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INTRODUÇÃO

Prezado estudante,Selecionamos o conteúdo Energia para esta seção

inicial, uma vez que esse assunto é abordado com grande frequência no Exame Nacional do Ensino Médio, tornando-se fundamental a compreensão desse conceito, bem como de suas conexões com a tecnologia, com a sociedade e com o meio ambiente. Para ajudá-lo em sua busca pelo acesso à universidade por meio do Enem, procuramos, por intermédio dos textos que seguem, orientá-lo, fazendo-o refl etir acerca do tema, desenvolvendo suas habilidades e construindo suas competências. Assim, acreditamos que você poderá aprender de forma significativa sobre esse tema tão importante para as Ciências da Natureza e suas Tecnologias.

OBJETO DO CONHECIMENTO

EnergiaO texto a seguir foi retirado do livro Faces da Energia,

de Aníbal Figueiredo e Maurício Pietrocola. Os autores iniciam a obra com um suposto diálogo com a Energia, contando acerca de sua natureza e das difi culdades que o homem tem em defi ni-la. A seguir, vamos buscar, através de resolução de exercícios, refl etir a respeito do signifi cado desse importante conceito, contextualizando-o em diversas situações.

O QUE É ENERGIA?

— Qual o seu nome?— As pessoas me chamam de Energia.— Quer dizer que esse não é seu nome?— Na verdade não tenho nome próprio. As pessoas me

chamam como acham melhor. Até com nomes mais longos, como energia elétrica, energia mecânica ou, ainda, energia solar.

— Então, além do nome, você também é chamada pelo sobrenome?

— É mais ou menos isso...— Mais ou menos? Esses complementos ao seu

nome não são sobrenomes?— É que, ao dizer “sobrenomes”, você poderia pensar

em um grupo de “indivíduos” que se divide em famílias, como ocorre com as pessoas. Mas, na verdade, sou uma única entidade.

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

2Fascículo

ENEM EM FASCÍCULOS - 2013

Neste segundo fascículo trabalharemos com a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, buscando mostrar a você que o estudo dessa

área pode ser muito estimulante, e, antes de tudo, muito útil para o seu cotidiano.Nesse contexto discutiremos três assuntos muito importantes e sempre presentes no Enem: a Energia, os Equilíbrios Iônicos em solução

aquosa e a Evolução, buscando refl etir sobre o signifi cado desses conceitos e contextualizando-os em diversas situações.

Bom estudo para você!

CARO ALUNO,

— Isso está começando a se complicar! Você não poderia ser mais explícita e dizer, afi nal, quem é você?

— O problema está justamente aí. Eu até poderia enunciar uma defi nição sobre o que sou... mas não acredito que isso torne as coisas mais fáceis. Vou tentar explicar de outra forma. As pessoas vivem falando a meu respeito. Você já deve ter ouvido ou falado algo do tipo: “Precisarei de energia para enfrentar o dia de hoje”, “Tive uma semana dura e estou sem energia para passear”, “Vou tomar algo energético antes da partida de futebol”.

— É verdade... Eu mesmo já disse frases como essas! Quer dizer que estava falando de você?

— Estava, sim.— Em que outras situações você é mencionada?— Vou dar como exemplo frases encontradas em jornais,

noticiários de televisão etc. Veja: “O aumento na venda de eletrodomésticos está levando o sistema energético do Brasil ao colapso”, “Reajuste nas tarifas de energia elétrica tem impacto negativo nos índices de infl ação”, “Cada vez mais a energia consumida na Europa vem das usinas nucleares”, “O Sol é nossa grande fonte de energia”, “É preciso buscar fontes de energia não poluentes”.

— Por que tanta importância?— É que sou relacionada à capacidade de realização de

tarefas. Quando alguém diz levantar-se da cama com energia, na verdade está dizendo estar pronto para um dia repleto de atividades. Ao procurar um alimento energético, está se preparando para uma tarefa difícil. Já o aumento na venda de eletrodomésticos, que são aparelhos que realizam tarefas para as pessoas, vai requerer mais energia das usinas. Em todos esses exemplos o que está em jogo é a relação entre mim (Energia) e as tarefas a serem realizadas.

— Então você realiza tarefas?— Digamos que seja quase isso. Não realizo tarefas.

Quem faz isso são os corpos – como a enceradeira, o liquidifi cador, a bomba de água, os animais e os próprios seres humanos. Sou apenas uma forma de indicar a possibilidade de isso acontecer.

Disponível em: http://silviaroldaomatos.blogspot.com

Enem em fascículos 2013

2 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

— Parece complicado...— Não se preocupe em, nesse momento, encontrar uma

defi nição defi nitiva sobre o que sou. Isso fi cará mais claro depois que analisar outras situações em que tomo parte.

— Vou seguir seu conselho. Afi nal, com tantas pessoas referindo-se a você no dia a dia, com o tempo vou acabar entendendo-a melhor.

— Mas tome cuidado! Nem sempre as pessoas se referem a mim de forma correta. Por ser popular, sou usada para exprimir as mais variadas situações. Às vezes, as pessoas exageram e me utilizam para explicar até o que elas ainda não conhecem bem.

— Como assim?— Você já ouviu falar do “poder curativo das pedras”?— Acho que li algo a respeito...— E m b o r a n e m

Disponível em: http://tudojoia.blog.br

todos acreditem nisso, os que defendem essa propriedade das pedras procuram justificá-la dizendo que elas possuem energia – energia mineral. O mesmo ocorre com aqueles que acreditam na existência da telepatia, assegurando que as pessoas podem enviar e receber mensagens sem o uso da palavra: apenas com a força da mente. Dizem que isso acontece através da energia. Apesar de fi car lisonjeada em ser citada nesses casos, estou certa de que as pessoas dizem isso sem saber o que realmente ocorre nesses processos.

FIGUEIREDO, Aníbal; PIETROCOLA, Maurício. Faces da energia: livro texto. São Paulo: FTD, 2000.

Depois dessa leitura, vamos buscar relacionar os conceitos que dialogam com a Energia, através de um mapa conceitual:

SISTEMA

ENERGIA

possui

é

é uma grandeza

que

associada

recebe o nome recebe o nome

através de

representa representa

devido àforça

Uma parcela do Universo que

escolhemos para observar

ao movimento das partes desse

sistema

Energia Cinética

à interação entre partes

desse sistema

Energia transferida devido à diferença de

temperatura

Energia transferida ou transformada através de Força e Deslocamento

adequados

Transfere-se ou transforma-se

EnergiaPotencial

Gravitacional Nuclear

Elétrica

Conserva-seno Universo

Calor Trabalho

Vamos discutir melhor algumas proposições presentes no mapa. Primeiramente, todo sistema – que pode ser um corpo (uma bola, por exemplo) ou um conjunto de corpos (os ingredientes presentes em uma panela ao fogo, por exemplo) – possui uma certa quantidade de energia. Essa energia torna-o capaz de realizar trabalho – empurrando um outro objeto, por exemplo – ou de fornecer calor, aquecendo um corpo que esteja próximo a ele.

A presença de energia em um sistema está relacionada ao movimento dele ou de suas partes (energia cinética) e à interação entre partes desse sistema (energia potencial). Podemos dizer que há energia nos ventos, devido ao movimento das moléculas do ar; nos alimentos, devido às interações eletromagnéticas nos compostos químicos; nas cachoeiras, devido ao movimento que a água adquire ao ser atraída pela Terra etc.

Devido às diferentes modalidades de movimento e de interação, a energia acaba recebendo outros nomes: Energia Térmica (do movimento de agitação das moléculas de um corpo), Energia Eólica (do movimento do ar), Energia Química (das interações eletromagnéticas presentes nos compostos químicos), Energia Nuclear (devido à interação entre os prótons e nêutrons no interior do átomo) etc.

O ser humano, em seu cotidiano, necessita de energia para mover-se, para mover objetos, para iluminar ou para aquecer. Uma vez que energia é algo que não se pode criar ou destruir (apenas transformar), torna-se importante o domínio da transformação de todas as formas de energia em alguma que seja útil ao homem. A missão de produzir equipamentos capazes de fazer essa tarefa com o melhor rendimento possível é função da Tecnologia, representada, principalmente, pelos engenheiros. Fala-se em rendimento porque, na natureza, a maior parte das transformações de energia acaba culminando com “produção” de energia térmica (devido a atritos ou ao efeito térmico – joule – das correntes elétricas) que, muitas vezes, não é o objetivo fi nal.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Associar a solução de problemas de comunicação, transporte,

saúde ou outro com o correspondente desenvolvimento científi co e tecnológico.

C-1 H-2

• Leia o texto a seguir, adaptado do site Webmotors:

A Fórmula 1 apresentou uma nova tecnologia, que, teoricamente, torna os carros mais ecologicamente corretos. O Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou KERS, é um dispositivo usado para converter parte da energia desperdiçada nas frenagens em energia de tipos mais úteis, que então pode ser utilizada para aumentar a potência dos carros.

Parece bastante complicado, mas não é. A física básica do KERS é explicada em quase todas as escolas de ensino médio. Tudo se baseia no fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser convertida eternamente. Quando você dirige seu carro nas ruas, ele possui energia cinética; quando você freia, a maior parte dessa energia é convertida em energia térmica (é por isso que os carros rápidos precisam manter seus freios frios).

Enem em fascículos 2013

3Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Em um veículo equipado com o KERS, quando o piloto freia, a maior parte da energia cinética ainda é convertida em térmica, mas uma parte é tratada de maneira diferente e armazenada no carro. Quando o piloto pressiona seu botão de impulso, essa energia armazenada é novamente convertida em energia cinética, e de acordo com o regulamento atual da Fórmula 1, pode proporcionar 80 cv extras por pouco menos de sete segundos.

Adaptado de: http://www.webmotors.com.br

KERS, energia extra na corrida

Novidade de 2009, o KERS voltou. Nas freadas, um gerador transforma parte da desaceleração do carro em eletricidade, que fi ca armazenada numa bateria. Ao toque de um botão, essa energia alimenta um motor elétrico que ajuda o motor principal, por alguns segundos, com até 80 cavalos.

KERS

Gerador BateriaLiberaçãode energia

250 km/h250 km/h 90 km/h

Envio de energia

Motor(transmissão)

280 km/hAceleraçãoFreada

Armazenamento

Frenagem

Disponível em: http://epoca.globo.com

Considerando o texto e a fi gura, assinale a alternativa correta.a) A energia cinética é conservada em todo o processo

de frenagem, quer seja com o sistema de freios a disco tradicional, quer seja com o KERS.

b) A energia cinética perdida pelo veículo durante o processo de frenagem é completamente convertida em energia térmica, que é armazenada no KERS, para ser utilizada posteriormente, durante a corrida.

c) Parte da energia cinética do veículo é transformada em energia elétrica, sendo transferida para o KERS. Posteriormente, parte da energia desse sistema pode ser transferida novamente para o movimento do veículo.

d) A energia não pode ser conservada, caso não se utilize o KERS. Assim, utilizando apenas os freios tradicionais, a energia, durante o processo de frenagem, é destruída.

e) Durante a aceleração do veículo, retomando a energia cinética armazenada no KERS, a força de atrito estática entre os pneus e a pista realiza um trabalho positivo, sendo o responsável pela variação da energia cinética.

Comentário

Pelo que pudemos perceber do texto, parte da energia cinética do veículo, com o sistema KERS, é, durante o processo de frenagem, transferida para uma bateria elétrica. Assim, nesse processo, converte-se energia cinética em energia elétrica, mesmo que ainda haja alguma transformação em energia térmica, quer por atrito, quer por efeito joule, havendo, portanto, degradação. Essa energia presente na bateria será convertida novamente em cinética, quando o piloto pressionar o botão que aciona o sistema, acelerando vigorosamente. Ressalte-se, fi nalmente, que, de acordo com a segunda lei da Termodinâmica, nas transformações reais, irreversíveis, ocorre degradação da energia. Assim, apenas parte da energia cinética inicial do veículo pode ser aproveitada nesse processo, por conta da degradação em energia térmica.

Resposta correta: C

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de

linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráfi cos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

C-5H-17

01. Aumentar a efi ciência na queima de combustível dos motores à combustão e reduzir suas emissões de poluentes são a meta de qualquer fabricante de motores. É também o foco de uma pesquisa brasileira que envolve experimentos com plasma, o quarto estado da matéria e que está presente no processo de ignição. A interação da faísca emitida pela vela de ignição com as moléculas de combustível gera o plasma que provoca a explosão liberadora de energia que, por sua vez, faz o motor funcionar.

Disponível em: www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 22 jul. 2010. Adaptado.

No entanto, a busca da efi ciência, referenciada no texto, apresenta como fator limitante:a) o tipo de combustível fóssil que utilizam. Sendo um

insumo não renovável, em algum momento estará esgotado.

b) um dos princípios da termodinâmica, segundo o qual o rendimento de uma máquina térmica nunca antige o ideal.

c) o funcionamento cíclico de todos os motores. A repetição contínua dos movimentos exige que parte da energia seja transferida ao próximo ciclo.

d) as forças de atrito inevitável entre as peças. Tais forças provocam desgastes contínuos que com o tempo levam qualquer material à fadiga e ruptura.

e) a temperatura em que eles trabalham. Para atingir o plasma, é necessária uma temperatura maior que a de fusão do aço com que se fazem os motores.

Compreendendo a Habilidade– Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais

ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.

C-6H-21

02. Leia o texto a seguir.

“A part i r de extensa exper imentação e desenvolvimento tecnológico utilizando as propriedades descobertas da energia elétrica, ficou evidente sua versatilidade e utilidade. A grande revolução provocada pela iluminação das ruas e casas foi a confi rmação de que a eletricidade tinha chegado para fi car. Tornava-se necessário então, desenvolver maneiras de gerar essa eletricidade em grande escala, uma vez que a demanda de eletricidade não parava de crescer. A geração de eletricidade se tornou então algo imprescindível ao desenvolvimento.

A primeira usina comercial de energia elétrica foi instalada em Nova York, em 1883, e possuía seis geradores movidos por máquinas a vapor. Nessa usina ocorre um conjunto de transformações em sequência até se chegar à forma de energia desejada.”

BURATTINI, Maria Paula T. de Castro. Energia: uma abordagem multidisciplinar. São Paulo: Livraria da Física, 2008.

Enem em fascículos 2013

4 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Partindo do carvão para se chegar à eletricidade ocorrem múltiplas transformações energéticas que podemos citar:a) a energia química da biomassa é convertida em calor

através da combustão. Esse calor é transformado em trabalho sobre a turbina que ganha energia potencial gravitacional, induzindo corrente elétrica.

b) a energia química da biomassa é convertida em térmica através da combustão. Essa energia térmica é transferida para a água que, ao evaporar, se expande, realizando trabalho sobre uma turbina, que irá, através de indução eletromagnética, converter a energia cinética da turbina em elétrica.

c) a energia química da biomassa é convertida diretamente em energia cinética das turbinas que, após movimentar um conjunto de ímãs, produz indução eletromagnética em um solenoide, proporcionando a geração de energia elétrica.

d) a energia calorífi ca da biomassa é convertida em energia térmica, através da combustão. Essa energia é utilizada para a realização de trabalho mecânico sobre as pás de uma turbina, que irá movimentar um conjunto de imãs, proporcionando a conversão em energia elétrica através da indução.

e) a energia térmica presente na biomassa é convertida em calor, através da combustão. Esse calor é fornecido à água que, ao vaporizar-se, expande-se realizando trabalho sobre um circuito elétrico, convertendo toda a energia em corrente elétrica.

DE OLHO NO ENEM

Guariglia, Viggiano e Mattos fi zeram um estudo acerca das questões que já apareceram no Enem sobre energia até o ano de 2009. O resultado do trabalho completo deles foi publicado no VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências com o título: “Categorias de questões sobre energia no Enem”.

Disponível em: http://www.foco.fae.ufmg.br

A seguir, transcrevemos o resultado dessa pesquisa:“A análise [...] nos sinaliza algumas características

recorrentes de abordagens de energia elétrica nas provas do Enem de 2004 a 2008, permitindo-nos inferir sobre possíveis perspectivas comuns. Algumas dessas perspectivas se referem à abordagem do conceito de energia para avaliar a capacidade de interpretação crítica dos estudantes em relação aos contextos delimitados pelas questões. Pois, frequentemente, na abordagem do tema, as questões têm como “pano de fundo” uma problemática que envolve uma região ou uma época. Com essa característica, identifi camos que as questões, em geral, trazem fatos e problemas atuais que ocorrem no Brasil, relacionados, sobretudo, a fatores econômicos e ambientais.

As formas de energia escolhidas, química e elétrica, indicam um papel fundamental no desenvolvimento tecnológico e científi co de um país. Com isso, as abordagens relacionadas a esses tipos envolveram modelos de geração atuais e possíveis para o futuro. As questões analisadas nesse período trouxeram problemáticas comuns da atualidade ligadas à forma como são geradas e às soluções dos problemas enfrentados com as atuais fontes geradoras das mesmas. Os problemas se atentam à efi ciência de cada uma das fontes energéticas. Nesse sentido, algumas questões que abordam o tema indicaram formas alternativas e mais efi cientes, tanto do ponto de vista econômico quanto dos pontos de vista sociais e ambientais.

Quanto à abordagem relacionada à temática ambiental, é frequente o direcionamento para o estabelecimento de uma matriz energética que utilize fontes menos agressoras ao meio ambiente e que possam ser viáveis economicamente para o Brasil.

O potencial brasileiro foi substancialmente citado nos mais diversos pontos de discussão. Foi destacado seu potencial de desenvolvimento de tecnologias de geração de energia e, em alguns momentos, foi ressaltada a possibilidade de o Brasil tornar-se um exportador de energia. Quanto ao problema de produção de energia, o mundo todo procura respostas muito similares às do Brasil, pois quase todos esperam desenvolver e implantar tecnologias menos poluentes e diminuir a dependência do petróleo. A grande questão que acompanha a energia nos seus contextos globais está associada a como se desenvolver economicamente prejudicando o mínimo possível ao meio ambiente, ou seja, desenvolvimento sustentável, pois as atuais fontes não possibilitam uma boa relação entre esses aspectos.”

Conclusão

Portanto, para ficar “antenado”, não deixe de visitar os sites na Internet que abordam as relações entre ciência, tecnologia e sociedade como, por exemplo, <http://www.inovacaotecnologica.com.br>, que já apareceu em diversas questões, não apenas no contexto de energia.

Finalmente, é importante ler sempre os enunciados das questões com atenção. Neles se encontram informações imprescindíveis para a correta contextualização das informações nos itens. Portanto, não se esqueça: o texto não é só um pretexto!

INTRODUÇÃO

Olá caro vestibulando.

Neste fascículo, selecionamos para a disciplina de Química, o conteúdo relacionado à acidez e basicidade em soluções aquosas, sob temperatura de 25 ºC.

O assunto será colocado em forma de resumo teórico e abordado em questões utilizando a metodologia encontrada nos exames do Enem.

A escolha do assunto foi realizada em função da alta frequência de questões no exame do Enem, além de se tratar de um conteúdo de muita utilidade no cotidiano. De fato, os conceitos de pH e de pOH infl uenciam decisões tomadas no nosso dia a dia, seja, por exemplo, em relação à conservação de alimentos, seja em relação à acidez presente em refrigerantes e águas minerais.

Esse assunto também assume importância destacada quando analisamos aspectos econômicos ligados à acidez ou basicidade de meios aquosos, como defi nição dos valores adequados de pH para a criação de peixes em cativeiros, ou para a criação de camarões (a carcinicultura), ou para o cultivo ornamental em aquários, ou ainda para a utilização de ácidos e bases no cotidiano, como o ácido clorídrico, o vinagre e a soda cáustica, bem como o uso desses materiais ácidos e básicos para a melhoria da qualidade de vida do homem.

Diante do que se coloca, esse conteúdo, além de importante do ponto de vista prático e útil no que se refere ao Enem, ainda aborda um delicioso uso do conceito de equilíbrios químicos, um dos temas mais fascinantes no nosso inicial estudo em Química.

Enem em fascículos 2013

5Ciências da Natureza e suas Tecnologias

OBJETO DO CONHECIMENTO

Equilíbrio iônico Kw / pH e pOH

Equilíbrio iônico na águaA água sofre uma reação chamada autoionização.

Ela ocorre em pequena escala, pois, a cada 500 milhões de moléculas, apenas uma sofre autoionização. A reação é:

2 2 3H O H O OHq aq� � ⇀��↽ ���( ) +( )+

( )−+

ou simplifi cadamente:

H O H OHaq aq2 � � ⇀��↽ ���( ) ( )+

( )−+

A constante de equilíbrio K é expressa por:

KH OH

H OK H O H OH=

[ ] ⇒ [ ] =

+ −+ −

·· ·

22

Veja que [H2O] é incorporada à constante de equilíbrio K,

gerando uma nova constante, Kw. Isto ocorre porque nos equilíbrios em solução aquosa, a [H

2O] é praticamente

constante (≈ 55,6 mol/L). Então, a 25 °C:

KW = [H+] · [OH–] = 1,0 · 10–14 a 25 ºC

Observe que Kw (w = water = água, em inglês), como toda

constante de equilíbrio, depende da temperatura. Logo, o valor de K

w = 1,0.10–14 somente pode ser usado em temperatura de

25 °C. Caso a temperatura seja omitida nos enunciados das questões, aceitaremos que o problema esteja sob temperatura de 25 °C.

Desenvolveremos nosso estudo sob temperatura de 25 °C. Assim, podemos dividir os sistemas em três categorias:• Em soluções neutras, temos [H+] = [OH–].

Como Kw = [H+] . [OH–] = 1,0 . 10–14

⇒ [H+] = [OH–] = 10–7 mol/L

• Em soluções ácidas, temos [H+] > [OH–].

Logo: [H+] >10–7 e [OH–] < 10–7 mol/L

• Em soluções básicas, temos [H+] < [OH–].

Então: [H+] < 10–7 e [OH–] > 10–7 mol/L

Para se evitar o uso de potências negativas de 10, criou-se, há cerca de 100 anos, o conceito de pH (também chamado de potencial hidrogeniônico) e pOH (também chamado de potencial hidroxiliônico).

Assim, teremos:

pH = – log[H+] e pOH = – log[OH–]

Atualmente, o conceito está ampliado: qualquer grandeza X que seja expressa em potências negativas de 10 pode ter seu pX calculado da mesma forma que se fez em pH e pOH. Assim, podemos utilizar pK

w, e mais adiante, pK

a e pK

b.

Perceba que, se [H+] = 10–n M, tem-se pH = n.Resumidamente, temos:

[H+] [OH–] pH pOH

Solução neutra = 10–7M = 10–7M = 7 = 7

Solução ácida > 10–7M < 10–7M < 7 > 7

Solução básica < 10–7M > 10–7M > 7 < 7

1. Como podemos demonstrar, o valor da soma pH + pOH é igual a 14, sob temperatura de 25 °C. A demonstração é feita utilizando-se a relação Kw = [H+] · [OH–] = 1,0 · 10–14

e aplicando-se a função logaritmo na expressão anterior.Peça ao seu professor para fi nalizar esse raciocínio.

2. Quanto mais ácida uma solução, menor o seu valor de pH. O aumento de pH sugere um aumento de basicidade e diminuição de acidez.

3. Alguns produtos de uso cotidiano têm valores de pH bem defi nidos: o amoníaco (pH perto de 11), o leite de magnésia (em torno de 10) e água sanitária (pH próximo de 9) são alcalinos, enquanto que o leite de vaca (pH cerca de 6,6) e o vinagre (pH 3) são produtos ácidos. Veja a fi gura a seguir.

Aumento de Basicidade

solução 0,1 M de ácidomuriático (HC�) água pura

leite demagnésia

solução 0,1M de sodacáustica (NaOH)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Escala depH (a 25 ºC)

vinagre leite de vaca águasanitária

amoníaco

Aumento de acidez

Observações:

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar

materiais, substâncias ou transformações químicas.

C-7H-24

• A escala de acidez expressa na forma de pH, para a

temperatura de 25 ºC, foi estudada por um grupo de

5 alunos do Colégio Farias Brito. Eles utilizaram diferentes

soluções diluídas de ácido clorídrico, com os respectivos

valores de pH tabelados a seguir:

Estudande pH da solução

Lucas 4,4

Tiago 3,8

Gregório 4,0

José 4,8

Carlos 5,0

Enem em fascículos 2013

6 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Em um momento posterior, cada aluno diluiu 50 mL da solução que utilizava até alcançar 500 mL. Com a diluição, realizou-se nova medida em relação aos valores de pH das soluções. Esses novos valores de pH medidos devem se situar entre:a) 3,8 e 5,0 d) 2,8 e 4,4b) 4,0 e 5,8 e) 3,5 e 4,8c) 4,7 e 6,1

Comentário

A diluição de uma solução de um ácido forte em 10 vezes provoca o aumento do pH em 1 unidade, devido à escala logarítmica do pH. Assim, após a diluição, o pH das soluções deverão alcançar os valores a seguir:

Estudande pH da solução

Lucas 5,4

Tiago 4,8

Gregório 5,0

José 5,8

Carlos 6,0

Logo, diante dos intervalos fornecidos nas alternativas, os valores de pH das soluções resultantes devem se situar de 4,8 a 6,0 (entre 4,7 e 6,1)

Resposta correta: C

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Caracterizar materiais ou substâncias, identifi cando etapas,

rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.

C-7 H-25

03. A água de cal, solução aquosa de Ca(OH)2, é utilizada

para a caiação de muros e troncos de árvores, evitando a proliferação de insetos e fungos. Um funcionário experiente, percebendo que os 100 mL de solução de Ca(OH)

2 0,05 M preparados estavam muito concentrados

para a utilização em caiação, resolveu diluir a solução até 1 litro. Sobre o procedimento adotado pelo funcionário, assinale a alternativa correta.a) O pH da solução fi nal alcançou o valor 12.b) O pH da solução inicial era inferior a 12.c) O pH da solução fi nal está situado entre 12 e 13.d) O pH da solução inicial estava situado entre 13 e 14.e) O pH da solução fi nal está situado entre 11 e 12.

v Compreendendo a Habilidade– Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar

materiais, substâncias ou transformações químicas.C-7 H-24

04. O vinagre vendido no comércio é uma solução aquosa de ácido acético, de fórmula CH

3COOH (massa molar

60 g/mol), um ácido fraco com cheiro e sabor característicos. Uma determinada marca de vinagre comercializa seu produto a uma concentração de 0,6% em massa.

Sabendo que a densidade desse vinagre é praticamente igual a da água pura, assinale a alternativa correta em relação ao texto.a) A concentração de ácido acético nesse vinagre é de

0,6 g/L.b) O vinagre possui pH inferior a 7 e superior a 1.c) O cheiro característico do vinagre se deve ao fato de o

ácido acético ser uma substância de baixa volatilidade.d) Como o componente ativo do vinagre é o ácido acético,

seu sabor salgado é caracterizado pela sua função química.

e) O pH desse vinagre é igual a 1.

DE OLHO NO ENEM

EXAME DE GASOMETRIA ARTERIAL

O exame de gasometria arterial é realizado para verifi car o nível de acidez no sangue de um indivíduo, quando o indivíduo apresentar sintomas característicos, como difi culdade respiratória. Para compreender o exame de gasometria arterial e os distúrbios ácido-base de um paciente, precisamos recordar alguns conceitos de físico-química referentes ao ensino médio.

Inicialmente, há a necessidade de se entender como calcular o pH plasmático. Esse resultado é determinado pelo principal sistema tamponante no sangue: o equilíbrio entre o CO

2 plasmático e os íons bicarbonato (HCO–

3). Nessa situação, o

CO2 atua como ácido, pois em água forma H

2CO

3, que produz

íons H+, e o bicarbonato atua como base, já que consome íons H+, segundo a equação:

CO2(aq)

+ H2O

(�) � ⇀��↽ ���

HCO–3 (aq)

+ H+(aq)

A equação de Handensen-Hasselbalch, que não necessita ser memorizada, é usada para calcular o pH do sangue e é expressa essa relação descrita:

pHHCO

= +

6 100 03

3

2

, log, . PCO

onde [HCO–3] expressa a concentração de íons bicarbonato em

mmol/L e PCO2

expressa a pressão parcial de gás carbônico no

sangue, em mmHg. O termo 0,03 faz a conversão entre o CO2

gasoso e o CO2 dissolvido.

Os valores normais em indivíduos sadios são: pH: 7,35 – 7,45; e P

CO2 : 34 – 48 mmHg. Quando o pH do

sangue é inferior a 7,35, dizemos que o paciente se encontra em acidose, e para valores de pH sanguíneo superiores a 7,45, o paciente está em alcalose.

O exame de gasometria só é capaz de medir o pH do sistema sanguíneo e as pressões parciais dos gases O

2 e CO

2.

Os outros valores são calculados. Além disso, o aparelho introduz um excesso de ácido clorídrico (HC�, ácido forte) que converte todo o HCO–

3, pela sua reação com o íon H+,

em H2CO

3, que por sua vez, é convertido em CO

2 e H

2O.

Quando todo o HCO–3 for convertido em CO

2, o aparelho nos

fornece o valor (CO2 total), que se refere ao somatório do

CO2 “verdadeiro” com o CO

2 proveniente da reação anterior.

Portanto, (CO2 total) = 0,03 · P

CO2 + [HCO–

3].

Enem em fascículos 2013

7Ciências da Natureza e suas Tecnologias

O termo BE (em inglês, base excess) descreve a quantidade total de bases no fl uido extracelular. Seu aumento acima de 3,0 mmol/L defi ne que o organismo está retendo bases, provavelmente para neutralizar uma eventual acidose sanguínea ou porque o organismo está em alcalose. O cálculo de BE é fornecido por:

BE = ([HCO–3] – 23,3) + 14,8 · (pH – 7,40)

Os distúrbios e seus efeitos metabólicos, analisados simplifi cadamente, podem ser resumidos por:

DISTÚRBIOS RESPIRATÓRIOS DISTÚRBIOS METABÓLICOS

*Acidose Respiratória *Acidose Metabólica

O aumento da PCO2 faz cair o pH

PCO2 > 45 mmHg

pH < 7,35

A redução do HCO3 faz cair o pH

HCO3 < 22 mEq/L

pH < 7,35

*Alcalose Respiratória *Alcalose Metabólica

A redução da PCO2 faz o pH

elevar-sePCO

2 < 35 mmHg

pH > 7,45

O aumento do HCO3 faz o

pH elevar-seHCO

3 > 26 mEq/L

pH > 7,45

Fonte: Apostila MedCurso, capítulo 3, p. 38, acessado em 04/04/2010, no endereço www.google.com.br (gasometria arterial).

INTRODUÇÃO

A todos aqueles que se preparam para mais um desafi o e que acreditam na educação como um instrumento de mudança e desenvolvimento de uma sociedade, dedicamos este material singular visando o aprimoramento e aplicação dos conhecimentos sobre evolução.

OBJETO DO CONHECIMENTO

EvoluçãoA palavra evolução pode ser aplicada em diferentes

contextos e possui diferentes signifi cados. Em uma linguagem

leiga pode signifi car melhoria, todavia em uma linguagem

biológica o termo deve ser entendido como mudança.

Exemplos:1. Leigo: Meu telefone representa a evolução dos celulares.2. Biólogo: A população encontra-se em evolução e seu futuro

é incerto.Note que no exemplo 1 temos o sentido de melhoria,

o que não ocorre no exemplo 2.A Biologia apresenta uma ampla área de conhecimentos,

pois tem como objeto de estudo a vida. A compreensão correta do conceito de evolução nos levará à unificação da Biologia, como podemos observar pelas palavras de Theodosius Dobzhansky: “Nada em Biologia faz sentido exceto à luz da evolução”.

T. Dobzhansky

Nós humanos temos como uma de nossas qualidades a curiosidade. Perguntas iniciadas com “por que” são constantemente formuladas desde a mais tenra idade e às vezes deixam os pais afl itos para a elaboração de uma resposta adequada.

1. Por que os peixes têm brânquias?2. Por que a girafa possui um pescoço tão longo?3. Por que existem bactérias resistentes a antibióticos?4. Por que existe o câncer?5. Por que ratos têm hábitos noturnos?6. Por que não conseguimos extinguir o mosquito transmissor

da dengue?

São apenas algumas perguntas que podem ser formuladas com o “por que”. Para respondermos questões iniciadas dessa forma, precisamos entender o processo evolutivo como sendo um processo de mudança.

Dois grandes cientistas são lembrados quando exploramos o tema, são eles: Lamarck e Darwin. Resumimos, a seguir, suas interpretações sobre o processo evolutivo.

LamarckA Teoria da Evolução de Lamarck é fundamentada em

dois aspectos: 1. Lei do uso e desuso: o uso ou o desuso de determinado

órgão defi ne, respectivamente, seu desenvolvimento ou atrofi amento.

2. Transmissão das características adquiridas aos descendentes: os descendentes receberiam dos pais a nova condição do órgão surgida pelo uso ou desuso do mesmo.

Segundo Lamarck:

• o ambiente é agente que ocasiona a transformação das espécies (transformismo).

• os seres se modifi cam atendendo a uma necessidade imposta pelo ambiente.

• há a tendência dos seres para um melhoramento constante rumo à perfeição.

Até que opescoço setornoumaior

e continuaalongando

Alonga o pescoço paraprocurar alimentonas copas dasárvores

Ancestral como pescoço curto

Disponível em: http://3.bp.blogspot.com

As ideias de Lamarck mostram-se inadequadas para a compreensão cientifi camente correta dos fenômenos evolutivos.

DarwinSegundo Darwin, a evolução deve ser entendida como

a modifi cação na descendência ao longo das gerações de uma população. Em outras palavras, para que haja evolução é necessário que haja variações entre os descendentes de uma população.

Enem em fascículos 2013

8 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

A famosa seleção natural seria o mecanismo que atuaria sobre essa variação de seres, eliminando aqueles que não apresentam características que permitam seu sucesso na competição por recursos (habitat, parceiros ou comida).

Entende-se então que, esse processo, atuando por muitas gerações, acarretaria a modificação de uma população, podendo a mesma extinguir-se ou aumentar sua representatividade em uma determinada área.

A sobrevivência dos mais adaptados serve para iniciar as respostas às perguntas elaboradas anteriormente, pois as características exibidas pelos seres estão constantemente sendo selecionadas pelo ambiente, e o resultado parcial pode ser visto nas condições que momentaneamente observamos: girafas com longos pescoços, bactérias e mosquitos resistentes etc.

geraçãoinicial

1º tipo 2º tipo

1ªgeração

2ªgeração

3ªgeração

Observe na fi gura acima que os dois tipos existem inicialmente, mas, ao longo das gerações, o tipo dois torna-se dominante em número na região.

Perceba que segundo essa ideia, as mudanças no ambiente estão constantemente elegendo os seres que estão melhor adaptados.

Segundo Darwin:

• a variação da prole é fator decisivo para sua sobrevivência.• a evolução ocorre nas populações e não nos indivíduos.• seres que nascem com características vantajosas

sobrevivem.• seres menos adaptados são eliminados.• o ambiente seleciona.

Mutação criavariação

Mutações desfavoráveistendem a desaparecer

Reprodução emutação ocorrem

Mutações favoráveisaumentam chances de sobreviver

...e reproduzir

Após a leitura do resumo acima, tente responder às seguintes questões. 1. Por que temos hoje muitas bactérias resistentes aos

antibióticos?2. Por que os mosquitos deixam tantos descendentes?

Dica: lembrem-se: o que observamos hoje é apenas um resultado parcial da sobrevivência diferencial dos seres.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

C-4 H-16

• (Unicamp/2013) Olhos pouco desenvolvidos e ausência de pigmentação externa são algumas das características comuns a diversos organismos que habitam exclusivamente cavernas. Dentre esses organismos, encontram-se espécies de peixes, anfíbios, crustáceos, aracnídeos, insetos e anelídeos. Em relação às características mencionadas, é correto afi rmar que:a) o ambiente escuro da caverna induz a ocorrência de

mutações que tornam os organismos albinos e cegos, características que seriam transmitidas para as gerações futuras.

b) os indivíduos que habitam cavernas escuras não utilizam a visão e não precisam de pigmentação; por isso, seus olhos atrofi am e sua pele perde pigmentos ao longo da vida.

c) as características típicas de todos os animais de caverna surgiram no ancestral comum e exclusivo desses animais e, portanto, indicam proximidade fi logenética.

d) a perda de pigmentação e a perda de visão nesses animais são características adaptativas selecionadas pelo ambiente escuro das cavernas.

e) os animais que vivem na ausência de luz perderam a visão para se adaptarem a esse ambiente, do mesmo modo o gafanhoto é verde porque vive na grama.

ComentárioAnimais com olhos pouco desenvolvidos e o albinismo

são características adaptativas selecionadas pelo ambiente escuro das cavernas.

Resposta correta: D

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.C-4 H-16

05. (UFTM/2012) Os ovos de alguns grupos de vertebrados apresentam os anexos embrionários âmnio, cório e alantoide, que foram fundamentais para a conquista do ambiente terrestre. De acordo com a teoria evolutiva proposta por Charles Darwin, pode-se afi rmar que:a) para sobreviver nesse ambiente, esses animais tiveram

que desenvolver esses anexos.b) esses animais, uma vez tendo desenvolvido esses anexos,

puderam sobreviver nesse ambiente.c) o ambiente terrestre promoveu a ocorrência de

mutações que geraram esses anexos.d) esses anexos só se desenvolveram porque o ambiente

induziu a sua formação.e) a manutenção desses anexos não dependeu do tipo de

ambiente em que esses animais estavam.

Enem em fascículos 2013

9Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Compreendendo a Habilidade– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.C-4 H-16

06. (Puc-SP/2012) O termo ‘superbactérias’ é atribuído às bactérias que desenvolvem resistência a, praticamente, todos os antibióticos. Vários fatores estão envolvidos na disseminação desses micro-organismos multirresistentes, incluindo o uso abusivo de antibióticos, procedimentos invasivos (cirurgias, implantação de próteses médicas e outros) e a capacidade das bactérias de transmitir seu material genético.

Ciência Hoje, nº 287, novembro de 2011.

A partir da leitura do texto e de seus conhecimentos de

biologia, é correto afi rmar que:

a) os antibióticos provocam alterações diretas no RNA,

que é o material genético das bactérias.

b) os antibióticos provocam alterações diretas no DNA, que

é o material genético das bactérias.

c) os antibióticos provocam alterações diretas nas

proteínas bacterianas, uma vez que esses polipeptídeos

constituem o material genético desses procariontes.

d) bactérias portadoras de mutações provocadas por

antibióticos perdem a capacidade de transmitir genes

a seus descendentes.

e) Na população em geral, e principalmente no ambiente

hospitalar, há uma seleção de genes bacterianos que

determinam resistência a antibióticos.

DE OLHO NO ENEM

A c o n v i v ê n c i a e m

Disponível em: http://jbatistap.blogspot.com

sociedade permite a nós humanos a compensação de nossas deficiências individuais, afinal, diferimos quanto à imunidade, à força, criatividade, eloquência, cor de pele, ao condicionamento físico, à acuidade visual, às aspirações políticas, à fertilidade, à coordenação motora, à afi nidade m u s i c a l e m u i t a s o u t r a s características. Todavia conhecemos sempre pessoas diferentes que apresentam qualidades as quais não possuímos.

D i s p o n í v e l e m : h t t p : / / w w w.mudodastribos.com

Essas diferenças, ou seja, essa variabilidade, nos tornam dependen te s da v i da em sociedade, logo, a diversidade t o r n a n o s s a p o p u l a ç ã o bem-sucedida med ian te a seleção natural a qual estamos constantemente expostos . Sem variação não há evolução.

A m a n u t e n ç ã o

Disponível em: http://inglesmaistic.blogspot.com.

dessa variabilidade deve, penso, ser mant ida e respeitada por cada um que compõe nossa espécie. Somente com o exercício da tolerância e respeito às opiniões divergentes de n o s s o s s e m e l h a n t e s estaremos, verdadeiramente, contribuindo para a democracia e acima de tudo para a evolução e adaptação de nossa sociedade.

Cabe a nós, integrantes de uma sociedade que visa a igualdade de oportunidades para todos, ampliarmos, de forma ética, o conhecimento científi co para a construção de um mundo mais justo e adaptado às mudanças.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

Compreendendo a Habilidade– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,

sistemas ou procedimentos tecnológicos às fi nalidades a que se destinam.C-5 H-18

01. A fi m de realizar suas tarefas cotidianas, o ser humano necessita de energia. Ao realizar trabalho, o homem “gasta” energia, que precisa ser reposta para poder continuar desempenhando suas atividades. Estima-se que um homem de 65 kg, cuja atividade seja sedentária, precise ingerir, através de sua alimentação, a quantidade de 2 200, quilocalorias por dia. Sabendo que 1 quilocaloria equivale a aproximadamente 4 200 J, a potência de consumo de energia de um ser humano assemelha-se à potência de:a) um relógio digital, de pulso.b) uma lâmpada miniatura, de lanterna.c) uma lâmpada incandescente comum.d) um ferro elétrico.e) um chuveiro elétrico.

Compreendendo a Habilidade– Identifi car etapas em processos de obtenção, transformação, utilização

ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

C-3H-8

02. Leia o texto a seguir.

“Para ser gerada, a energia elétrica passa por processos que atingem fatalmente o meio ambiente. Com o aumento desmedido do seu consumo e a manutenção de sua forma tradicional de obtenção, cria-se sérios riscos para a vida em nosso planeta.

Existem várias fontes para obtenção da energia elétrica. Podemos citar entre elas: o Sol, o vento, as águas, a geotermia, as marés, as correntes marinhas, a nuclear, a lenha, o bagaço da cana, o carvão, o gás natural, óleo diesel e outras.

Muitas dessas fontes são renováveis e causam poucos impactos ao meio ambiente; outras, ao contrário, são muito impactantes, assim como as linhas de transmissão, que ocupam faixas contínuas de terras e desfi guram as paisagens.

Enem em fascículos 2013

10 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

No Brasil, a eletricidade é predominantemente hidráulica, mas é gerada também em termoelétricas que utilizam carvão mineral, óleo combustível e fi ssão nuclear.

Os impactos causados pela energia elétrica quase não são percebidos, pois as transformações ambientais ocorrem antes que a energia chegue até nós.”

Disponível em: http://www.ced.ufsc.br/emt/trabalhos/historiadaeletricidade/ENERGIA%20ELETRICA%20E%MEIO%20AMBIENTE.html

Nesse sentido, podemos afi rmar corretamente que:a) as hidrelétricas representam fonte renovável de

energia e não causam impactos na natureza, por isso, devem ser estimuladas, mantendo em boas condições o ar nos arredores de sua instalação.

b) a construção das insta lações de uma us ina termonuclear provoca menor impacto ambiental na região de implantação do que aquele provocado pela construção da instalação de uma hidrelétrica, que ocupa grande área, inundando grandes regiões.

c) a queima do etanol para a produção de energia tem impacto equivalente ao da queima de derivados do petróleo, uma vez que ambos vão lançar dióxido de carbono na atmosfera, contribuindo para o aumento do efeito estufa.

d) no Brasil, seria ideal que a principal forma de produção de energia elétrica fosse feita a partir da conversão da energia eólica de aerogeradores, porque estes não provocam impacto e podem ser instalados com grande potência em quaisquer regiões.

e) o uso de carros elétricos evitaria todo e qualquer impacto ambiental, uma vez que a energia elétrica é limpa. Assim, o problema da poluição devido às grandes frotas seria eliminado.

Compreendendo a Habilidade– Identifi car etapas em processos de obtenção, transformação,

utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

C-3H-8

03. (Enem) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia. Nesta tabela, aparecem as direções de transformações de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde a energia térmica se transforma em energia elétrica.

DeEm

Elétrica Química Mecânica Térmica

Elétrica Transformador Termopar

QuímicaReações

Endotérmicas

Mecânica Dinamite Pêndulo

Térmica Fusão

Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia:a) em todos os processos.b) somente nos processos que envolvem transformações

de energia sem dissipação de calor.c) somente nos processos que envolvem transformações

de energia mecânica.d) somente nos processos que não envolvem energia

química.e) somente nos processos que não envolvem nem energia

química nem energia térmica.

Compreendendo a Habilidade– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,

sistemas ou procedimentos tecnológicos às fi nalidades a que se destinam.

C-5 H-18

04. Certo alimento é comercializado enlatado em solução

aquosa em recipientes de 1 litro. Devido às características

desse al imento, alguns microrganismos podem

se desenvolver, causando problemas à saúde do

consumidor. Para evitar o desenvolvimento desses

microrganismos, é necessário que o pH do sistema se

situe em valores inferiores a 5,5. Contudo, o valor do

pH não pode ser inferior a 4,5, já que nessa situação

o alimento também se tornaria inadequado para o

consumo. Admitindo que a presença de íons sódio (Na+)

e cloreto (C�–) não modifi ca o paladar nem a aparência

do alimento, nem provoca danos à saúde do consumidor,

assinale a alternativa que contém a solução que deve ser

adicionada a 990 mL do alimento, inicialmente neutro,

para envasá-lo e torná-lo apto ao consumo:

a) 10 mL de solução 0,1M de HC�.b) 10 mL de solução 0,01M de HC�.c) 10 mL de solução 0,01M de NaOH.

d) 10 mL de solução 0,001M de NaOH.

e) 10 mL de solução 0,001M de HC�.

Compreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de

linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráfi cos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

C-5 H-17

05. A leitura de rótulos de alimentos pode trazer informações valiosas, tanto do ponto de vista nutricional como em relação às propriedades físico-químicas do alimento. Compilando as informações em relação às características ácido-base de alguns produtos, obteve-se a seguinte tabela:

Alimento Valor do pH

Suco de tomate 3,0

Suco de laranja 4,0

Água mineral carbonatada 8,5

Vinagre 2,5

Leite em caixa 6,6

A respeito dos dados fornecidos acima, está correto

afi rmar que:

a) o suco de tomate é 1,33 vezes mais ácido que o suco

de laranja.

b) o leite em caixa é um meio levemente alcalino.

c) a diluição do suco de laranja em 10 vezes alcança o pH

do suco de tomate.

d) a água mineral é 1 milhão de vezes menos ácida que o

vinagre.

e) a água mineral possui propriedades levemente ácidas.

Enem em fascículos 2013

11Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Compreendendo a Habilidade– Caracterizar materiais ou substâncias, identifi cando etapas,

rendimentos ou implicações biológicos, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção.

C-7 H-25

06. A acidez é uma variável importante nos projetos de aquicultura. Valores de pH inferiores a 4 ou superiores a 11 inviabilizam a sobrevivência das espécies. Em um ensaio de laboratório, três amostras, designadas por I, II e III, cada uma com 100 mL, apresentavam valores de pH mostrados a seguir:

Amostra I pH = 4,0

Amostra II pH = 7,0

Amostra III pH = 12,0

As três soluções foram submetidas a diluições até o volume de 200 mL. Considerando que os eletrólitos presentes nas amostras não sejam eletrólitos fortes, pode-se afi rmar que as amostras que, após a diluição, sejam próprias para a aquicultura, são:a) apenas I e III.b) apenas I e II.c) apenas II e III.d) apenas II.e) apenas III.

Compreendendo a Habilidade– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonônica dos seres vivos.C-4 H-16

07. (Uespi/2012) Abaixo é ilustrado um simples teste para detectar a resistência de bactérias aos antibióticos de uso humano, indicados para terapia contra infecções. Admita que, no teste hipotético abaixo, concentrações iguais dos antibióticos 1, 2 e 3 foram inoculados em discos de papel de fi ltro que, a seguir, foram transferidos para placas com nutrientes contendo a bactéria Escherichia coli. Após 24 horas de exposição:

1

2

3

Área sem crescimentobacteriano.

a) a bactéria foi igualmente sensível aos antibióticos 1 e 2. b) o antibiótico 1, somente, exerceu uma ação inibitória,

mas não foi bactericida.c) o uso indiscriminado de antibióticos poderia explicar

o resultado apresentado com o antibiótico 3.d) genes de resistência a antibióticos transferidos por

“conjugação” são a causa do resultado com o antibiótico 3.

e) o antibiótico 2 possui ação contra Escherichia coli e outras bactérias de diferentes espécies.

Compreendendo a Habilidade– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonônica dos seres vivos.C-4 H-16

08. (UFRN/2012-Modifi cada) Atualmente, a História da Ciência procura entender como o conhecimento foi construído em determinada época, de modo contextualizado, e considera que cada cultura e tempo têm questões peculiares a serem solucionadas. Nesse contexto, em relação às teorias evolutivas, Jean Baptiste de Lamarck: a) era defensor de que as espécies não evoluíam de

outras espécies.b) acreditava que os seres vivos não se modifi cavam ao

longo do tempo.c) propôs o princípio da seleção natural antes mesmo de

Darwin.d) foi um dos primeiros pesquisadores a propor que os

seres vivos evoluíam.e) defendia a origem da vida a partir de partículas

cósmicas oriundas de outros planetas, bem como a seleção natural.

Compreendendo a Habilidade– Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou

explicando a manifestação de características dos seres vivos.C-4 H-13

09. A pequena Amanda curiosa e inquieta certa feita indagou seu tio: tio, por que existem pessoas com cores diferentes? Tendo em vista o conhecimento científi co atual marque a melhor resposta para o questionamento da Amanda.a) As pessoas de pele clara estão se transformando em

pessoas de pele escura por causa do efeito estufa.b) Devido as radiações ultravioletas pessoas com pele clara

preferem casar-se com pessoas de pele escura.c) A diferença de pele se deve aos diferentes tratamentos

estéticos que não param de evoluir.d) Tanto pessoas com pele clara quanto com pele escura

estão se reproduzindo e passam suas características para seus descendentes.

e) As mudanças climáticas forçam o aparecimento das diversas cores de pele, visando a melhoria da espécie.

Compreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de

linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráfi cos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

– Identifi car padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.

C-5

C-4

H-17

H-14

10. (Unesp/2011) Leia.

ALÉM DO HORIZONTE

Numa frequência que seus olhos não captam – enxergamos o mundo por uma fresta do espectro eletromagnético – passam pulsos curtos e manifestam-se fl uxos constantes de energia. (...) Se fosse possível enxergar no infravermelho próximo, frequência próxima da luz visível, você teria os olhos grandes com que ufólogos descrevem supostos alienígenas surpreendidos em incursões dissimuladas pela Terra. Mas o olho humano foi “pacientemente esculpido” pelo Sol, embora uma ideia como esta possa parecer um pouco surpreendente.

Enem em fascículos 2013

12 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Nossos olhos são detectores biológicos de uma parte da energia emitida por uma estrela amarela de meia-idade. Se fosse uma estrela vermelha e envelhecida, nosso olho seria maior.

Ulisses Capozzoli. Scientifi c American Brasil, fevereiro 2011. Adaptado.

Nesse fragmento de texto, o autor estabelece uma

interessante correlação entre um fenômeno físico e um

fenômeno biológico.

Com base nas afi rmações ali contidas, pode-se afi rmar

corretamente que:

a) os fenômenos da física, como o espectro luminoso, não

têm infl uência sobre as formas dos organismos, uma

vez que estas são determinadas pela seleção natural.

Se fosse o contrário, nosso olho seria bem maior.

b) o tamanho e a conformação do olho humano

são consequências diretas da ação do Sol sobre o

desenvolvimento de cada indivíduo, desde a sua

concepção até a forma adulta, o que justifi ca afi rmar

que nosso olho foi esculpido pelo Sol.

c) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram

da ação da seleção natural. A seleção é um processo

que tem, entre seus agentes, os fenômenos físicos, tais

como a radiação solar.

d) o tamanho e a conformação do olho humano são

resultados da seleção natural. Contudo, desenvolveram-se

no sentido contrário ao esperado em relação à ação dos

raios solares e do espectro luminoso.

e) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram

da ação de fenômenos físicos, como a radiação solar.

Estes se sobrepõem aos fenômenos biológicos, como a

seleção natural.

GABARITOS

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

01 02 03 04 05 06

b b a b b e

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01 02 03 04 05

c b a e d

06 07 08 09 10

b c d d c

ANOTAÇÕESANOTAÇÕES

Supervisão Gráfi ca: Andréa MenescalSupervisão Pedagógica: Marcelo PenaGerente do SFB: Fernanda DenardinCoordenação Gráfi ca: Felipe Marques e Sebastião Pereira

Projeto Gráfi co: Joel Rodrigues e Franklin BiovanniEditoração Eletrônica: Antônio NailtonIlustrações: João LimaRevisão: Kelly Gurgel

OSG.: 72826/13

Expediente