Simulado ENEM:
Ciências da Natureza
Questão 1
Todas as células dos seres vivos originam-se através de divisões consecutivas a partir do
processo de mitose, o qual produz células geneticamente iguais à célula que lhe deu origem. A
formação dos gametas ocorre por outro tipo de processo, chamado meiose. Sabendo-se que
determinado animal possui 20 pares de cromossomos em suas células diplóides, podemos
afirmar que ao término da meiose, o número de cromossomos presentes em um gameta produzido
por este animal é:
(A) 5
(B) 10
(C) 20
(D) 40
(E) 80
Resposta: B
As células diplóides possuem o número total de cromossomos da espécie. Na divisão por
meiose uma célula dá origem a 4 células com metade do número de cromossomos da que lhe deu
origem, portanto, as células que se originam por meiose de uma célula com 20 cromossomos será
de 10 cromossomos.
Texto para as questões 2 e 3
As árvores também poluem
Plantas liberam substância que se mistura à fumaça dos carros e resulta em gás tóxico
Plantar árvores é uma ótima solução para diminuir a poluição do ar nas grandes
cidades, certo?
Cientistas americanos descobriram que certas espécies podem ter o efeito contrário:
liberam um composto que estimula a formação de ozônio - o mesmo gás que, a 10 mil
quilômetros de altura, protege a Terra contra os raios ultravioleta, mas é tóxico se inalado
diretamente (pode causar câncer e doenças pulmonares). "As pessoas não fazem ideia de como
as árvores podem contribuir para a formação de ozônio", afirma o biólogo Mark Potosnak,
doutor em ciências ambientais pela Universidade Columbia. Elas produzem uma substância,
chamada terpeno, que é uma espécie de inseticida natural.
Só que, quando entra em contato com o óxido de nitrogênio liberado pelos carros, o
terpeno vira ozônio. Muito ozônio: nas medições feitas por Potosnak, a concentração desse gás
no ar dos EUA chegou a 104 partes por bilhão (em massa) - 30% acima do limite considerado
seguro. E as zonas urbanas mais arborizadas, como parques, foram justamente as piores. Abaixo
as árvores, então? Potosnak propõe uma solução mais inteligente: "Em cidades grandes e cheias
de carros, talvez devêssemos escolher com mais atenção as espécies que serão plantadas" (veja
exemplos abaixo).
FÁBRICAS DE POLUIÇÃO
Quanto gás as árvores produzem*
Pouco - Bordô - 3,2
Médio - Pinheiro - 17,5
Bastante - Palmeira - 201,8
*Em microgramas de terpeno por hora
(Revista Superinteressante – Setembro/2009 – Adaptado)
Questão 2
No limite considerado seguro para a concentração de ozônio no ar, qual o número de mols
desse gás presente em mil toneladas de ar?
(A) 4,64
(B) 3,57
(C) 1,67
(D) 2,17
(E) 0,58
Resposta: C
O cálculo da quantidade de matéria de ozônio é simples, primeiro calculamos qual é
quantidade aceitável, que é 30% do dado do texto, após, converte-se a concentração em partes
por bilhão (ppb) para número de mol, da fórmula do ozônio, O3, sabe-se a massa molar de 48 g
por cada 1 mol, e aplica-se a regra de três.
Questão 3
Qual a quantidade, em gramas, de terpeno liberada por um pinheiro em um dia?
(A) 4,2 . 10-4
(B) 7,3 . 10-7
(C) 420
(D) 0,73
(E) 0,08
Resposta: A
Os cálculos de quantidade em massa de terpeno é uma estequiometria simples, bastando
primeiro multiplicar o dado do texto, que é a massa liberada em 1 hora, para um dia (x 24h). A
aluno deve saber a transformação de micrograma para grama ( 1 micrograma é 10
-6
grama) e ter
atenção nas casas decimais / potências de 10.
Questão 4
Nos animais, os estímulos do ambiente são captados por órgãos sensoriais, como o olho e
o ouvido, por exemplo. Nesses órgãos, encontramos dendritos de neurônios especiais,
encarregados de receber os estímulos e transformá-los em impulsos nervosos que são conduzidos
através das sinapses. Na sinapse, a propagação do impulso nervoso de um neurônio para o outro
é feita através:
(A) De mediadores químicos, como a acetilcolina e adrenalina.
(B) Da inversão da polaridade da membrana plasmática dos neurônios, pelas concentrações de
Na+ e K+.
(C) Da pronta inversão de fibras musculares estriadas que se contraem, permitindo a propagação.
(D) Do contato estrutural direto e permanente entre axônios e dendritos de neurônios sensitivos.
(E) Da neuróglia, que compreende vários tipos de células e tem como função específica a
transmissão de impulsos.
Resposta: A
Na sinapse, região de contato entre dois neurônios, há uma pequena distância entre eles e
a passagem do impulso nervoso é feita por substâncias químicas, os neuro-hormônios,
neurotransmissores ou mediadores químicos. Entre as centenas de neurotransmissores conhecidos
estão a acetilcolina, a noradrenalina, a dopamina e a serotonina.
Questão 5
Nós seres humanos como qualquer outro organismo vivo, necessitamos de energia para
sobreviver e desempenhar as atividades normais do nosso dia-a-dia.
Por meio da alimentação diária, o homem ingere a quantidade necessária para a sua
sobrevivência. No entanto para restituir esta energia, o homem moderno se utiliza de
equipamentos que facilitam o cozimento e preparo, seja utilizando microondas que aceleram o
cozimento por meio de ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que os dos
raios infravermelhos como pelo aquecimento utilizando a combustão de combustíveis fósseis
(lenha, gás natural, GLP).
Gases
Poder calorífico médio (Kcal/m3)
Gás Natural
9.500
Gás Liquefeito de Petróleo
11.900
Combustível
Calor de combustão (cal/g)
Lenha
3.000
Gasolina
11.100
Óleo Diesel
10.900
Alcool Etílico
6.400
Após uma corrida de 45 minutos, na qual teve uma dissipação de energia a uma taxa de
aproximadamente 12 kcal/min em função do seu metabolismo, um determinado atleta chega em
sua residência para preparar a sua refeição. Para ferver 2 litros de água a 20°C ele irá necessitar
da energia fornecida pela combustão do gás liquefeito de petróleo (GLP).
Determine:
i) Quantidade de energia em calorias dissipada após 30 minutos;
ii) A taxa de energia dissipada , em watts;
iii) Volume de gás necessário para ferver 2 litros de água.
(A) 500 kcal ; 1000 W; 2 litros
(B) 750 kcal ; 800 W ; 10,0 ml
(C) 300 kcal ; 800 W ; 100,00 ml
(D) 540 kcal ; 840 W ; 13,50 ml
(E) 400 kcal ; 840 W ; 13,50 ml
Resposta: D
Após a corrida foram gastos então :
Energia gasta = tempo x taxa = 45 x 12 = 540 kcal
1 caloria por hora = 1,16 x 10-3 Watt aproximadamente
Taxa = 540kcal/45min = 540kcal / 0,75 horas = 720kcal/hora = 720000 cal/hora
Convertendo:
Taxa de dissipação = 720000 cal/h = 840 W
Para ferver a água :
Q = massa. calor específico. ∆t = 2 . 1 . (100-20) = 160 cal
Sabemos que :
Gases
Gás Liquefeito de Petróleo
11900000 cal ...........1000 litros
Poder calorífico médio (Kcal/m3)
11.900
160 cal...................... x
X = 1,34 . 10-2 litros = 13,44 ml
Por aproximação teremos como alternativa correta a letra “d”.
Texto para as questões 6 e 7:
Agrotóxicos no Brasil
”Em 2008 o Brasil ultrapassou os Estados Unidos e se tornou o país que mais consome
agrotóxicos no mundo. O mercado na área é US$ 7 bilhões em 2008 no setor. Fora o excesso na
utilização, há um problema de controle nos tipos usados. A Anvisa detectou, em todos os 17
alimentos, substâncias proibidas no Brasil, como o metamidofós, usado na cultura do tomate.
Dados do Sistema Integrado de Comércio Exterior mostram que, em 2008, mesmo ano em que a
China proibiu o produto internamente, foram exportados para o Brasil 4,2 mil toneladas. Nos
dois primeiros meses de 2009, já entraram no país 4,4 mil toneladas de metamidofós. (Fonte:
Escola24Horas).
O ingrediente ativo metamidofós tem sua toxicidade avaliada pela sua dose letal 50, LD50
– dose capaz de matar 50% dos indivíduos – aguda oral para ratos de 30 mg/kg, sendo
considerado muito tóxico. As formulações de metamidofós foram todas enquadradas pela
ANVISA nas Classes toxicológicas I ou II (altamente tóxicas). Do ponto de vista de sua ação
tóxica, como qualquer outro organofosforado, também o metamidofós é um éster inibidor da
enzima acetilcolinesterase (uma enzima vital para o funcionamento do sistema nervoso), sendo
este seu modo de ação, tanto nos insetos pragas, objetos do controle, bem como nos demais
animais (mamíferos, inclusive).”
Princípio ativo do Metamidofós
Questão 6
Que quantidade de metamidofós, em mols, entrou no Brasil nos dois primeiros meses de
2009?
(A) 3,1 x 107
(B) 3,2 x 10-8
(C) 4,4 x 109
(D) 1,6 x 10-4
(E) 1,86 x 1031
Resposta: A
Questão de fácil resolução. O Aluno deve ter atenção para não se confundir com o texto
longo e explicativo e perceber exatamente qual é o dado dentro do problema que deverá ser
aproveitado para a resolução da questão. Para encontrarmos a quantidade do produto em mols
precisamos saber qual é a massa molar do metamidofós, o que pode ser calculada através da
observação da fórmula estrutural dada e do conhecimento da massa atômica de cada um dos
elementos presentes. Após o cálculo da massa molar, basta aplicarmos uma regra de três com a
proporcionalidade para a quantidade em mols relativa a massa de 4,4 mil toneladas.
Questão 7
Para que um rato com massa corpórea igual a 500g possa atingir a LD50, qual o número de
moléculas de metamidofós que deverá ser ingerida?
(A) 6,38 x 1025
(B) 1,27 x 1020
(C) 6,38 x 1022
(D) 1,27 x 1023
(E) 6,38 x 1019
Resposta: E
Para a resolução desta questão precisamos utilizar do texto o dado “dose letal aguda oral
para ratos de 30 mg/kg”. Aplicamos duas proporcionalidades: a primeira para descobrir qual a
massa relativa ao peso do rato, e depois qual o número de moléculas, através da aplicação do
conceito de Avogadro, que diz que em cada 1 mol existem 6,02 x 10
23
moléculas do composto.
Como a massa molar já foi calculada para o exercício anterior, devemos utilizá-la
proporcionalmente a este número de moléculas e, então, compararmos por regra de três a massa
utilizada para dose letal.
Questão 8
“A previsão do tempo é um estudo baseado nas condições meteorológicas momentâneas
que busca antecipar com alguma certeza as condições meteorológicas futuras. Esse estudo é
baseado em vários dados, tais como fotos de satélite, imagens de radar Doppler, balões
atmosféricos, bóias marítimas, estações meteorológicas etc. Após coletados os dados com
possível relevância na previsão, eles são jogados em computadores com grande capacidade de
processamento que analisam várias possibilidades da evolução do tempo, gerando previsões
baseadas em probabilidades. Essas previsões são então analisadas pelos meteorologistas que a
concluem após as devidas correções.
No Brasil os principais institutos de previsão do tempo são o INPE e o INMET. Há ainda
instituições estaduais de previsão, especializadas no estado de atuação como o SIMEPAR do
Paraná. “
Fonte : http://www.fotodicas.com/climatempo/clima-tempo-meteorologia-previsao-tempo-climatempo.html
Supondo que um balão meteorológico utilizado para coletar estes dados possua um
volume de aproximadamente 1000 litros de gás, seja solto em um local onde a pressão
atmosférica esteja marcando 800 mmHg e a temperatura a 32°C. Qual será o volume do balão na
altura em que ele se estabilizará onde a pressão atmosférica é igual a 170 mmHg e a temperatura
igual a -36°C ?
(A) 2.002 litros
(B) 3,24 m³
(C) 3.100 litros
(D) 200 litros
(E) 4.770 litros
Resposta: E
O primeiro passo sempre é registrarmos todas as informações dadas e nos perguntar do que
precisamos e como vamos obter com o que temos :
Vo = volume inicial = 1000 litros
Po = pressão inicial = 800 mmHg
To = temperatura inicial = 32°C
V= volume final = ?
P = pressão final = 170 mmHg
Temperatura final = 36°C
P.V = n.R.T
Onde :
P = pressão
V = volume
n = número de moles do gás
R = constante universal
T = temperatura
Se na condição inicial temos :
Po.Vo = n.R.To
E sabendo que não tivemos aumento do número de moléculas do gás podemos considerar que:
n.R = Po.Vo / To
e que n.R = constante
Já para condição final :
P.V = n.R.T
n.R = P.V/T
Onde também teremos n.R = constante
Podemos então igualar as duas equações:
Po.Vo/To = P.V/T
Substituindo os valores:
800.1000/305 = 170.V/309
V = 4767 litros
Por aproximação teremos a opção correta letra “e”.
Questão 9
“ Relatório aponta queda no número de vítimas de balas perdidas no estado
O novo relatório divulgado pelo Instituto
de Segurança Pública (ISP) aponta que 55 pessoas
foram vítimas de balas perdidas neste primeiro
semestre de 2009 no Estado do Rio de Janeiro. O
número, apesar de ainda alto, representa uma
queda de 26,7% em relação ao mesmo período de
2008. Com relação ao número de mortes, também
houve queda. Oito mortes em 2008, contra três,
este ano. O ISP levantou o sexo e a idade das vítimas e apontou com precisão o local das
ocorrências.
Sendo assim, fica mais fácil mapear se houve ação policial, confronto entre criminosos ou
outros acontecimentos próximo dos locais onde as vítimas foram alvejadas. O novo relatório foi
elaborado diante do que se convencionou chamar de "vítima de bala perdida". O que passou a ser
uma pessoa sem qualquer participação no evento em que houve o disparo feito pela arma de fogo.
Ela pode vir a falecer ou não.”
Fonte :
http://www.sidneyrezende.com/noticia/49945+relatorio+aponta+queda+no+numero+de+vitimas+de+balas+perdidas
+no+estado
A trajetória feita por uma bala perdida atirada verticalmente para cima (ângulo de disparo
entre 0° - 90°) pode ser calculada em função da chamada parábola de segurança que com os
dados sobre a velocidade do disparo podemos calcular teoricamente (excluindo as pequenas
variações e de velocidade do vento e massa do projétil) o alcance horizontal bem como o seu
alcance vertical:
”Parábola de segurança”
Um projétil, disparado para intimidar a população foi lançado obliquamente num ângulo
de 37° com a horizontal e com velocidade inicial de 300 m/s. Desprezando a resistência do ar,
adotando que g = 10m/s², a altura máxima atingida e o alcance do mesmo foram iguais a :
(A) 1.620 m ; 8.640m ;
(B) 2.880 m ; 8.640m ;
(C) 2.000 m ; 2.200 m;
(D) 2.200 m ; 2.000 m;
(E) 220 m ; 200 m
Resposta: A
Temos um exemplo clássico de lançamento oblíquo onde a trajetória foi um arco de parábola.
Coletando informações temos :
Ângulo de tiro = θ = 37°
Vo = velocidade inicial = 300m/s
G = aceleração da gravidade = 10,0 m/s²
A = alcance horizontal
O movimento é composto por um vertical e um horizontal, vetorialmente em função do ângulo
usado podemos retirar as relações entre ambos :
Vox = Vo.cos. θ
e
Voy = Vo. Seno θ
Na direção vertical temos um movimento uniformemente variado de aceleração escalar α = - g,
pois o eixo esta sendo orientado para cima, sendo assim devemos trabalhar com as equações
deste movimento :
S = So + Vo.t + at²/2 e V = Vo + at
Assim :
y = 0 + Voy.t – gt²/2
e Vy = Voy – gt
Logo :
Vy = (Vo.seno θ) – g.t
No ponto mais alto da trajetória a velocidade em y será igual a zero pois ele começará a descer!
Vy = 0
0 = (Vo.seno 37°) – 10.t
t = 18,05 s
Utilizando este tempo, vamos encontrar a altura máxima!
y = 0 + Voy.t – gt²/2
y = 0 + (Vo.seno 37°).t – 10. 18,05²/2
y = 1629,81 metros de altura
Na direção horizontal temos um movimento uniforme , sendo assim devemos trabalhar com as
equações deste movimento :
S = So + Vt
Assim :
X = Xo + Vox.t
Logo :
X = Xo + (Vo.cos θ).t
O tempo anteriormente encontrado de 18,05 s, refere-se a exatamente metade do alcance, pois
situa-se logo abaixo do ponto mais alto da trajetória, com isso devemos colocar como tempo total
para fins de cálculo do alcance máximo 2.t:
T = 2 x 18,05 = 36,1 s
Substituindo os valores
X = 0 + (300. cos 37°). 36,1
X = 8649,22 metros de alcance
Por aproximação as respostas indicam como correta a opção “a”.
Questão 10
No ciclo evolutivo da Taenia solium, os proglotes grávidos são eliminados do intestino do
homem juntamente com as fezes. Quando as fezes dos portadores de Taenia são lançadas à
superfície do solo, contaminam o terreno. Os ovos embrionados liberam-se dos proglotes e
espalham-se no meio externo. O embrião só abandona o ovo no interior do tubo digestório do
porco, sendo então lançado na circulação. O embrião atingindo os capilares, rompe-os e acaba
localizando-se nos músculos onde se encista. Segundo estas informações , o homem e o porco
são, respectivamente, os hospedeiros:
(A) Definitivo e vetor
(B) Definitivo e de transporte
(C) Definitivo e intermediário
(D) Intermediário e definitivo
(E) Intermediário e vetor.
Resposta: C
Hospedeiro definitivo é o que apresenta o parasita em fase de maturidade ou em fase de
atividade sexual. O homem portador da teníase apresenta a tênia no estado adulto em seu
intestino delgado. O hospedeiro intermediário apresenta o parasita em fase larvária ou em fase
assexuada.
Questão 11
Se fosse possível sintetizar in vitro uma molécula de proteína, nas mesmas condições em
que essa síntese ocorre nas células, utilizando-se ribossomos obtidos de células de rato, RNA
transportador de células de coelho e aminoácidos ativados de célula bacteriana, a proteína
produzida teria a estrutura primária (sequência de aminoácidos) idêntica a:
(A) Do sapo
(B) Do rato
(C) Da bactéria
(D) Do coelho
(E) De nenhum, pois seria uma mistura de todos.
Resposta: A
Nos ribossomos ocorre a síntese de proteínas por meio da união de aminoácidos. O RNA
mensageiro é o responsável em levar a mensagem do DNA do núcleo para o ribossomo iniciar a
formação da proteína.
Questão 12
A chuva em locais não poluídos é levemente ácida.
Em locais onde os níveis de poluição são altos, os valores
do pH da chuva podem ficar abaixo de 5,5, recebendo,
então, a denominação de “chuva ácida”. Este tipo de chuva causa prejuízos nas mais diversas
áreas: construção civil, agricultura, monumentos históricos, entre outras.
Com relação ao fenômeno chuva ácida, assinale a alternativa incorreta:
(A) Ocorre em regiões muito industrializadas;
(B) Causa diversos prejuízos ao homem e ao meio ambiente, especialmente à fauna e à flora;
(C) É mais comum na área rural, onde a atividade industrial é menor;
(D) Pode danificar monumentos históricos, como o Coliseu e o Taj-Mahal, provocando corrosão
do material de que são constituídos.
(E) Pode ter origem natural.
Resposta: C
A chuva ácida é um dos maiores problemas ambientais, pois pode devastar plantações
inteiras e causar sérios danos as estruturas de mármore, entre outros. A única resposta errada é a
letra c porque ao ser formada a chuva ácida pela poluição dos óxidos gasosos que a provocam,
dióxido de nitrogênio, que formará ácido nítrico e dióxido de enxofre, que formará ácido
sulfúrico, estes gases podem ser carreagados pelos ventos por vários quilômetros, sendo
formados em áreas industriais e sendo levados até quilômetros de distância para áreas urbanas e
agrícolas, portanto do local onde são formados até onde irá precipitar a chuva dependerá da
velocidade e direção do vento, logo não podemos mensurar em qual área exatamente ela irá
cair,provalvelmente quanto maior a produção do poluente, que ocorre nas zonas industrializadas,
maior a probabilidade da chuva ácida.
Questão 13
“ RENAULT, OS PÉS PELAS MÃOS
A telemetria do bólido de Nelson Ângelo Piquet no Grande Prêmio de Singapura 2008
Corrobora com o depoimento mais calamitoso da história do automobilismo - a admissão que o
acidente do ex-piloto da Renault foi proposital e premeditado. Os dados do gráfico mostram que
o piloto brasileiro rodava em velocidade constante quando, subitamente, pisou fundo no pedal do
acelerador, aumentando o movimento do carro ao máximo. Em seguida, o Renault sofreu breve
desaceleração para novamente acelerar violentamente - as rodas giraram sem aderência na
pista - até colidir contra o muro.”
Fonte: http://veja.abril.com.br/blog/de-paris/tag/nelsinho-piquet/
Para fazer uma curva, em uma estrada nivelada podemos considerar o carro movendo-se
em trajetória circular. Sendo assim, a força centrípeta do movimento circular sendo dada pela
expressão :
Fc = m. v²/ r
onde m é a massa do veículo, v sua velocidade e r o raio da curva. Essa força aponta em direção
ao centro da curva. A força centrípeta é fornecida pelo atrito lateral entre os pneus e a superfície
da estrada com isso podemos equacionar :
m.v²/r = µ.m => De onde tiramos que : v = µ.g.r
Essa velocidade v é chamada de velocidade crítica para a curva. Ela é independente da
massa do veículo e depende somente do coeficiente de atrito dos pneus com a estrada e do raio da
curva.
Dependendo da velocidade, as seguintes situações ocorrerão quando um veículo faz uma
curva:
a) quando a velocidade do veículo é menor do que a velocidade crítica da curva, o veículo não
tem dificuldade em fazer a curva;
b) quando o veículo anda na velocidade crítica da curva, está viajando no limite da adesão para a
estrada. Ele não poderá frear ou guinar a direção sem o risco de uma derrapagem lateral;
c) quando a velocidade do veículo é maior do que a velocidade crítica, a força de atrito não é
grande o suficiente para fornecer a força centrípeta necessária. Como resultado, o veículo derrapa
lateralmente.
(Adaptado de : Cad.Cat.Ens.Fis., v.14,n2: p.160-169, ago.1997. (UFSC) )
Um carro hipotético de fórmula 1 deve fazer uma curva de 150 m de raio, sem derrapar, a
uma velocidade máxima de 112 km/h. Considerando g = 10m/s². Sendo a pista horizontal
determine o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista e qual seria o ângulo de
elevação da pista para que o carro percorra a curva sem depender do atrito?
(A) 0,65 ; 32,8°
(B) 0,75 ; 42,0°
(C) 0,32 ; 65,0°
(D) 6,53 ; 32,8°
(E) 0,65 ; 49,45°
Resposta: A
Sabemos que :
Força de atrito = µ. N
Fat = Fat máximo = µ e. N
A normal neste casos era igual ao peso do corpo N = massa. Aceleração da gravidade = m.g
Força centrípeta por estarmos em uma curva = massa. Velocidade²/raio da curva = m. V²/r
Força centrípeta = Força de atrito
µ. m.g = m.v²/R
Simplificando:
µ. g = v²/R
v = 112km/h = 31,11 m/s
Logo :
µ. 10 = 31,11²/150
µ = 0,645
Considerando uma elevação de θ° e que ele esta sem movimento:
Fat = P. seno θ
Fat = µ.P.cos θ
µ.P.cos θ = P.seno θ
µ = tg θ
0,645 = tg θ
Θ = 32,82°
Opção correta letra “a”.
Questão 14
“Depois de mortos, somos todos comidos pelo bicho da terra.” Essa é uma expressão
popular que você já deve ter ouvido. O termo “bicho da terra” corresponde a:
(A) Consumidores primários
(B) Produtores
(C) Consumidores terciários
(D) Decompositores
(E) Produtores decompositores
Resposta: D
Os seres decompositores alimentam-se somente de restos tanto de animais quanto de
vegetais. Possibilitam a decomposição da matéria orgânica em seus elementos originais para
serem reaproveitados no ecossistema.
Questão 15
“Parceria com Caixa e Eletrobrás reforça papel do Brasil na eficiência energética
Data 22/07/09
Na tarde desta quarta-feira (22) foi assinado o Protocolo de Cooperação Técnica entre o
MME, Eletrobrás e Caixa que tem como objetivo potencializar o uso eficiente de energia,
estimular a usabilidade de formas energéticas alternativas, como a energia solar, e a utilização da
água com racionalidade.
...
A Caixa já tem duas unidades com a Etiqueta de Eficiência Energética em Edificações,
em Belém e em Curitiba, e o resultado da eficiência, “A” (os prédios mais econômicos) anima
Coelho. Na agência de Jardim das Américas, em Curitiba, a redução do consumo foi de 24% em
energia e de 65% em água, desde a inauguração, há seis meses.”
Fonte : http://www.mme.gov.br/mme/noticias/destaque1/destaque_007.html
Calcule a área útil das placas de energia solar de um sistema de aquecimento de água, para
uma residência com 6 moradores, visando manter um acréscimo médio de 32,0ºC em relação à
temperatura ambiente. Considere que cada pessoa gasta 25,0 litros de água quente por dia e que,
na latitude geográfica da residência, a conversão média mensal de energia é de 65,0 kWh/mês por
metro quadrado de superfície coletora. Considere ainda que o reservatório de água quente com
capacidade para 200 litros apresente uma perda de energia de 0,30 kWh por mês para cada litro.
É dado o calor específico da água c = 4,19 J/gºC.
(A) 4,30 m²
(B) 3,34 m²
(C) 3,00 m²
(D) 3,40 m²
(E) 4,00 m²
Resposta: B
O texto trabalha a irradiação térmica transformada em eletricidade, para isso devemos calcular a
quantidade de calor que iremos necessitar para manter a temperatura solicitada:
Temperatura ambiente = 25°C
Acréscimo de 32,0°C sobre a água a temperatura ambiente
Em 1 mês, cada pessoa gastará :
Gasto por pessoa/ mês = 25 x 30 = 750 litros
Total de gasto de água pela família/ mês = 750 x 6 = 4500 litros
1 litro de água = 1 kg de água = 1000 g de água
4500 litros de água = 4.500.000 g de água
Perda de energia = 0,30 kWh / litro de água
Durante o mês e em função do consumo total de água temos uma perda de :
Perda total de energia no reservatório = 0,30 x 200 x 4500000 = 270000 kJ/mês
Vamos agora verificar a quantidade de energia que devemos receber para que ocorra este
aquecimento na água:
Q = m. c. ∆t
Q = 4500000. 4,19.(32)
Q = 603360000 J / mês = 603360 kJ/mês
Sendo :
Área útil = ?
I = (72kWh/Mês) / área
Mas :
1kWh .............3,6 .10³ kJ
72kWh............ y
y = 261485 kJ
I = (261485 kJ/mês)/área
Para finalizar:
I = potência / área
Temos :
Área = potência / I
Área = (603360 + 270000)/ 261485 = 3,34m²
Opção correta letra “b”.