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INTRODUÇÃO

Com o objetivo de levar informações e enriquecer seus conhecimentos sobre as diversas manifestações da ondulatória em nossas vidas, pautado em competências e habilidades, apresentamos conceitos, exemplos, situações e questões abrangendo os diversos tipos de oscilações, que são tópicos relevantes nos mais variados exames seletivos para o ingresso nas principais universidades brasileiras, sempre tomando como referência o estilo do Exame Nacional do Ensino Médio, Enem.

Tenha um ótimo proveito.

OBJETO DO CONHECIMENTO

Onda

Disponível em: http://www.e-escola.pt

Fisicamente, uma onda é um pulso energético que se propaga através do espaço em meios materiais (líquido, sólido ou gasoso) ou não. Quando a onda depende do meio material para se propagar é chamada mecânica e, no entanto, existem

CiênCias da natureza e suas teCnologias

6Fascículo

ENEM EM FASCÍCULOS - 2012

ondas que se propagam no vácuo ou através da matéria, como é o caso das ondas eletromagnéticas. As ondas transferem energia de um lugar para outro sem que quaisquer partículas do meio sejam deslocadas; isto é, a onda não transporta matéria. Há, entretanto, oscilações sempre associadas ao meio de propagação.

Ondas transversais são aquelas em que a vibração é perpendicular à direção de propagação da onda; exemplos incluem ondas em uma corda e ondas eletromagnéticas.

Ondas longitudinais são aquelas em que a vibração ocorre na mesma direção do movimento; exemplos são as ondas sonoras e em molas.

Ondas longitudinais

Tipos de Ondas

Ondas transversais

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

Onda eletromagnética

A onda eletromagnética é uma oscilação, em fase, dos campos elétricos e magnéticos. As oscilações dos campos magnéticos e elétricos são perpendiculares entre si e podem ser entendidas como a propagação de uma onda transversal, onde as oscilações são perpendiculares à direção do movimento da onda. O espectro visível, ou simplesmente luz visível, é apenas uma pequena parte de todo o espectro da radiação eletromagnética possível, que vai desde as ondas de rádio aos raios gama. A radiação eletromagnética encontra aplicações como a radiotransmissão, seu emprego no aquecimento de alimentos (fornos de micro-ondas), em lasers para corte de materiais ou mesmo na simples lâmpada incandescente ou ainda em transmissões de celulares.

Neste fascículo de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, continuaremos o trabalho iniciado no fascículo 2. Para isso, escolhemos outros

três objetos do conhecimento importantes para o bom desempenho no Enem: Ondas, Petróleo e Combustível e Poluição.

Com a abordagem desses três assuntos, esperamos contribuir significativamente para a melhor compreensão dessa Área do Conhecimento.

Bom estudo para você!

CARO ALUNO,

Enem em fascículos 2012

2 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Representação de uma onda eletromagnética

y

xz

E

B

Disponível em: http://4.bp.blogspot.com

Ondas mecânicas

Onda mecânica é uma perturbação que se propaga em

um meio material elástico, ou seja, em uma substância material

capaz de propagar a energia da onda através das vibrações das

partículas que constituem o meio. Exemplos de onda mecânica:

o som; uma onda se propagando numa corda; uma onda na

superfície de um líquido.

v

v

direção de propagação

direção devibração

Ondas em corda

Disponível em: http://www2.unime.it

Descrição física de uma onda

γ

1

2

3

1 = Elementos de uma onda

2 = Distância

3 = Deslocamento

λ = Comprimento de onda

γ = Amplitude

Elementos de uma onda: período, frequência, comprimento de onda e amplitude

Frequência (f) é o período dividido por uma unidade de tempo e é expressa em hertz.

f = 1 / T

Comprimento de onda (λ) é a distância entre duas cristas ou entre dois vales consecutivos.

Relação fundamental da ondulatória

λ = v / f

onde:v → velocidade de propagação da ondaf → frequência da onda

A amplitude (y) de uma onda é a medida da magnitude de um distúrbio em um meio durante um ciclo de onda.

Espectro eletromagnético

10 102101010222 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 1026

FRREQUUÊÊNCIAA

raddiaçção iioonizanntte

KHHz MHHz GGHz

raddiação nnão ioonizaante

micro-ondasfreq

uên

cia

extr

emam

ente

b

aixa

(EL

F)

freq

uên

cia

mu

ito

bai

xa(V

LF)

on

das

d

e rá

dio

rad

iaçã

oin

frav

erm

elh

a

luz

visí

vel

rad

iaçã

ou

ltra

vio

leta

raio

s-x

raio

sg

ama

telefone celular(3KHz = 3000Hz)

Disponível em: http://www.ocaduceu.com.br

O espectro eletromagnético é classificado normalmente pela frequência de uma onda, como as ondas de rádio, as micro-ondas, a radiação infravermelha, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até a radiação gama. O comportamento da onda eletromagnética depende da frequência da onda. Frequências altas são curtas, e frequências baixas são longas.

Onda de rádio

Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas com comprimento de onda maior e frequência menor do que a radiação infravermelha. São usadas para a comunicação em rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão), telefonia móvel.

Radiodifusão

A radiodifusão é baseada em uma estação de rádio (transmissor) que transforma a voz dos locutores, músicas e outros sons em ondas eletromagnéticas que são enviadas para a atmosfera através de uma antena. O rádio (receptor) é um aparelho que tem a função de receber essas ondas eletromagnéticas, através de sua antena, e transformá-las em sons compreensíveis ao ouvido humano.

Enem em fascículos 2012

3Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Radiação eletromagnética

somoriginal

codificador

Amplitude modulada

Frequência modulada

receptor

Ant

ena

Tran

smis

sora

Ant

ena

rece

ptor

a

RECEPTOR

alto-falante

Somreproduzido

300E

Hz

1pm

30EH

z10

pm

30PH

z10

m

300T

Hz

1µm

zhG003

1mm

30H

z10

Mm

Raio X Ultravioleta Infravermelho Ondas de Rádio

Comprimento de onda

Frequência

SintonizaçãoFiltra tudo exceto

a transmissão desejadaOscilador

Detector(destrói tudo que não seja

modulação desejada)

Amplificador de Áudiocontrole de volume

Saída de áudio

Disponível em: http://www.ocaduceu.com.brDisponível em: http://www.ocaduceu.com.br

Propagação retilínea da luzEm um meio homogêneo e transparente, a luz se

propaga em linha reta. Cada uma dessas “retas de luz” é chamada de raio de luz. O princípio da propagação retilínea da luz pode ser verificado no fato de que, por exemplo, um objeto quadrado projeta sobre uma superfície plana uma sombra também quadrada.

Cordas VibrantesCordas flexíveis e tracionadas (tensionadas) em seus

extremos são utilizadas em instrumentos musicais como, violão, guitarra, violino, cavaquinho etc.

L

n=1 1º harmônico λ = 2L

2º harmônico λ = L

3º harmônico λ = 2 — L 3

n harmônico λ = 2L—n

n=2

n=3

n

Logo:

fnV

Ln =

2

Onde:

n: frequência da onda na corda

V: velocidade da onda na corda

L: comprimento da corda

Tubos SonorosServem para emitir sons, através de uma coluna de ar,

sob pressão, em seu interior.

A) Tubos Abertos

Vejamos na figura a seguir, onde podemos perceber

que estão representadas as três primeiras ondas estacionárias, que poderão aparecer na coluna de ar do interior de um tubo aberto que contenha um comprimento útil igual a L. Veremos abaixo os três modos de vibração que correspondem aos 1°, 2° e 3° harmônicos.

Tubo

abe

rto

L

λ — = L 2

2λ — = L 2

3λ — = L 2

Equação do tubo aberto

f nv

n = ⋅2�

f: frequência da onda sonora no tubo

n: número de harmônicos

v: velocidade do som

I: comprimento do tubo

B) Tubos fechados

Vejamos na figura abaixo, onde podemos perceber que estão representadas as três primeiras ondas estacionárias, que poderão aparecer na coluna de ar do interior de um tubo fechado que contenha um comprimento útil igual a L. Veremos abaixo os três modos de vibração que correspondem aos 1°, 2° e 5° harmônicos, ou seja, o tubo aberto só admite harmônicos ímpares.

TUBOS FECHADOSHarmônicos

L

λ/4 = L

3λ/4 = L

5λ/4 = L

Enem em fascículos 2012

4 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Equação do tubo sonoro fechado

f iv

i = ⋅4�

f: frequência da onda sonora

i: número de harmônicos ímpares

v: velocidade do som

I: comprimento do tubo

Espectroscopia AtômicaA luz branca é composta de uma mistura de ondas

eletromagnéticas de todas as frequências no espectro visível, abrangendo do violeta profundo (400 nm) para vermelho profundo (aproximadamente 700 nm). Essa mistura de ondas pode ser separada usando-se um prisma ótico, que não só desvia o raio de luz (o que é chamado refração), mas também desvia a luz de diferentes comprimentos, de quantidades diferentes (dispersão). A figura mostra um raio de luz branca sendo refratado e disperso por um prisma em uma continuidade de cores. Tal espectro é chamado espectro contínuo (o processo de

obtenção de um espectro é conhecido como espectroscopia).

Espectroscopia-Refração da Luz

VermelhoLaranjaAmareloVerdeAzulAnilVioleta

Vela Prisma de Vidro Anteparo

freq

uênc

ia c

resc

e

com

prim

. de

onda

dec

resc

e

velo

cid.

em

mei

o re

frin

gent

e de

cres

ce

índi

ce d

e re

fraç

ão c

resc

e

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos

ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

C-1H-1

• Recentemente, o físico Marcos Pontes se tornou o primeiro astronauta brasileiro a ultrapassar a atmosfera terrestre. Diariamente, existiam contatos entre Marcos e a base, e alguns deles eram transmitidos através dos meios de comunicação. Com base no texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que conseguíamos “ouvir” e “falar” com Marcos porque, para essa conversa, estavam envolvidas:a) apenas ondas mecânicas – transversais – já que estas se

propagam, tanto no vácuo como no ar.b) apenas ondas eletromagnéticas – longitudinais – já que

estas se propagam, tanto no vácuo como no ar.

c) ondas eletromagnéticas – transversais – que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro.

d) ondas mecânicas – transversais – que apresentam as mesmas frequências, velocidade e comprimento de onda, ao passar de um meio para outro.

e) tanto ondas eletromagnéticas – transversais – que se propagam no vácuo, como ondas mecânicas – longitudinais – que necessitam de um meio material para a sua propagação.

Comentário

A transmissão entre a antena emissora e a antena receptora é feita por meio de ondas eletromagnéticas, enquanto que, as ondas, que se propagam da boca de quem fala ao microfone, são mecânicas. Lembre-se que as ondas eletromagnéticas não necessitam de meios compostos de matérias, para se propagarem, por outro lado as mecânicas necessitam sim.

Resposta correta: e

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

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

sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

C-5H-18

01. Ondas ultrassônicas são emitidas por uma fonte em repouso em relação ao paciente, com uma frequência determinada.

Essas ondas são refletidas por células do sangue que se

_____________ de um detector de frequências em repouso,

em relação ao mesmo paciente. Ao analisar essas ondas

refletidas, o detector medirá frequências _____________

que as emitidas pela fonte. Esse fenômeno é conhecido

como _____________.

Selecione a alternativa que preenche corretamente as

lacunas.

a) afastam – menores – efeito Joule

b) afastam – maiores – efeito Doppler

c) aproximam – maiores – efeito Joule

d) afastam – menores – efeito Doppler

e) aproximam – menores – efeito Tyndal

Enem em fascículos 2012

5Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Compreendendo a Habilidade– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos

ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

C-1H-1

02. O maior tubo do órgão de uma catedral tem comprimento de 10 m; o tubo menor tem comprimento de 2 cm. Os tubos são abertos, a velocidade do som no ar é 340 m/s. Quais são os valores extremos de frequências sonoras que o órgão pode emitir, sabendo-se que os tubos ressoam no fundamental?

a) 17Hz/8,5 · 103Hz b) 14Hz/6,8 · 103Hz c) 17Hz/3,4 · 103Hzd) 14Hz/3,4 · 103Hz e) 2,0Hz/8,5 · 103Hz

DE OLHO NO ENEM

Disponível em: http://www.pontagrossa.pr.gov.br

A FÍSICA DA ULTRASSONOGRAFIA

Na ultrassonografia, os aparelhos de ultrassons emitem ondas eletromagnéticas com frequência acima de 20000 Hz, por meio de uma fonte de cristal piezoelétrico que fica em contato com a pele e recebem os ecos gerados, que são interpretados através da computação gráfica.

Quanto maior a frequência, maior a resolução obtida. Conforme a densidade e a composição das estruturas, a atenuação e a mudança de fase dos sinais emitidos variam, sendo possível a tradução em uma escala de cinza, que formará a imagem dos órgãos internos. A ultrassonografia permite também, através do efeito Doppler, se conhecer o sentido e a velocidade de fluxos sanguíneos. Por não utilizar radiação ionizante, como na radiografia e na tomografia computadorizada, é um método barato e ideal para avaliar gestantes e mulheres em idade de procriar. A ultrassonografia é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versátil, de aplicação relativamente simples e com baixo custo operacional. A partir dos últimos vinte anos do século XX, o desenvolvimento tecnológico transformou esse método em um instrumento poderoso de investigação médica.

A FÍSICA DOS TSUNAMIS

Tsunami deriva do japonês (porto) e nami (onda). A maioria dos tsunamis ocorre no Oceano Pacífico (cerca de 80%) e o Japão tem sofrido muito com seus efeitos. O tsunami pode ser causado pelo deslocamento de uma falha no assoalho oceânico, uma erupção vulcânica ou a queda de um meteoro, a qual transfere as ondas de choque para a água, fazendo com que grandes ondas sejam formadas. Um tsunami, na verdade, são ondas múltiplas que se propagam pela água.

Falha

Propagação

Geração

Inundação

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

As ondas geradas podem percorrer milhares e milhares de quilômetros, possuindo uma velocidade de aproximadamente 700 km/h e mais de 10 metros de altura. As ondas geradas por tsunamis diferem das ondas normais por possuírem um comprimento de onda muito maior; enquanto ondas comuns têm um comprimento de aproximadamente 150 m, uma onda gerada por um tsunami possui um comprimento de até 100 km. Quando essas ondas atingem o continente, elas podem ser devastadoras, isso devido à grande velocidade e amplitude, chegando a destruir cidades, matando milhares de pessoas.

INTRODUÇÃO

Estamos nos encontrando novamente para discutirmos assuntos relevantes para sua avaliação no Enem. Neste fascículo, trataremos da discussão em torno do uso e da produção de combustíveis, um assunto bastante atraente e bem atual.

Vejamos agora uma breve introdução teórica.

OBJETO DO CONHECIMENTO

Petróleo e Combustível

Entalpia e fatores que influenciam o ∆HEntalpia é o conteúdo de calor de um sistema medido em

condições de pressão constante. Quando nos referirmos a uma reação química, que ocorre grande parte das vezes, a definição de entalpia deve ser ampliada para o conteúdo de calor medido em condições de pressão e temperatura constantes.

Na verdade não realizamos a medida dos valores absolutos de entalpia, e sim, das variações de entalpia (∆H).

Enem em fascículos 2012

6 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Portanto:

∆H = Hproduto

– Hreagente

= calor de reação

Quando um processo é exotérmico (libera calor), teremos H

produto < H

reagente, o que sugere ∆H < 0. Quando

um processo é endotérmico (absorve calor), teremos H

produto > H

reagente, o que sugere ∆H > 0.

Fatores que influenciam no ∆HAlguns fatores podem exercer influência na variação de

entalpia de reações químicas, como a quantidade de reagentes e produtos, os estados físicos dos componentes, a temperatura, o grau de diluição de um componente e a variedade alotrópica dos componentes. Dentre esses, destacam-se:

• Quantidade de reagentes e produtos

A quantidade de calor liberada ou absorvida em uma reação química ou fenômeno físico é proporcional à quantidade de reagentes (ou produtos) que são consumidos (ou formados) no processo. Veja o exemplo para a formação de 2 mols de amônia gasosa:

N2(g)

+ 3H2(g)

→ 2NH3(g)

∆H = – 92kJ

Essa notação indica que, para a formação de 2 mols de amônia (NH

3) na fase gasosa, são liberados 92 kJ de calor.

Evidentemente, se ocorresse a formação de 4 mols de amônia gasosa, a quantidade de calor liberado seria também o dobro.

• Estados físicos de reagentes e produtos

O estado físico de certo reagente ou determinado produto em uma reação química pode alterar a variação de entalpia da reação. Sabe-se que uma substância em fase gasosa possui maior conteúdo energético que em fase líquida (devido à maior energia cinética das partículas no estado gasoso, que resulta em maior agitação molecular), e que uma substância em fase líquida possui maior conteúdo energético que em fase sólida:

Hgasoso

> Hlíquido

> Hsólido

• Temperatura da reação

Como reagentes e produtos são substâncias diferentes com calores específicos diferentes, a mudança na temperatura provoca alteração no valor do ∆H de uma reação. Acompanhe o exemplo a seguir:

a 25 °C: N2(g)

+ 3H2(g)

→ 2NH3(g)

∆H = – 92 kJ

a 450 °C: N2(g)

+ 3H2(g)

→ 2NH3(g)

∆H = – 111 kJ

• Estado alotrópico dos componentes

A mudança na forma alotrópica de uma substância altera a variação de entalpia (∆H) da reação que a substância toma parte, pois, afinal, são substâncias diferentes. Em termos termodinâmicos, a forma alotrópica mais estável de uma substância é a que admite a mais baixa entalpia.

Nesse momento, é interessante que se recorde o que significa alotropia: é o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode formar mais de uma substância simples diferente, como o caso do elemento carbono, que admite, dentre outras, as formas grafite (mais estável), diamante e fulereno (moléculas de C

60 em forma de bola de futebol).

Petróleo – o tesouro geológicoPetróleo é uma mistura complexa, r ica em

hidrocarbonetos. Formou-se pela sedimentação e decomposição de um grande volume de plantas e animais soterrados há milhões de anos. Sob enorme pressão, esse material viscoso encharcou rochas porosas, onde ficou aprisionado, daí o nome petróleo (pedra + óleo).

Disponível em http://www.petroleofonte.blogspot.com

Quando um poço de petróleo é perfurado, ele jorra espontaneamente, devido à forte pressão exercida pelos seus gases. Depois de certo tempo, a pressão torna-se insuficiente para levá-lo até a superfície e sua extração é feita através de bombas apropriadas.

Disponível em: http://www.paraibaurgente.com.br

Disponível em: http://www.ciencia.hsw.uol.com.br

Enem em fascículos 2012

7Ciências da Natureza e suas Tecnologias

A composição e a qualidade do petróleo variam de acordo com a região. O petróleo das Américas é rico em alcanos (parafínicos), ao passo que o asiático é rico em hidrocarbonetos cíclicos ou naftênicos. O petróleo brasileiro não é de excelente qualidade para produzir gasolina. É um petróleo “pesado”, bom para se utilizar na produção de asfalto. É por esse motivo que o Brasil é autossuficiente em quantidade e não em qualidade do petróleo. Nesse caso, é necessário importar para atender à demanda. Esse quadro promete mudar com a prospecção do petróleo do pré-sal. Essa reserva está localizada no subsolo marinho, abaixo da camada de sal, a aproximadamente 7000 m de profundidade. Estende-se por uma faixa de 800 km do litoral sudeste do Esp í r i to Santo até Santa Catar ina . Apresenta 200 km de largura e está localizada a 300 km da costa. Esse petróleo é de alta qualidade e, por isso, possui maior valor de mercado.

124mEnchova

1997 1983 1998 1992 1994 1999 2003 2006 2007

Piraúna Marimbá Marlim Marlim Roncador RoncadorB. de

SantosB. de

Santos

293m 492m 781m 1.027m 1.853m 1.886m2.140m

2.000mCamada pós-sal

Camada de sal

Camada pré-salA Petrobras é a única empresaque testou rochas do pré-sal eacredita que existe umagigantesca reserva de petróleo egás na região.

Onde está a maior parte das reservasbrasileiras de petróleo e gás natural.

3.000m

4.000m

5.000m

6.000m

7.000m

7.000m

Podealcançar

Disponível em: http://www.oglobo.globo.com

Fracionamento do petróleo

A separação dos componentes do petróleo é feita por destilação fracionada, que consiste em aquecer a mistura até atingir o ponto de ebulição de cada componente. No caso do petróleo, como a diferença na temperatura de ebul ição de cada substância é muito pequena, a separação é feita por frações, que corresponde a uma simples mistura de hidrocarbonetos. Observe a torre de fracionamento a seguir:

Petróleo

RETORTA

TORRE DEDESTILAÇÃO

gás

nafta

gasolina

querosene

óleo diesel

óleo lubrificante

óleo combustível

asfaltoFORNO

Disponível em: http://www.transportes.ime.eb.br

A primeira fração é de gás natural (C1 e C

2) e

GLP (C3 e C

4). Em ordem de temperatura de ebulição, seguem:

nafta (também conhecida por éter de petróleo ou benzina), gasolina (rica em octanos), querosene (solvente muito usado), diesel (outro combustível líquido), óleos lubrificantes, óleo pesado (combustível), vaselina, parafina e asfalto.

Craqueamento e reforma catalítica

Para atender à demanda, alguns procedimentos químicos são realizados para se obter mais gasolina e melhorar sua qualidade. O craqueamento consiste em aquecer frações pesadas, na ausência de ar, até a sua decomposição em frações leves. Moléculas com 18 carbonos, por exemplo, são convertidas em moléculas com 8 carbonos (gasolina). O craqueamento segue um mecanismo homolítico, ou seja, radicalar.

Por outro lado temos a reforma catalítica do tipo isomerização, que consiste em transformar cadeias lineares em ramificadas. Esse processo é usado para melhorar a qualidade (octanagem) da gasolina. Exemplo de reforma catalítica:

CH3 – CH

2 – CH

2 – CH

2 – CH

2 – CH

3 →

→ CH3 – CH

2 – CH(CH

3) – CH

2 – CH

3

A reforma catalítica também é usada em escala industrial, para obter hidrogênio molecular, cujo destino principal é a fabricação de margarina (óleos vegetais hidrogenados). Esse processo exige catalisadores apropriados.

Octanagem da gasolina

É o índice que avalia a resistência de um combustível a compressão sem detonação. No caso da gasolina, é utilizado um composto de referência: o iso-octano (2,2,4-trimetilpentano). Para a gasolina que contém 100% desse composto ou se comporta como tal, é dado o índice 100%. Para a gasolina que possui 100% de heptano ou se comporta como tal, é dado o índice 0%. Por exemplo, o que significa dizer que a gasolina possui índice de octano 85%? Isso quer dizer que ela possui 85% de iso-octano e 15% de heptano, ou se comporta tal qual essa mistura na hora da compressão, dentro do motor do carro.

Enem em fascículos 2012

8 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Existem diversos tipos de gasolina, como, por exemplo, a gasolina comum, a aditivada (octanagem = 85%) e a podium (95%).

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas,

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

C-7H-25

• Gasolina(aquiconsideradacomooctano,C8H

18, puro) e

diesel (aqui considerado como C14

H30

puro) são os dois principais combustíveis fósseis em fase líquida utilizados no Brasil. Em suas reações de combustão completa, liberam CO

2 e contribuem para o aumento do efeito estufa.

Para uma mesma energia liberada, qual a relação aproximada entre a produção de CO

2 do diesel e da

gasolina?

Dados: calores de combustão (em kJ/mol): C8H

18 = –5600;

C14

H30

= –8960

a) 1,1 b) 1,2c) 1,3 d) 1,4e) 1,5

Comentário

1 mol de diesel libera 8960 kJ de energia e gera 14 mol de CO

2. Para que a gasolina gere a mesma quantidade

de energia (multiplique por 1,6) serão necessários 1,6 mol de gasolina, que também produz 1,6 × 8 = 12,8 mol de CO

2. Assim, a relação entre a quantidade de CO

2 emitida

pelo diesel e pela gasolina é 1,09.

Resposta correta: a

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção

ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.

C-7H-26

03. O uso de álcool ou gasolina em carros bicombustíveis (flex fuel) depende do valor de mercado do combustível e do desempenho do automóvel com cada combustível. Admitindo que álcool e gasolina apresentem o mesmo custo de produção, a mesma conversão de energia em distância percorrida, qual o preço do litro de álcool, se o da gasolina custa R$ 2,50, para que o uso de álcool ou gasolina seja indiferente do ponto de vista financeiro? Considere gasolina como C

8H

18 puro e álcool como C

2H

5OH puro.

Dados: calores de combustão (em kJ/mol): C8H

18 = –5600;

C2H

5OH = –1400. Densidade (em g/mL): C

8H

18 = 0,75;

C2H

5OH = 0,80.

Massas molares (em g/mol): C8H

18 = 120; C

2H

5OH = 50.

a) R$ 0,99b) R$ 1,10c) R$ 1,25d) R$ 1,50e) R$ 1,60

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

sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

C-5H-18

• Textoparaaquestão04.

PETRÓLEOEntenda o refino dessa fonte energética

O petróleo, óleo de pedra, é uma mistura de hidrocarbonetos, rica em alcanos. Definido assim, não parece ser algo lá muito importante. Mas basta lembrar que nosso mundo é frequentemente chamado de civilização do petróleo e que, para garantir seu suprimento, nações se dispõem a ir à guerra, para concluirmos que deve haver alguma coisa naqueles carbonos e hidrogênios que justifique tanto barulho.

Nem sempre foi assim. O petróleo é conhecido há milhares de anos nas regiões onde aflorava espontaneamente para a superfície. Pelas suas propriedades era usado pelos povos antigos do Oriente Médio para calafetar construções, como lubrificante e como combustível para aplicações diversas. Alguns usavam o óleo até para aplicações medicinais.

Assim, apenas aquecendo o petróleo sob condições controladas em uma coluna de fracionamento de uma refinaria podemos obter toda uma gama de derivados:

Gás natural Querosene

Gás liquefeito de petróleo (GLP) Óleo diesel

Éter de petróleo Óleo combustível pesado

Benzina Óleo lubrificante

Gasolina Parafina e vaselina

Nafta Resíduos: asfalto

Carlos Roberto de Lana. Página 3 – Pedagogia & Comunicação.

04. Em relação ao texto e aos conhecimentos sobre hidrocarbonetos, é correto afirmar que:a) o método usado nas ref inar ias para separar

os componentes do petróleo é denominado ultracentrifugação.

b) o pet ró leo é r i co em compostos saturados feitos exclusivamente de carbono, hidrogênio e oxigênio.

c) as frações do petróleo são obtidas em ordem crescente de temperatura de ebulição.

d) o GLP, citado na tabela, é uma fração do petróleo pobre energeticamente. Por esse motivo, não pode ser utilizado como combustível.

e) o carvão mineral , ass im como o petróleo, é um recurso renovável que constitui a matriz energética de muitos países.

Enem em fascículos 2012

9Ciências da Natureza e suas Tecnologias

DE OLHO NO ENEM

O QUE SÃO OS BIOCOMBUSTÍVEIS?

Biocombustíveis são derivados de biomassa renovável que podem substituir, parcial ou totalmente, combustíveis derivados de petróleo e gás natural em motores a combustão ou em outro tipo de geração de energia. Os dois principais biocombustíveis líquidos usados no Brasil são o etanol extraído da cana-de-açúcar e, em escala crescente, o biodiesel, que é produzido a partir de óleos vegetais ou de gorduras animais e adicionado ao diesel de petróleo em proporções variáveis.

Cerca de 45% da energia e 18% dos combustíveis consumidos no Brasil já são renováveis. No resto do mundo, 86% da energia vem de fontes energéticas não renováveis. Pioneiro mundial no uso de biocombustíveis, o Brasil alcançou uma posição almejada por muitos países que buscam fontes renováveis de energia, como alternativas estratégicas ao petróleo.

A adoção do etanol é considerada um dos principais mecanismos de combate ao aquecimento global, pois reduz as emissões de gás carbônico (CO2

). Parte do CO2 emitido pelos

veículos movidos a etanol é reabsorvido pelas plantações de cana-de-açúcar. Isso faz com que as emissões do CO

2 sejam

parcialmente compensadas.Na comparação com o diesel de petróleo, o biodiesel

também tem significativas vantagens ambientais. Estudos do National Biodiesel Board (associação que representa a indústria de biodiesel nos Estados Unidos) demonstraram que a queima de biodiesel pode emitir em média: 48% menos monóxido de carbono; 47% menos material particulado (que penetra nos pulmões); 67% menos hidrocarbonetos. Esses percentuais variam de acordo com a quantidade de B100 (100% de biodiesel) adicionado ao diesel de petróleo.

Disponível em: http://www.anp.gov

INTRODUÇÃO

Abordaremos neste fascículo o tema sobre desequilíbrios ecológicos com ênfase em poluição, causa de muitos problemas no mundo atual. O assunto em voga é um tópico da área de Ecologia, sendo um dos mais abordados na nossa prova do Exame Nacional do Ensino Médio, e devido à sua grande importância, traremos hoje questões reflexivas e contextualizadas sobre o mesmo.

OBJETO DO CONHECIMENTO

PoluiçãoVocê sabe o que significa poluição?

A poluição se refere à degradação do ambiente por um ou mais fatores prejudiciais à saúde deste. Ela pode ser causada pela liberação de matéria, e também de energia (luz, calor, som), os chamados poluentes.

Poluição sonora, térmica, atmosférica, por elementos radioativos, por substâncias não biodegradáveis, por derramamento de petróleo e por eutrofização, são alguns exemplos.

Problemas neuropsíquicos e surdez; alterações drásticas nas taxas de natalidade e mortalidade de populações, gerando impactos na cadeia trófica; morte de rios e lagos; efeito estufa; morte por asfixia; destruição da camada de ozônio; chuvas ácidas e destruição de monumentos e acidificação do solo e da água; inversão térmica; mutações genéticas; necrose de tecidos; propagação de doenças infecciosas, dentre outras, são apenas algumas das consequências da poluição.

Dessa forma, meus caros pré-universitários, outro questionamento deve ser feito:

Quando a poluição começou a ser relevante para a humanidade?

O marco desse problema foi a Revolução Industrial, trazendo consigo a urbanização e a industrialização. Com a consolidação do capitalismo, propiciado por esse momento histórico, o incentivo à produção e acúmulo de riquezas, aliada à necessidade aparente de se adquirir produtos novos a todo o momento, fez com que a ideia de progresso surgisse ligada à exploração e destruição de recursos naturais.

Como se não bastasse esse fato, a grande produção de lixo gerado por essa forma de consumo, ligada ao desperdício e descarte, faz com que tenhamos consequências sérias. A fome e a má qualidade de vida de alguns, em detrimento da riqueza de outros, mostra que nosso planeta realmente não está bem. Em um mundo onde a maior parte de lixo produzido é de origem orgânica, muitas pessoas têm, como única fonte de alimento, aquele oriundo de lixões a céu aberto.

Assim, para que todos nós consigamos garantir um futuro digno ao nosso planeta e, consequentemente, às gerações de populações vindouras, devemos repensar nossa forma de nos relacionarmos com o mundo.

O simples fato de, por exemplo, evitarmos sacolas e materiais descartáveis feitos de plástico, poderia ter impedido a formação da camada flutuante de 1000 km, com 10 metros de profundidade, que compromete a vida de organismos que têm o oceano como habitat.

Disponível em: http://www.tvecorural.com. Acesso em: 30/06/2011.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte

e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

C-3H-10

H-12

• Leiaatentamenteotextoseguinte.

O EFEITO ESTUFA

O efeito estufa consiste na retenção de calor junto à superfície da Terra, em virtude da opacidade dos gases de estufa que se concentram na baixa atmosfera e regulam o seu equilíbrio térmico. Esse efeito possibilita a manutenção de uma temperatura média global perto da superfície do planeta da ordem de 15 °C, que seria de – 18 °C na sua ausência, inviabilizando a vida como a conhecemos atualmente.

Enem em fascículos 2012

10 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Assim, aquilo que a mídia vulgarmente se refere como efeito estufa associado à atividade humana é, na verdade, a potenciação de um fenômeno da história geológica do planeta e crucial para a biosfera. Os principais gases de estufa (referidos no Protocolo de Kyoto) representam menos de 1% da composição da atmosfera: vapor de água, dióxido de carbono, óxido nitroso, metano, clorofluorocarbonetos, hidrofluorocarbonetos, perfluorocarbonetos e, ainda, hexafluoreto de enxofre, sendo estes quatro últimos de origem sintética. Do milênio anterior à Era Industrial, a concentração atmosférica dos gases de estufa naturais permaneceu relativamente constante. Porém, a sociedade industrializada depende da utilização do carvão e dos hidrocarbonetos naturais (gás natural, petróleo) como fontes primárias de energia, e o aumento exponencial das necessidades energéticas, aliado à desflorestação, trouxe como consequência o aumento da concentração de CO2

na atmosfera. O aumento da concentração, na atmosfera, dos gases com efeito de estufa deve provocar um aumento da temperatura média e, consequentemente, perturbar o clima global. Até há dez anos, a comunidade científica debatia se era possível estabelecer relações seguras de causa-efeito entre a tendência de aquecimento observada e o aumento da concentração de gases de estufa. Hoje, existe consenso sobre essa matéria e a quase totalidade dos cientistas aponta a atividade humana como responsável primordial. Durante o século XX, a temperatura média superficial aumentou (0,6 ± 0,2) °C, provavelmente a maior variação positiva ocorrida nos últimos 1000 anos. A verificar-se um dos cenários de aquecimento mais dramáticos, podemos afirmar que nunca o nosso planeta experimentou uma elevação térmica tão intensa num intervalo de tempo tão curto, pelo que não existe registro geológico das respostas ambientais a esse tipo de solicitação – estamos, portanto, a realizar uma experiência de dimensão planetária.

“E se a estufa em que vivemos for inundada? A subida do nível médio do mar: algumas causas e consequências”, César Andrade e Conceição Freitas, Cadernos Didácticos de Ciência, vol. 2, Ministério da Educação de Portugal,

2001 (adaptado).

Baseado no texto acima e em seus conhecimentos sobre o efeito estufa, assinale a proposição correta.a) Provoca um decréscimo de 18 oC na temperatura média

da superfície terrestre. b) Compromete a existência da vida na Terra. c) Tem como consequência o fato de a temperatura, em

toda a superfície terrestre, ser de 15 oC. d) É consequência da presença de certos gases na

atmosfera que bloqueiam a passagem das radiações infravermelhas.

e) Não tem nenhuma influência no clima ao longo da superfície terrestre.

Comentário

a) Falsa. Se não houvesse o efeito estufa, a temperatura média na superfície terrestre seria da ordem de – 18oC, ao invés de 15 oC. Portanto, a existência do efeito estufa provoca um aumento na temperatura média da Terra da ordem de 33 oC.

b) Falsa. Sem o efeito estufa, a temperatura média seria de – 18 oC, o que dificultaria a existência da vida na Terra.

c) Falsa. A temperatura média ao longo da superfície terrestre é de 15 oC, porém varia de um local para outro.

d) Verdadeira. O efeito estufa é provocado pelos gases (principalmente CO

2) responsáveis pela absorção das

radiações infravermelhas, retendo o calor junto à superfície terrestre.

e) Falsa. O efeito estufa provoca um acréscimo de temperatura que tem significativa influência no clima.

Resposta correta: d

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte

e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

C-3H-10

H-12

05. Em certa cidade, a população fica preocupada com a eliminação de determinado pesticida em um lago utilizado pelas crianças locais para recreação. O governo local resolve medir a concentração de tal substância nos tecidos dos seres vivos do lago, que seguem a seguinte ordem alimentar:

Plantas → Caramujo → Pequenos peixes → Grandes peixes → Aves

O biólogo local, após completar a pesquisa encomendada, deixa-a sobre a mesa do prefeito.

Observe-a:

Con

cent

raçã

o do

Pes

ticid

ano

s Te

cido

s (m

g/kg

)

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

Organismoa b c d e

Enem em fascículos 2012

11Ciências da Natureza e suas Tecnologias

O prefeito nota, surpreso, que o homem esquecera de

substituir, no gráfico, as letras pelo nome dos seres da

lagoa. Se você fosse chamado para resolver o problema,

indicaria, corretamente, que os organismos a, b, c, d e e

são, respectivamente:

a) plantas, caramujos, pequenos peixes, grandes peixes e

aves.

b) aves, grandes peixes, pequenos peixes, caramujos e

plantas.

c) pequenos peixes, grandes peixes, caramujos, plantas e

aves.

d) grandes peixes, pequenos peixes, caramujos, plantas e

aves.

e) aves, caramujos, plantas e grandes peixes.

Compreendendo a Habilidade– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte

e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

C-3H-10

H-12

06. Observe a imagem.

gelo

GELEIRA 1 GELEIRA 2gelo

sedimentosglaciais

sedimentosglaciais

Jonathan Overpeck/Science.

As geleiras da foto acima podem ser utilizadas como

indicadores da tendência de aumento das temperaturas

globais, pois:

a) o maior aporte de sedimentos nas partes baixas das

geleiras representa aumento da precipitação pluvial em

detrimento da precipitação nival (niveal).

b) o maior aporte de água doce no mar interfere nas

temperaturas e pode ser calculado a partir da retração

dos lagos glaciais.

c) a área de recuo do gelo indica aumento de temperatura e

pode ser identificada pela maior exposição dos depósitos

glaciais típicos.

d) a maior precipitação nival (niveal) representa desequilíbrio

nas temperaturas globais e pode ser identificada pelo

aumento dos icebergs.

e) a ampliação de escavação dos vales glaciais pode ser

precisamente medida, indicando desequilíbrio nas

temperaturas globais.

DE OLHO NO ENEM

A EXTRAÇÃO LEGAL E ILEGAL DE MADEIRA É UMA CAUSA IMPORTANTE DA DESTRUIÇÃO DA

FLORESTA AMAZÔNICA

Quais são os impactos da extração ilegal de madeira?

Embora a extração sustentável de madeira possa ser uma fonte de renda em longo prazo, muitas vezes a atividade não é feita de acordo com esses padrões.

É comum que pessoas e empresas interessadas na exploração madeireira optem por tocar seus negócios de forma ilegal. Isso provoca vários impactos de amplo alcance, inclusive a fragmentação do habitat das espécies e significativas perdas financeiras.

Grandes áreas de floresta são griladas e vendidas a preços abaixo de mercado. Essas áreas costumam ser terras públicas, e as instituições estatais não conseguem ter controle total sobre sua ocupação.

Documentos falsos são preparados e uma extensa rede de corrupção é envolvida no esquema, para garantir o sucesso do negócio ilegal. Segue-se, então, um esforço apressado de maximizar a extração de madeira e obter a maior quantidade de lucro, o mais rapidamente possível.

Resguardar os estoques de madeira para futuras colheitas tem sido objeto de pouca consideração. Em seguida, as áreas degradadas são destinadas à agricultura e à pecuária.

As consequências são graves: perda de biodiversidade, aumento do risco de extinção de animais silvestres e perda dos serviços ecológicos prestados pela floresta, como a manutenção do clima e do ciclo hidrológico.

Disponível em: http://www.wwf.org.br

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

Compreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de

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

C-5H-17

01. O ruído sonoro nas proximidades de rodovias resulta, predominantemente, da compressão do ar pelos pneus de veículos que trafegam a altas velocidades. O uso de asfalto emborrachado pode reduzir, significativamente, esse ruído.

O gráfico a seguir mostra duas curvas de intensidade do ruído sonoro em função da frequência, uma para asfalto comum e outra para asfalto emborrachado.

Inte

nsid

ade

(W/m

²)

0 600 1000 1500 2000Frequência (Hz)

2500 3000 3500 4000

1,5 x 10-5

1,2 x 10-5

9,0 x 10-6

6,0 x 10-6

3,0 x 10-6

0

Enem em fascículos 2012

12 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

As intensidades da figura foram obtidas a uma distância r = 10 m da rodovia. Considere que a intensidade do ruído sonoro é dada por I = P/4πr2, onde P é a potência de emissão do ruído.

Calcule P na frequência de 1000 Hz para o caso do asfalto emborrachado. Considere π = 3a) 36 · 10–4 W b) 36 W c) 10–4 W d) 42 We) 42 · 10–4 W

Compreendendo a Habilidade– Reconhecer características ou propriedades de fenômenos

ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

C-1H-1

02. Analise a frase a seguir: “A televisão estava funcionando com volume máximo, e o que se ouvia era um apito agudo e estridente”.

As expressões destacadas referem-se , respectivamente, às seguintes características do som:a) intensidade, altura, timbre.b) altura, intensidade, timbre.c) timbre, intensidade, altura.d) intensidade, timbre, altura.e) altura, timbre, intensidade.

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

sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.

C-5H-18

03. Um feixe de luz composto pelas cores vermelha (V) e azul (A), propagando-se no ar, incide num prisma de vidro perpendicularmente a uma de suas faces. Após atravessar o prisma, o feixe impressiona um filme colorido, orientado conforme a figura. A direção inicial do feixe incidente é identificada pela posição O no filme. Sabendo-se que o índice de refração do vidro é maior para a luz azul do que para a vermelha, a figura que melhor representa o filme depois de revelado é:

1 2 3 4 5

OVA

OAV

AVO

VAO

VO

A

feixeincidente

vista frontaldo filme

filme

prisma

V + AOO

a) 1 b) 2c) 3 d) 4e) 5

Compreendendo a Habilidade– Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando

conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios. C-7

H-27

04. A legislação brasileira tem procurado melhorar, gradativamente, a qualidade do ar respirado nas cidades. Um dos problemas que enfrenta-se é o teor de enxofre presente nos combustíveis fósseis, principalmente no diesel. Em 2012, o Brasil passará a utilizar o diesel S50 (com 50 mg/kg de enxofre no combustível) e em 2013 será utilizado o diesel S10 (com 10 mg/kg de enxofre no combustível). Sabendo que a densidade do diesel em geral é de 0,70 g/mL, calcule a massa de SO

2 (resultante

da queima do enxofre presente no diesel) que deixará de ser emitida na queima de 1L de diesel, pela substituição do S50 pelo S10.Dados: massas molares: S = 32 g/mol; SO

2 = 64 g/mol.

a) 14 mgb) 28 mgc) 56 mgd) 70 mge) 84 mg

Compreendendo a Habilidade– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas,

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

C-7H-25

• Textoparaaquestão05.

O craqueamento térmico é o processo de conversão de moléculas grandes em moléculas pequenas através da aplicação de calor sobre a carga a ser transformada. Atualmente, o craqueamento catalítico (com a utilização de catalisadores apropriados) substitui o craqueamento térmico, devido ao seu alto grau de eficiência. A reforma catalítica consiste no rearranjo da estrutura molecular dos hidrocarbonetos contidos em certas frações de petróleo, com o intuito de valorizá-las. É muito utilizada para converter frações de cadeias normais em cadeias ramificadas ou cadeias normais em cíclicas, com produção de gás hidrogênio (H

2), para a indústria de

hidrogenação catalítica.As gasolinas e as naftas têm, usualmente, o número

de octanas baixo. Esses produtos são enviados para a reforma catalítica, para que sejam convertidos em naftas ou gasolinas de maior índice de octanagem.

05. Em relação aos processos químicos citados no texto é possível afirmar que:a) a isomerização do butano em isobutano é um exemplo

de craqueamento térmico.b) o craqueamento catalítico é mais eficiente que o térmico

devido a maior variedade de produtos obtidos.c) na ciclização do propano, que o converte em

ciclopropano, há um aumento de estabilidade molecular, além da produção de H

2.

d) a reforma catalítica da nafta e da gasolina consiste em aumentar o número de cadeias ramificadas, ou seja, o índice de octanagem.

e) o gás hidrogênio obtido na transformação de cadeias abertas em cíclicas, pode ser utilizado na conversão de gorduras em óleos vegetais.

Enem em fascículos 2012

13Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Compreendendo a Habilidade– Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção

ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.

C-7H-26

• Textoparaaquestão06.

Diversos obstáculos terão de ser superados para que jorre petróleo do pré-sal. O primeiro é sua profundidade: 5000 a 7000 metros separam o poço da plataforma. “Explorar petróleo em águas profundas é como dirigir um carro a 300 quilômetros por hora. É possível, mas muito perigoso”, afirma o professor de geologia da UFRJ Giuseppe Bacoccoli. As dificuldades se repetem na fixação dos cabos de âncora, que garantem estabilidade à plataforma, na camada conhecida como pós-sal. Como os sedimentos são pouco firmes, aumentam os riscos de a estrutura se desprender. Nos 2 quilômetros seguintes, o sal, por ser viscoso e plástico, pode fluir para dentro do poço, esmagar seu revestimento e fechá-lo. Finalmente, as rochas nas quais o petróleo está armazenado são formadas de carbonato de cálcio, um material de grande resistência à penetração das brocas que tem comportamento imprevisível, além de porosidade variada.

Disponível em: http://veja.abril.com.br

06. Sobre os dados contidos no gráfico, no texto e os conhecimentos dos assuntos implicados, é correto afirmar que:a) a massa gasosa contida no pré-sal é constituída

predominantemente de gás oxigênio (O2). Já o petróleo,

é rico em hidrocarbonetos de diversos tamanhos como metano, etanol, butano, octano entre outros.

b) o petróleo do pré-sal é de alta profundidade e vai exigir grandes investimentos por parte do governo federal para explorá-lo. Infelizmente, esse recurso depois de explorado não coloca o Brasil em uma posição confortável entre os maiores países produtores.

c) a camada do pré-sal se estende por uma faixa que abrange apenas estados que n ão são produtores de petróleo no Brasil. Esse dado dificulta a exploração do petróleo do pré-sal.

d) o carbonato de cálcio, principal componente das rochas onde está o petróleo, é um sal cuja solução aquosa possui caráter neutro, pois é oriundo da neutralização de uma base fraca por um ácido forte.

e) as dificuldades para exploração do petróleo do pré-sal são inegáveis, mas a previsão é deixar o país em posição confortável, entre os maiores produtores mundiais. A estimativa é um salto na produção nacional de barris de petróleo.

Compreendendo a Habilidade– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades

sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.C-3

H-12

07. O IQA (Índice de Qualidade das Águas), criado pela Cetesb – Companhia de Saneamento e Tecnologia Ambiental da Secretaria de Estado do Meio Ambiente, apresenta 9 parâmetros indicadores de qualidade da água, entre eles a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e o pH da água. Os gráficos a seguir relacionam esses parâmetros e os índices de qualidade da água (q).

Demanda Bioquímica de Oxigênio1009080706050403020100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45DBO (mg/L)

50

q

pH1009080706050403020100

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11pH, Unidades

12

q

Enem em fascículos 2012

14 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

De acordo com esses índices, é possível concluir que a qualidade da água é melhor quando a DBO:a) é alta e a água é alcalina.b) é baixa e a água é ácida.c) é baixa e a água é neutra.d) é alta e a água é acida.e) vale 30 mg/L e o pH vale 7.

Compreendendo a Habilidade– Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a

qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade.

C-1H-4

08. A chamada “química verde” utiliza métodos e técnicas próprias para reduzir a utilização e/ou a geração de substâncias nocivas ao ser humano e ao ambiente. Dela faz parte o desenvolvimento de:a) produtos não biodegradáveis e compostos orgânicos

persistentes no ambiente para combater pragas.b) técnicas de análise para o monitoramento da poluição

ambiental e processos catalíticos para reduzir a toxicidade de poluentes atmosféricos.

c) produtos não biodegradáveis e processos que utilizam derivados do petróleo como matéria-prima.

d) compostos orgânicos, persistentes no ambiente, para combater pragas, e processos catalíticos a fim de reduzir a toxicidade de poluentes atmosféricos.

e) técnicas de análise para o monitoramento da poluição ambiental e processos que utilizam derivados do petróleo como matéria-prima.

Compreendendo a Habilidade– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte

e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais.

– Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

C-3H-10

H-12

• Textoparaaquestão09.

“Um mistério preocupa biólogos que realizam pesquisas com aves e mamíferos dispersores de sementes na Floresta Atlântica: a jacutinga, ave estratégica para o bioma, não é mais avistada com facilidade, como ocorria até meados desta década no Parque Estadual Carlos Botelho. Essa ave de porte médio parece uma galinha com hábitos florestais. Durante o dia, perambula sozinha ou em bando, tanto pelo chão como no alto das árvores, atrás de frutos como os de palmito-juçara e da embaúba. Pode ser vista comendo frutos junto com outras aves menores e mais leves, como os tucanos. Segundo o biólogo Alexsander Zamorano, pesquisador do Instituto Florestal de São Paulo, a jacutinga usa muito mais a copa das árvores que seus parentes jacus, e também voa mais alto, sobretudo na época da reprodução. Gradativamente, a caça e a destruição do hábitat encurralaram a jacutinga, confinando-a em áreas cada vez menores e levando algumas populações à extinção.”

Extraído, com adaptações, de: GONÇALVES, J. A. Jacutingas correm o risco de desaparecer de reservas florestais de São Paulo.

http://oglobo.globo.com. Acesso em 02/04/2009.

09. Tendo como base as informações contidas no texto, assinale a alternativa correta.a) A caça é a principal causa da extinção das populações

de jacutingas.b) Jacutingas caçam aves menores, como os tucanos, que

competem com elas pelos frutos de palmito-juçara e de embaúba.

c) A diminuição de algumas espécies de aves, como as jacutingas e os tucanos, pode acarretar a diminuição das populações de árvores de palmito-juçara e embaúba na Floresta Atlântica em São Paulo.

d) Por usarem mais a copa das árvores e voarem mais alto que os seus parentes jacus, sobretudo na época da reprodução, as jacutingas certamente escaparão à extinção.

e) A caça e a destruição gradativa de habitats das jacutingas favorecerão a preservação e a proliferação de árvores como o palmito-juçara e a embaúba, já que seus frutos ficarão preservados da ação daquelas aves e de tucanos, que atuam como predadores dessas árvores.

Compreendendo a Habilidade– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte

e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais produtivos ou sociais.

C-3H-10

10. O gráfico abaixo mostra a área desmatada da Amazônia, em km2, a cada ano, no período de 1988 a 2008.

30.000

km²

20.000

10.000

088 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 ano

Fonte: MMA

As informações do gráfico indicam que:a) o maior desmatamento ocorreu em 2004.b) a área desmatada foi menor em 1997 que em 2007.c) a área desmatada a cada ano manteve-se constante

entre 1998 e 2001.d) a área desmatada por ano foi maior entre 1994 e 1995

que entre 1997 e 1998.e) o total de área desmatada em 1992, 1993 e 1994 é

maior que 60000 km2.

GABARITOS

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

01 02 03 04 05 06

d a e c b c

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01 02 03 04 05

a a d c d

06 07 08 09 10

e c b c d

Enem em fascículos 2012

15Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Diretor-Superintendente: Tales de Sá Cavalcante Diretora Pedagógica: Hilda PriscoDiretora Controller: Dayse TavaresSupervisão Pedagógica: Marcelo PenaGerente do FBEscolas: Fernanda DenardinGerente Gráfico: Andréa Menescal

Coordenador Gráfico: Sebastião PereiraProjeto Gráfico: Joel Rodrigues e Franklin BiovanniEditoração Eletrônica: Claudia SantiagoIlustrações: Paulo Junior Revisão: Kelly Gurgel

OSG: 6203712

Expediente

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