecido como partenogênese.
A espécie está restrita a uma caverna na região amazônica, não sendo encontrada em outros lugares. O inseto não se alimenta de
sangue nem transmite doenças, como o fazem outros mosquitos de seu mesmo gênero. Os adultos não se alimentam e as larvas
parecem se alimentar apenas de fezes de morcego (guano) existente no fundo da caverna. Essa dieta larval acumularia reservas a serem
usadas na fase adulta. Ciência hoje, Rio de Janeiro, v. 42. nº, set. 2008 (adaptado).
Em relação a essa descoberta, vê-se que a nova espécie de flebotomídeo
(A) deve apresentar maior variabilidade genética que seus congêneres.
(B) deve ter uma fase adulta longa se comparado com seus congêneres.
(C) é mais vulnerável a desequilíbrios em seu ambiente que seus congêneres.
(D) está livre de hábitos hematófagos e de transmissão de doenças devido à ausência de machos.
(E) tem grandes chances de se dispersar para outros ambientes, tornando-se potencialmente invasora.
Comentário
O elaborador da questão quer saber se o estudante avalia corretamente os princípios de causa e
efeito, na interação entre uma espécie animal e seu habitat, suas condições de sobrevivência,
adaptação e permanência nesse ambiente.
(A) Como o ambiente em que esse inseto vive se restringe às cavernas da região amazônica, sua
variabilidade genética certamente é baixa.
(B) Como a espécie não se alimenta na fase adulta, deduz-se que esta fase não pode ser longa,
principalmente se comparada a outras espécies, cujos adultos se alimentam regularmente.
(C) Se a espécie está adaptada a um único ambiente, qualquer alteração nesse meio poderá
causar mortandade expressiva de indivíduos, levando à sua extinção. Além disso, os indivíduos
são geneticamente idênticos devido à reprodução assexuada, aumentando a vulnerabilidade da
espécie.
(D) A ausência de hábitos hematófagos é que impede que transmitam doenças, e não a ausência
de machos na espécie.
(E) Se seus hábitos estão restritos às cavernas, possíveis adaptações a outros ambientes serão
mais difíceis; portanto, não é potencialmente invasora.
Grau de dificuldade - Fácil.
A resposta pode ser deduzida apenas pela leitura cuidadosa das informações da questão.
Resposta
(C) é mais vulnerável a desequilíbrios em seu ambiente que seus congêneres.
QUESTÃO 12
O uso da água do subsolo requer o bombeamento para um reservatório elevado. A capacidade de bombeamento (litros/ horas) de uma
bomba hidráulica depende da pressão máxima de bombeio, conhecida como altura manométrica H (em metros), do comprimento L da
tubulação que se estende da bomba até o reservatório (em metros), da altura de bombeio h (em metros) e do desempenho da bomba
(exemplificado no gráfico). De acordo com os dados a seguir, obtidos de um fabricante de bombas, para se determinar a quantidade de
litros bombeados por hora para o reservatório com uma determinada bomba, deve-se:
1 – Escolher a linha apropriada na tabela correspondente à altura (h), em metros, da entrada de água na bomba até o reservatório.
2 – Escolher a coluna apropriada, correspondente ao comprimento total da tubulação (L), em metros, da bomba até o reservatório.
3 – Ler a altura manométrica (H) correspondente ao cruzamento das respectivas linha e coluna na tabela.
4 – Usar a altura manométrica no gráfico de desempenho para ler a vazão correspondente.
Considere que se deseja usar uma bomba, cujo desempenho é descrito pelos dados acima, para encher um reservatório de 1.200L que
se encontra 30m acima da entrada da bomba. Para fazer a tubulação entre a bomba e o reservatório seriam usados 200m de cano.
Nessa situação, é de se esperar que a bomba consiga encher o reservatório.
(A) entre 30 e 40 minutos.
(B) em menos de 30 minutos.
(C) em mais de 1h e 40 minutos.
(D) entre 40 minutos e 1h e 10 minutos.
(E) entre 1h e 10 minutos e 1h e 40 minutos.
Comentário
O aluno deverá ter habilidade na interpretação de gráficos; no caso, dois gráficos relacionados.
Ainda, precisa aplicar nos cálculos a relação entre vazão e tempo, e depois converter a unidade do
tempo encontrado para horas e minutos.
Analisando o gráfico 1, vemos que, para 200m de cano e para uma altura de 30m, a altura
manométrica correspondente é de 45m.
Analisando o gráfico 2, deduzimos que, para 45m de altura manométrica, a vazão obtida é de 900
litros por hora.
Como a vazão é volume por tempo, se a bomba consegue fazer subir 900 litros em uma hora,
precisará de 80 minutos para elevar 1200 litros.
900L ------ 60 minutos
1200L ----- x minutos
x = 80 minutos, o que equivale a 1hora e 20min
Grau de dificuldade - Difícil.
A questão exige várias habilidades do estudante, enquanto o tempo de resposta por questão na
prova do ENEM é bastante curto. Se o aluno fizer o cálculo acima, usando horas, ao invés de
minutos, terá que converter o resultado decimal de tempo para horas e minutos, demorando mais
tempo para terminar a questão.
Resposta
(E) entre 1h e 10min e 1h e 40min
QUESTÃO 13
A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se
baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a
superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de
detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30MHz, ou seja, 30 milhões de
oscilações a cada segundo.
A determinação de distâncias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variáveis
imprescindíveis:
(A) a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons.
(B) a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparelho e a velocidade do som nos tecidos.
(C) a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos sons emitidos pelo aparelho.
(D) a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas superfícies dos órgãos.
(E) o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo pelo aparelho.
Habilidade avaliada
A questão exige habilidade de interpretação sobre a aplicação técnica de um princípio do som, que
é a reflexão das ondas (ecos) pelos tecidos do corpo, durante um exame de ultrassom. Para isso,
os conceitos de frequência, velocidade e intensidades das ondas sonoras é fundamental. O aluno
deverá também distinguir as propriedades do som de outros fenômenos de natureza ondulatória,
como a luz.
Comentário
(A) O ultrassom consegue produzir imagens a partir das ondas refletidas pelos diferentes tecidos
do corpo, que se diferenciam pela velocidade com que chegam de volta ao aparelho. A intensidade
ou volume do som não interferem no processo.
(B) O ultrassom são ondas sonoras muito curtas (de pequeno comprimento de onda), que mudam
de velocidade, quando mudam de meio, alterando também a velocidade do eco produzido,
possibilitando a formação das imagens. O som é formado por ondas mecânicas, ou seja, de
vibração das moléculas do ar, do sólido ou dos líquidos do corpo. São diferentes das ondas
eletromagnéticas que compõem a luz.
(C) É a frequência das ondas - e não a frequência dos pulsos - que tem relação com o tempo de
retorno das ondas refletidas (eco) para a produção das imagens.
(D) A frequência das ondas é o número de ondas por segundo. A velocidade do som é o tempo em
que a onda leva de um ponto a outro. Como o som se propaga em diferentes velocidades,
dependendo da constituição do meio, é possível produzir imagens, baseando-se nessas duas
variáveis.
(E) A quantidade de pulsos não é um fator primordial para a possibilidade de geração das imagens,
mas interfere, sim, na produção de uma sequência de imagens no aparelho.
Grau de dificuldade - Difícil
O aluno precisa estar familiarizado não apenas com os conceitos de frequência, velocidade e
outras propriedades das ondas sonoras, mas também com a aplicabilidade desses conceitos.
Aquele que conhece as propriedades do som utilizadas nos sonares dos submarinos, ou pelo
sistema de orientação dos morcegos, encontrará a resposta certa.
Resposta
(D) A velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas
superfícies dos órgãos.
QUESTÃO 14
Potencializado pela necessidade de reduzir as emissões de gases causadores do efeito estufa, o desenvolvimento de fontes de energia
renováveis e limpas dificilmente resultará em um modelo hegemônico. A tendência é que cada país crie uma combinação própria de
matrizes, escolhida entre várias categorias de biocombustíveis, a energia solar ou a eólica e, mais tarde, provavelmente o hidrogênio,
capaz de lhe garantir eficiência energética e ajudar o mundo a atenuar os efeitos das mudanças climáticas. O hidrogênio, em um primeiro
momento, poderia ser obtido a partir de hidrocarbonetos ou de carboidratos. Disponível em: http://www.revistapesquisa.fapesp.br Acesso
em: mar 2007 (adaptado).
Considerando as fontes de hidrogênio citadas, a de menor impacto ambiental seria
(A) aquela obtida de hidrocarbonetos, pois possuem maior proporção de hidrogênio por molécula.
(B) aquela de carboidratos, por serem estes termodinamicamente mais estáveis que os hidrocarbonetos.
(C) aquela de hidrocarbonetos, pois o carvão resultante pode ser utilizado também como fonte de energia.
(D) aquela de carboidratos, uma vez que o carbono resultante pode ser fixado pelos vegetais na próxima safra.
(E) aquela de hidrocarbonetos, por estarem ligados a carbonos tetraédricos, ou seja, que apresentam apenas ligações simples.
Comentário
A questão exige que o aluno conheça as fontes de obtenção dos hidrocarbonetos (petróleo e
outros combustíveis fósseis) e dos carboidratos (fontes vegetais, como a cana-de-açúcar, madeira,
beterraba, amido, etc.), diferenciando-os também quanto aos efeitos e impactos no meio ambiente.
(A) O número de hidrogênios não depende da função orgânica a que pertence o composto. Para
carboidratos e hidrocarbonetos com tamanhos de cadeias semelhantes, o número de hidrogênios
não é significativamente diferente.
(B) A estabilidade termodinâmica existe nos hidrocarbonetos e nos carboidratos, não tendo relação
com o impacto ambiental.
(C) O carbono (carvão) resultante da utilização de hidrocarbonetos pode ser utilizado como
combustível, sim, mas o carbono é de origem fóssil; ou seja, estava armazenado no subsolo, há
milhões de anos, causando impacto ambiental, ao ser lançado na atmosfera, por acréscimo ao
carbono já existente.
(D) O carbono proveniente de carboidratos não é de origem fóssil; e estava na atmosfera, logo
antes da última safra do vegetal que o armazenou na forma de carboidrato (ciclo curto do carbono).
Por isso, ao ser lançado na atmosfera, retornará ao seu ciclo. Vale lembrar que o carbono fóssil
também pode ser capturado pelos vegetais, da mesma forma que qualquer outro carbono, mas ele
constituirá um excesso de carbono atmosférico, interferindo no ambiente, pois foi retirado do ciclo
longo para o ciclo rápido.
(E) Existem hidrocarbonetos saturados e insaturados. O fato de um composto orgânico ser
saturado (conter apenas ligações simples) indica apenas que tem mais hidrogênios que os
insaturados de cadeia carbônica semelhante. Os hidrocarbonetos são encontrados misturados,
principalmente no petróleo, sendo de cadeias carbônicas de vários tamanhos, a maioria delas
saturadas. Mas o carbono continua sendo de origem fóssil.
Grau de dificuldade – Difícil.
A questão parece confusa, apresentando nas opções alguns termos que podem causar dúvidas se apresentam ou não relação com o melhor aproveitamento das substâncias para obtenção do
hidrogênio. No entanto, como o enunciado limita a resposta ao impacto ambiental, cabe ao
estudante diferenciar carboidratos e hidrocarbonetos apenas pela fonte vegetal e fóssil,
respectivamente. Ainda assim, o estudante deve ter conhecimento do ciclo curto e do ciclo longo
do carbono para lembrar que a fonte fóssil (ciclo longo) fornece excesso de carbono para a
atmosfera.
Resposta
(D) aquela de carboidratos, uma vez que o carbono resultante pode ser fixado pelos vegetais na
próxima safra.
QUESTÃO 15
De maneira geral, se a temperatura de um líquido comum aumenta, ele sofre dilatação. O mesmo não ocorre com a água, se ela estiver a uma
temperatura próxima a de seu ponto de congelamento. O gráfico mostra como o volume específico (inverso da densidade) da água varia em
função da temperatura, com uma aproximação na região entre 0 ºC e 10 ºC, ou seja, nas proximidades do ponto de congelamento da água.
HALLIDAY & RESNICK. Fundamentos de Física: Gravitação, ondas e termodinâmica. v. 2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1991.
A partir do gráfico, é correto concluir que o volume ocupado por certa massa de água
(A) diminui em menos de 3% ao se resfriar de 100ºC a 0ºC.
(B) aumenta em mais de 0,4% ao se resfriar de 4ºC a 0ºC.
(C) diminui em menos de 0,04% ao se aquecer de 0ºC a 4ºC.
(D) aumenta em mais de 4% ao se aquecer de 4ºC a 9ºC.
(E) aumenta em menos de 3% ao se aquecer de 0ºC a 100ºC.
Comentários
A questão exige do aluno habilidades na interpretação de gráficos relacionados e análise das
grandezas numéricas de temperatura, volume, volume específico, além de associar e converter
essas grandezas em valores percentuais de contração e dilatação da água líquida.
A água tem comportamento bastante diferente dos outros líquidos, quanto à propriedade de
contração e dilatação em função da temperatura. Normalmente os líquidos (sólidos e gases
também) dilatam, quando aquecidos e se contraem, quando resfriados, uma vez que suas
moléculas ficam mais agitadas e mais distantes, se a temperatura aumenta, ou menos agitadas e
mais próximas, se a temperatura diminui. Lembrando que uma “maior energia cinética média das
partículas” de um corpo equivale a uma maior temperatura desse corpo.
No entanto, entre 4ºC e 0ºC, o comportamento da água é singular, apresentando comportamento
inverso; ou seja, dilata, quando resfriada e contrai, quando aquecida, conforme se vê no gráfico 2.
Embora essa dilatação seja pequena, ela é suficiente para fazer o gelo flutuar na água líquida, o
que não acontece com outros sólidos, que sempre afundam, quando mergulhados em seus
próprios líquidos.
O volume específico da água a 0ºC equivale a 1,00020cm 3/g, enquanto a 4ºC equivale a
1,00000cm3/g. Ou seja, o volume diminui cerca de 0,02%, quando a água é aquecida de 0º para
4ºC, o que corresponde a um valor menor que 0,04%.
Grau de dificuldade - Médio
A questão apresenta dois gráficos com valores numéricos de fácil interpretação. Mas interpretá-los
demanda cuidados e atenção, e o tempo por questão nas provas do ENEM é bastante reduzido.
Resposta
(C) Diminui em menos de 0,04% ao se aquecer de 0ºC a 4ºC.
QUESTÃO 16
A eficiência de um processo de conversão de energia, definida como sendo a razão entre a quantidade de energia ou trabalho útil
e a quantidade de energia que entra no processo, é sempre menor que 100% devido a limitações impostas por leis físicas. A
tabela a seguir, mostra a eficiência global de vários processos de conversão.
HINRICHS, R. A; KLEINBACH, M. Energia e meio ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson
Leaming, 2003. (adaptado).
Se essas limitações não existissem, os sistemas mostrados na tabela, que mais se beneficiariam de investimentos em pesquisa
para terem suas eficiências aumentadas, seriam aqueles que envolvem as transformações de energia
(A) mecânica ↔ energia elétrica.
(B) nuclear → energia elétrica.
(C) química ↔ energia elétrica.
(D) química → energia térmica.
(E) radiante → energia elétrica.
Comentário
O aluno deve interpretar uma tabela contendo alguns equipamentos e sua respectiva eficiência na
conversão de uma forma de energia em outra. Precisa saber quais formas de energias são
convertidas em cada caso para conseguir relacionar a tabela com as opções de resposta. Além
disso, o aluno precisa analisar as opções em termos de demanda de investimentos.
Percebemos que os geradores elétricos (hidroelétricas, por exemplo), os motores elétricos e as
fornalhas a gás já possuem um alto grau de eficiência. Os motores elétricos convertem energia
elétrica em mecânica, mas necessitam de energia elétrica de outra fonte. As fornalhas a gás são
poluidoras e usam combustíveis fósseis, não renováveis. As termelétricas a carvão são muito
poluidoras, cuja fonte está em esgotamento. A energia nuclear oferece vários riscos de acidentes
graves, além do armazenamento do lixo radioativo ser caro e politicamente difícil. As lâmpadas
merecem um estudo crescente para melhorar seu desempenho, mas dependem de energia elétrica
de outras fontes. Enfim, a célula solar precisa ser desenvolvida, aperfeiçoada e barateada para
aproveitar melhor a energia inesgotável e limpa do Sol (energia radiante, luz e calor) a um menor
custo, pois o Sol é capaz de atender a toda a demanda de energia do planeta, com sobras.
Grau de dificuldade – Médio.
O aluno precisa diferenciar as formas de conversão de energia, que já são eficientes, atualmente,
das que ainda precisam de uma melhor taxa de conversão e, portanto, necessitam de mais
investimento em pesquisa. Além disso, avaliar se a fonte de energia está disponível ou estará
disponível por muito tempo e os impactos ambientais que podem vir a causar.
Resposta
(E) radiante → energia elétrica
QUESTÃO 17
A Constelação Vulpécula (Raposa) encontra-se 63 anos-luz da Terra, fora do sistema solar. Ali, o planeta gigante HD189733b, 15%
maior que Júpiter, concentra vapor de água na atmosfera. A temperatura do vapor atinge 900 graus Celsius. “A água sempre está lá,
de alguma forma, mas às vezes é possível que seja escondida por outros tipos de nuvens”, afirmaram os astrônomos do Spitzer
Science Center (SSC), com sede em Pasadena, Califórnia, responsável pela descoberta. A água foi detectada pelo espectrógrafo
infravermelho, um aparelho do telescópio espacial Spitzer. Correio Braziliense, 11 dez. 2008 (adaptado).
De acordo com o texto, o planeta concentra vapor de água em sua atmosfera a 900 graus Celsius. Sobre a vaporização infere-se que
(A) se há vapor de água no planeta, é certo que existe água no estado líquido também.
(B) a temperatura de ebulição da água independe da pressão, em um local elevado ou ao nível do mar, ela ferve sempre a 100 graus
Celsius.
(C) o calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1 kg de água líquida se transformar em 1 kg de vapor de água a
100 Celsius.
(D) Um líquido pode ser superaquecido acima de sua temperatura de ebulição normal, mas de forma nenhuma nesse líquido haverá
formação de bolhas.
(E) A água em uma panela pode atingir a temperatura de ebulição em alguns minutos, e é necessário muito menos tempo para fazer
a água vaporizar completamente.
Comentário
O aluno deve saber que a ebulição dos líquidos não é apenas condicionada pela temperatura, mas
também pela pressão atmosférica. Diferenciar os conceitos de “calor” e de “temperatura” também é
uma habilidade importante. São comuns as questões que envolvem a contraposição desses dois
conceitos, pois eles são frequentemente confundidos no senso comum, mas cientificamente
possuem significados bem diferentes.
(A) A existência de vapor d’água no planeta dá apenas uma indicação da possibilidade de também
haver água líquida, mas não dá certeza absoluta; para se ter certeza, as condições de temperatura
e de pressão atmosférica devem ser consideradas.
(B) A temperatura de ebulição de qualquer líquido depende diretamente da pressão, tanto que é
possível fazer a ebulição da água a frio, apenas reduzindo a pressão de recipiente fechado. Esse
experimento pode ser facilmente realizado com líquidos mais voláteis, como a acetona, que entra
em ebulição em uma seringa comum, apenas vedando a seringa e puxando o êmbolo para reduzir
a pressão interna.
(C) O calor de vaporização é geralmente dado por mol do líquido a ser vaporizado, mas também
pode ser dado por quilograma; o conceito está correto; ou seja, a energia necessária para passar
as moléculas do estado líquido para o estado gasoso, com o líquido já aquecido na temperatura de
ebulição e em equilíbrio com o próprio vapor.
(D) Um líquido superaquecido pode ou não apresentar formação de bolhas; isso vai depender da
pressão ambiente, que pode ou não permitir que algumas moléculas passem para o estado
gasoso.
(E) O aquecimento da água da temperatura ambiente (cerca de 20ºC) até a temperatura de
ebulição (100ºC, se a pressão for equivalente à pressão atmosférica no nível do mar) acontece
rapidamente, mas depende da quantidade de água e do tamanho da chama (quantidade de calor
fornecida a cada segundo). Mas, para que toda a água da panela seja convertida em vapor, a
quantidade de calor necessária é bem maior, levando muito mais tempo. Em outras palavras, a
água “ferve” rápido, mas demora mais para “secar” ou “sumir” da panela.
Grau de dificuldade - Médio
O aluno pode resolver a questão com facilidade, desde que domine os fatores que influenciam na
ebulição dos líquidos. Mesmo que não tenha conhecimento sobre o calor de vaporização, pode
acertar a questão por eliminação das outras opções falsas.
Resposta
(C) O calor de vaporização da água é o calor necessário para fazer 1kg de água se transformar em
1kg de vapor de água a 100 Celsius.
QUESTÃO 18
O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se
transformar em uma nova opção de matéria-prima para a produção de biodiesel, segundo estudo da Universidade de Nevada (EUA).
No mundo, são cerca de 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem
15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodiesel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões
prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como produto fertilizante para jardim. Revista Ciência e Tecnologia no
Brasil, nº 155, jan. 2009.
Considere o processo descrito e a densidade do biodiesel igual a 900 kg/m³. A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por
ano, a produção de biodiesel seria equivalente a
(A) 1,08 bilhões de litros
(B) 1,20 bilhões de litros
(C) 1,33 bilhões de litros
(D) 8,00 bilhões de litros
(E) 8,80 bilhões de litros
Comentários
O aluno deve ser capaz de fazer cálculos percentuais de massa; e, depois, converter a massa em
volume através do conceito de densidade.
Acompanhe o raciocínio:
A quantidade de pó de café descartado no mundo, anualmente, é de 8 x 109kg (8 bilhões de
quilogramas).
8 x 109kg ------ 100%
X ------------------ 15% da massa convertida em biodiesel
X = 1,2 x 109kg de biodiesel de densidade 900 kg/m 3. Essa densidade equivale a 0,9kg/L, já que
um metro cúbico contém 1000 litros.
Assim,
0,9kg --------------- 1L
1,2 x 109kg ------- XL
ou
9 x 10-1kg --------------- 1L
1,2 x 109kg ------- XL
X = 1,2 x 109kg / 9 x 10-1kg
X = 0,133 x 1010 = 1,33 x 109 = 1,33 bilhões de litros
Grau de dificuldade - Médio
Cálculos sempre demandam cuidados e atenção; e o tempo por questão nas provas do ENEM é
bastante reduzido.
Resposta
(C) 1,33 bilhões de litros
QUESTÃO 19
Os radares comuns transmitem micro-ondas que refletem na água, gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar
apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler, além disso, é capaz de registrar a
velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações.
Nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e
Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente
perigosas com um grau de certeza muito maior. O pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte
de sua energia numa onda de retorno, que chega ao disco do radar antes que ele emita a onda seguinte. Os radares da Nexrad
transmitem entre 860 e 1300 pulsos por segundo, na frequência de 3000 MHz. FISCHETTI, M.., Radar Metereológico: Sinta o Vento.
Scientific American Brasil, n. 08, São Paulo, jan. 2003.
No radar Doppler, a diferença entre as freqüências emitidas e recebidas pelo radar é dada por f = (2ur/c)f0 onde ur é a velocidade
relativa entre a fonte e o receptor, c = 3,0 x 108 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, f0 é a freqüência emitida pela fonte. Qual é
a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se registra no radar Doppler uma diferença de frequência de 330 Hz?
(A) 1,5 km/h
(B) 5,4 km/h
(C) 15 km/h
(D) 54 km/h
(E) 108 km/h
Comentários
O aluno deve substituir corretamente os valores de três variáveis em uma equação, além de
converter a velocidade obtida de m/s para km/h. Conhecimentos sobre ondas, frequência,
velocidade ajudam, mas não são decisivos para a resolução da questão, uma vez que a equação
foi dada no enunciado.
Se: f
) . fo
Onde:
f = diferença entre as freqüências emitidas e recebidas = 300Hz
ur = velocidade relativa entre fonte e receptor = resposta da questão
C = velocidade da luz = 3 x 108 m/s
f0 = freqüência emitida pela fonte = 3 x 109 Hz
Então:
300 = (2ur / 3 x 108) x 3 x 109
→
ur = 15m/s
Para converter m/s para km/h, basta multiplicar por 3,6:
ur = 15m/s x 3,6 = 54km/h
Grau de dificuldade - Médio
A resolução da questão é obtida pela substituição das variáveis na equação dada. Em seguida, o
aluno deve apenas resolvê-la, e depois converter o resultado para km/h. Mas toda questão
envolvendo cálculos demanda tempo, atenção e cuidado.
Resposta
(D) 54km/h
QUESTÃO 20
Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de
queimação no estômago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos
comumente empregados no combate à azia é o leite de magnésia.
O leite de magnésia possui 64,8g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) por litro da solução. Qual a quantidade de ácido neutralizado
ao se ingerir 9mL de leite de magnésia? Dados: Massas molares (em g mol-¹): Mg= 24,3; CI=35,4; O=16; H=1.
(A) 20 mol
(B) 0,58 mol
(C) 0,2 mol
(D) 0,02 mol
(E) 0,01 mol
Comentário
O aluno deve conhecer a nomenclatura dos ácidos, pois a questão não fornece a fórmula do ácido
clorídrico. Deve conhecer o conceito de neutralização total ácido-base, sabendo a relação molar de
neutralização do ácido pela base e vice-versa. Deve, ainda, conhecer os conceitos que envolvem a
concentração de soluto em solução aquosa, para converter a massa de soluto por litro em massa
de soluto por mililitro de hidróxido ingerido.
A massa molar do ácido clorídrico, HCl, corresponde a 36,4g/mol. A massa do hidróxido de
magnésio, Mg(OH)2, corresponde a 58,3g/mol.
Como a concentração do hidróxido no “leite de magnésia” é de 64,8g/L, temos:
58,3g -------------- 1 mol de Mg(OH)2
64,8g -------------- X mol
X = 1,11 mol de hidróxido por litro de leite de magnésia
Assim, se 1L de leite de magnésia contém 1,11 mol de hidróxido:
1000mL ----------- 1,11 mol
9mL --------------- Xmol
X = 0,00999 mol, que pode ser arredondado para 0,01mol
Ora, a neutralização do ácido pelo hidróxido ocorre na proporção de 2 mol de ácido para 1 mol de
hidróxido, de acordo com a equação química:
2 HCl(aq)
+
1 Mg(OH)2 (aq)
→
MgCl2 (aq)
+
2 H2O (l)
Assim, 0,02 mol de ácido são neutralizados por 0,01 mol de hidróxido de magnésio, presentes em
9mL de “leite de magnésia”.
Grau de dificuldade – Difícil.
A questão envolve várias habilidades do conteúdo de Química, além de operações matemáticas
que, embora não sejam complexas, demandam bastante tempo e atenção.
Resposta
(D) 0,02 mol