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Os Padrões de Desempenho são categorias definidas a partir de cortes numéricos que agrupam os níveis da Escala de Proficiência, com base nas metas educacionais estabelecidas pelo PAEBES. Esses cortes dão origem a quatro Padrões de Desempenho, os quais apresentam o perfil de desempenho dos estudantes:

Abaixo do Básico

Básico

Proficiente

Avançado

Desta forma, estudantes que se encontram em um Padrão de Desempenho abaixo do esperado para sua etapa de escolaridade precisam ser foco de ações pedagógicas mais especializadas, de modo a garantir o desenvolvimento das habilidades necessárias ao sucesso escolar, evitando, assim, a repetência e a evasão.

Por outro lado, estar no Padrão mais elevado indica o caminho para o êxito e a qualidade da aprendizagem dos estudantes. Contudo, é preciso salientar que mesmo os estudantes posicionados no Padrão mais elevado precisam de atenção, pois é necessário estimulá-los para que progridam cada vez mais.

Além disso, as competências e

habilidades agrupadas nos Padrões

não esgotam tudo aquilo que os

estudantes desenvolveram e são

capazes de fazer, uma vez que as

habilidades avaliadas são aquelas

consideradas essenciais em cada

etapa de escolarização e possíveis

de serem avaliadas em um teste

de múltipla escolha. Cabe aos

docentes, através de instrumentos

de observação e registros

utilizados em sua prática cotidiana,

identificarem outras características

apresentadas por seus estudantes

e que não são contempladas nos

Padrões. Isso porque, a despeito

dos traços comuns a estudantes

que se encontram em um mesmo

intervalo de proficiência, existem

diferenças individuais que

precisam ser consideradas para a

reorientação da prática pedagógica.

São apresentados, a seguir, exemplos de itens* característicos de cada Padrão.

Abaixo do Básico Básico Proficiente Avançado

Padrões de Desempenho Estudantil

*O percentual de respostas em branco e nulasnão foi contemplado na análise.

Os estudantes que se encontram nesse Padrão de Desempenho apresentaram habilidades bastante elementares e de baixa complexidade, aquém das esperadas para o final do ensino médio. Eles conseguem, por exemplo, identificar organismos produtores e decompositores em um esquema de cadeia alimentar; reconhecer algumas causas e consequências da interferência antrópica no ambiente; reconhecer a relação ecológica de competição por meio de uma imagem e identificar o oxigênio como produto da fotossíntese. Em relação às competências relacionadas ao ser humano e saúde, eles identificam o modo de prevenção da dengue, reconhecem o principal sintoma do mal de Alzheimer e identificam o útero por meio da descrição de suas características e funções. Esses estudantes também são capazes de reconhecer a proximidade evolutiva entre o homem e o chimpanzé; a função do DNA no comando da célula; o conceito de cromossomo e a função do núcleo celular.

até 250 pontos

Abaixo do Básico Biologia

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Ciências da Natureza - 3ª série do Ensino Médio | PAEBES 2013

(B030009C2) Leia o texto abaixo.

À caça de evidências

A genética é a área da ciência forense que mais tem avançado. Basta uma pequena amostra de sangue, saliva, pele ou sêmen para identifi car uma vítima ou um suspeito. Os exames de DNA estão tão sofi sticados que hoje podemos fazer testes com amostras cada vez menores e mais antigas.

Publicado na Revista Ciência Hoje, maio de 2011.

O DNA, material tão importante para a ciência forense, tem a função deA) comandar a célula.B) digerir as substâncias.C) neutralizar as toxinas.D) produzir a energia.E) sintetizar as proteínas.

63A B C D E

63,1% 8,6% 7% 4,5% 16%

63,1% de acertoEsse item avalia a habilidade de reconhecer a importância de compostos bioquímicos. O estudante deveria apontar a função associada ao ácido nucleico DNA. O estudo dos componentes bioquímicos da célula constitui pré-requisito para a compreensão de processos biológicos essenciais como a produção de energia, o metabolismo, a síntese proteica, entre outros.

Os estudantes que optaram pela alternativa A, o gabarito, reconheceram a função de comando celular exercida pelo DNA, demonstrando, dessa forma, terem desenvolvido a habilidade aferida.

Os estudantes que escolheram as alternativas B ou C atribuíram, erroneamente, funções das enzimas ao DNA, mostrando que ainda não apresentam a habilidade requerida.

Os estudantes que marcaram a alternativa D apontaram, de forma incorreta, a função primária dos carboidratos como função do DNA.

Os estudantes que marcaram a alternativa E, possivelmente, remeteram-se ao processo de síntese proteica, desconsiderando, no entanto, que apesar de ele se dar a partir do DNA, não é realizado por essa molécula e, sim, pelos organoides ribossomos.

(B120307E4) Observe a cadeia alimentar abaixo.

Disponível em: <http://www.qued.com.br>. Acesso em: 22 maio 2013.*Adaptado para fins didáticos.

O aguapé, nessa cadeia, é classificado comoA) carnívoro.B) consumidor.C) decompositor.D) onívoro.E) produtor.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer os níveis tróficos de uma cadeia alimentar. O estudante deveria analisar o esquema representativo de uma cadeia alimentar aquática e concluir que o aguapé é o organismo autótrofo e, portanto, o produtor. Odesenvolvimento dessa habilidade permite a compreensão dos fluxos de energia e matéria no ambiente, bem como das relações de dependência entre os seres vivos, promovendo a conscientização sobre a necessidade de manutenção da biodiversidade e do equilíbrio das teias e cadeias alimentares.

Os estudantes que escolheram as alternativas A e B, possivelmente, ainda não reconhecem o significado do sentido das setas em um esquema de cadeia alimentar, supondo, erroneamente, que o aguapé consome o caramujo.

Os estudantes que marcaram a alternativa C, provavelmente, confundiram os papéis dos vegetais na ciclagem da matéria com o dos organismos decompositores.

Os estudantes que escolheram a alternativa D, possivelmente, não compreendem o conceito de onivoria.

Os estudantes que optaram pela alternativa E, o gabarito, reconheceram o nível trófico ocupado pelos vegetais em uma cadeia alimentar, demonstrando, assim, terem desenvolvido a habilidade requerida pelo item.

64A B C D E

4,9% 11,3% 12,5% 6% 64,6%

64,6% de acerto


(B120322E4) O núcleo é uma estrutura celular presente nos organismos eucariontes.Essa estrutura é importante, poisA) armazena o código genético.B) faz a digestão celular.C) forma os aminoácidos.D) realiza a fotossíntese.E) realiza a respiração.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer a importância do núcleo da célula. Para encontrar o gabarito, a alternativa A, o estudante deveria identificar essa estrutura celular como a responsável por delimitar o material genético. O estudo da célula, suas estruturas e fisiologia é importante para compreendê-la como a unidade fundamental da vida. 64

A B C D E64,8% 9,9% 10% 9,1% 5,3%

64,8% de acerto

(B120333E4) O solo é utilizado pelo ser humano para diversas finalidades como plantações e pecuária. Porém, apesar de sua importância, a utilização do solo tem ocorrido, muitas vezes, de forma inadequada, gerando a sua degradação.Uma das ações do homem que contribui para degradar esse recurso é aA) aragem da terra.B) combustão de petróleo.C) emissão de CFC.D) extinção de animais.E) queima da vegetação.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer ações antropológicas que contribuem para o desequilíbrio ambiental. Para encontrar o gabarito, a alternativa E, o avaliando deveria identificar a queima da vegetação como uma ação humana diretamente relacionada à degradação do solo. A importância do desenvolvimento dessa habilidade está relacionada à promoção da reflexão sobre o consumismo desenfreado, o desperdício de recursos naturais e o desrespeito à biodiversidade, entre outras atitudes que impactam negativamente o ambiente e, por consequência, a qualidade de vida.

59A B C D E

21,2% 6,7% 8,7% 3,3% 59,3%

59,3% de acerto

Os estudantes que apresentam esse Padrão de Desempenho demonstram ter iniciado o processo de sistematização de habilidades consideradas essenciais para o período de escolarização em que se encontram. Além das habilidades relacionadas no padrão anterior, esses estudantes reconhecem as relações ecológicas de cooperação e canibalismo e a importância das bactérias na decomposição e ciclagem da matéria; das flores na polinização e dos fungos na produção de bebidas fermentadas. Também reconhecem as teorias evolutivas de Darwin e Lamarck e os conceitos de fossilização e homologia. Reconhecem, ainda, sintomas, formas de prevenção e transmissão de algumas doenças, bem como os seus agentes causadores; compreendem funções de determinadas estruturas, órgãos e sistemas do corpo humano. São capazes de interpretar cladogramas e pirâmides ecológicas; associar desastres ecológicos à ocupação irregular do solo; reconhecer adaptações das aves que lhe conferem a capacidade de voo; reconhecer o processo de reprodução assexuada e sua desvantagem e reconhecer um impacto positivo da produção do algodão transgênico.

Básico

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 250 a 325 pontos

Biologia


(B120128EX) Tosse persistente, perda de peso, febre, fadiga e, nos casos mais avançados, expectoração com sangue são os sintomas de uma doença causada pelo Bacilo de Koch, que compromete os pulmões.Essa doença é denominada A) coqueluche.B) gripe.C) meningite.D) pneumonia.E) tuberculose.

48A B C D E

15,6% 3,8% 4,2% 26,8%48,5%

48,5% de acertoEsse item avalia a habilidade de identificar características de doenças infecciosas. O avaliando deveria reconhecer, por meio de texto descritivo, os sintomas associados à doença tuberculose. Reconhecer formas de transmissão, a profilaxia, os principais sintomas e o tratamento das principais doenças que afetam a população humana é de suma importância para a promoção do cuidado tanto com a saúde individual, como com a coletiva.

Os estudantes que escolheram a alternativa A, possivelmente, associaram o termo Koch, componente do nome da bactéria causadora da tuberculose, à palavra coqueluche, desconhecendo, portanto, os agentes transmissores de ambas as doenças.

Os estudantes que optaram pela alternativa B, provavelmente, reconheceram sintomas comuns ao quadro gripal, como tosse, perda de peso, febre e fadiga. No entanto, eles desconsideraram que a expectoração com sangue é um sintoma provocado pela tuberculose, assim como não levaram em conta que o Bacilo de Koch é o seu causador, enquanto a gripe é ocasionada por vírus.

Os estudantes que marcaram a alternativa C demonstraram desconhecer características tanto da meningite, como da tuberculose, associando, erroneamente, sintomas dessa última doença à primeira.

Os estudantes que selecionaram a alternativa D, possivelmente, reconheceram sintomas comuns à pneumonia, desconsiderando, no entanto, que essa doença é causada pela bactéria Streptococcus pneumoniae ou determinados tipos virais e não, pelo Bacilo de Koch, que é responsável pela tuberculose.

Os estudantes que optaram pela alternativa E, o gabarito, reconheceram, de forma adequada, características pertencentes à doença tuberculose, demonstrando terem desenvolvido a habilidade avaliada.

(B120025EX) A imagem abaixo representa o processo da fotossíntese.

Disponível em: <http://www.euamoanatureza.com/?tag=fenomenos-naturais>. Acesso em: 27 fev. 2011. *Adaptado para fins didáticos.

Nesse processo, a seta de número 3 indica a absorção deA) açúcares.B) gás carbônico.C) gás oxigênio.D) luminosidade.E) sais minerais.

52A B C D E

2,7% 52,3% 33,6% 6,1% 4,6%

52,3% de acerto

Esse item avalia a habilidade de reconhecer reagentes, produtos e etapas da fotossíntese. O avaliando deveria analisar o esquema representativo desse processo e compreender que a seta 3, apontada para as folhas, indica a absorção de gás carbônico. Reconhecer o processo fotossintético possibilita a compreensão da importância ecológica dos vegetais na disponibilização de oxigênio e energia utilizável para as demais formas de vida.

Os estudantes que optaram pela alternativa A relacionam fotossíntese a açúcares, no entanto, ainda não compreenderam que a glicose não é absorvida pelas folhas, mas produzida em células nelas encontradas.

Os estudantes que marcaram a alternativa B, o gabarito, reconheceram o gás carbônico como reagente da fotossíntese e que esse gás é absorvido pelas folhas da planta, demonstrando terem desenvolvido a habilidade requerida.

Os estudantes que escolheram a alternativa C, possivelmente, compreendem que a planta

também utiliza oxigênio como reagente. No entanto, desconsideraram que o oxigênio é reagente no processo de respiração celular e não de fotossíntese.

Os estudantes que selecionaram a alternativa D não souberam interpretar o esquema fornecido no suporte do item, o qual indica pela seta 2 a obtenção de luminosidade.

Os estudantes que escolheram a alternativa E, provavelmente, reconheceram que as plantas absorvem sais minerais. No entanto, desconheceram que essa absorção se dá pelas raízes e não pelas folhas.


Os estudantes nesse Padrão de Desempenho correspondem às expectativas em relação ao desenvolvimento de competências científicas no ensino médio. Além das descritas nos padrões anteriores, eles apresentam habilidades de maior complexidade como: diferenciar as teorias de Darwin e Lamarck; compreender o processo de seleção natural; utilizar as leis de Mendel para resolver problemas; associar algumas estruturas celulares às suas funções; reconhecer representantes dos reinos Monera e Plantae por meio de suas características; reconhecer processos reprodutivos de partenogênese e metagênese; reconhecer o conceito de fenótipo; reconhecer a glândula hipófise como responsável pela produção do hormônio do crescimento.

Proficiente

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 325 a 375 pontos

Biologia

(B120118EX) A imagem abaixo representa o sistema digestório humano.

Disponível em: <http://omelhordabiologia.blogspot.com>. Acesso em: 17 de fev. 2011.

Nesse sistema, qual é o órgão responsável pela absorção dos nutrientes? A) A boca.B) O esôfago.C) O fígado.D) O intestino.E) O pâncreas.

Esse item avalia a habilidade de associar órgãos do corpo humano à sua função. Para encontrar o gabarito, a alternativa D, o avaliando deveria reconhecer o intestino como o órgão do sistema digestório responsável pela absorção dos nutrientes. Conhecer os sistemas do corpo humano, seus órgãos e suas funções é essencial para entender a sua importância e, assim, adquirir consciência sobre os cuidados com a saúde. 39

A B C D E15,9% 10,6% 15,6% 39,2%17,9%

39,2% de acerto


(B120026EX) Os organismos pertencentes ao Reino Monera são procariontes, unicelulares, de vida livre ou parasitas, autótrofos ou heterótrofos que possuem, envolvendo seu citoplasma, uma membrana lipoproteica revestida por parede rica em polissacarídeos.Os representantes desse reino sãoA) as algas.B) as bactérias.C) os fungos.D) os protozoários.E) os vírus.

Esse item avalia a habilidade de classificar organismos no sistema de cinco reinos, a partir de suas características morfofisiológicas. Foi exigido do avaliando reconhecer, por meio de texto descritivo, a organização celular, o modo de vida e nutrição típicos dos organismos representantes do reino Monera, as bactérias. Essa habilidade é pré-requisito para o entendimento do processo de evolução dos grupos de seres vivos.

Os estudantes que escolheram a alternativa A classificaram as algas como moneras, possivelmente, por associarem a uniceluraridade e a autotrofia a esses organismos. Eles deixaram de levar em conta, porém, as demais características apresentadas no enunciado do item que são relacionadas às bactérias e não às algas, representantes, na verdade, do Reino Plantae.

Os estudantes que marcaram a alternativa B, o gabarito, reconheceram características pertencentes às bactérias.

Os estudantes que selecionaram a alternativa C reconheceram, de forma incorreta, os fungos como representantes do Reino Monera, possivelmente, por terem relacionado a heterotrofia a esses organismos e desconsiderado as demais características associadas às bactérias.

Os estudantes que optaram pela alternativa D, provavelmente, pautaram-se nas características de uniceluraridade e heterotrofia, além das relacionadas ao modo de vida, para classificar os protozoários no reino Monera, não levando em conta, no entanto, os seus caracteres relacionados à organização celular e ao modo de nutrição que os definem como pertencentes ao reino Protista.

Os estudantes que escolheram a alternativa E podem ter associado os vírus ao parasitismo, deixando de considerar as características descritas no texto que são relacionadas a seres vivos.

36A B C D E

19,2% 36,8% 15,8% 18,4%8,6%

36,8% de acerto

Avançado

acima de 375 pontos

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Os estudantes que apresentam esse Padrão de Desempenho realizam tarefas com maior exigência cognitiva, atingindo um nível de desenvolvimento considerado avançado para a etapa de escolarização em que se encontram. Além das habilidades descritas nos padrões anteriores, eles são capazes de caracterizar diferentes seres vivos, classificá-los no sistema de cinco reinos, bem como compará-los; compreender aspectos fisiológicos das plantas; caracterizar a estrutura viral; reconhecer as fases da divisão meiótica; comparar os tipos de reprodução sexuada e assexuada em relação às vantagens e desvantagens; resolver problemas relacionados à herança ligada ao sexo a partir da análise de heredograma; reconhecer etapas do processo de síntese proteica; compreender aa técnicas do DNA recombinante e clonagem; associar diferentes organelas citoplasmáticas e estruturas celulares às suas funções; diferenciar as hipóteses autotrófica e heterotrófica para a explicação do surgimento da vida; comparar os gêneros Australopithecus e Homo, reconhecendo o processo evolutivo que ocorreu do primeiro para o segundo. Esses estudantes apresentam, ainda, as habilidades de compreender o ciclo do dióxido de carbono; reconhecer a causa da destruição da camada de ozônio; reconhecer a associação existente entre bactérias fixadoras de nitrogênio e raízes de plantas leguminosas; reconhecer o fluxo de energia em uma cadeia alimentar; reconhecer evidências evolutivas e relacionar a ocorrência da eritroblastose fetal ao genótipo dos pais e descendentes.

Biologia


Esse item avalia a habilidade de reconhecer impactos da biotecnologia. Para encontrar o gabarito, a alternativa E, o avaliando deveria reconhecer que a produção da soja transgênica resistente ao glifosato pode gerar um impacto negativo como o uso descontrolado desse herbicida.

Conhecer os avanços da biotecnologia, suas funções e significados na sociedade propicia ao estudante compreender como o ser humano explora e manipula recursos biológicos a fim de suprir as suas necessidades, além de capacitá-lo para a participação em debates contemporâneos sobre as implicações éticas desse tipo de tecnologia.

Os estudantes que escolheram as alternativas A, B ou D provavelmente interpretaram, de forma equivocada, a imagem fornecida no suporte do item, associando-a à reprodução sexuada, que promove o encontro de gametas e, consequentemente, aumenta a variabilidade genética e contribui para o processo de evolução.

Os estudantes que escolheram a alternativa C, o gabarito, compreenderam que a reprodução assexuada, por ser menos complexa e não envolver mais do que um indivíduo, o que acarretaria em mecanismos de procura de parceiro e corte, ocorre de forma mais rápida do que a reprodução sexuada.

Os estudantes que marcaram a alternativa E, possivelmente, confundiram os processos de divisão celular, reconhecendo, erroneamente, a divisão mitótica como meiótica, que não ocorre na reprodução assexuada.

(B120366E4) A soja transgênica produzida no Brasil apresenta um gene que a torna resistente ao herbicida glifosato. Um impacto que essa tecnologia pode gerar é A) a diminuição da qualidade nutritiva da soja.B) a extinção de ervas daninhas super resistentes.C) o aumento da diversidade de plantas no Brasil.D) o controle da contaminação genética.E) o descontrole na utilização do glifosato.

17A B C D E

34,9% 10,1% 16,1% 20,5%17,8%

17,8% de acerto

(B120355E4) Uma ave migratória usa suas asas intensamente, pois precisa voar longas distâncias. As asas dessas aves tendem, portanto, a crescer e se tornarem mais fortes. Além disso, a característica de possuir asas fortes e grandes, adquirida ao longo da vida, é passada aos descendentes dessas aves. Essa forma de explicar a evolução pertence ao conjunto de ideias de A) Darwin.B) Haldane.C) Lamarck.D) Miller.E) Redi.

41A B C D E

40,4% 4,9% 41,5% 8,7% 3,6%

41,5% de acertoEsse item avalia a habilidade de reconhecer as teorias evolucionistas. Para encontrar o gabarito, a alternativa C, o avaliando deveria identificar pressupostos de Lamarck em um texto que trata da lei do uso e desuso e transmissão de caracteres adquiridos.

Conhecer outros pensamentos, que não somente os fixistas, sobre a mutabilidade das espécies, amplia a visão de mundo dos estudantes que serão capacitados a questionar e debater temas polêmicos que versam sobre sua própria origem e evolução. Além disso, ao perceber que foram diversas as hipóteses sobre a origem e evolução da vida e que muitas foram refutadas, como a de Lamarck, enquanto outras sofreram reformulações, como a de Darwin, o estudante adquire uma visão desmistificada da Ciência enquanto verdade absoluta, podendo formular e defender suas próprias ideias.


(B030027C2) Leia o texto abaixo.

Causas e consequências da maré vermelha

O aumento nos níveis de nutrientes dissolvidos na água do mar, aliado as condições ideais de temperatura, salinidade e luminosidade, permite que os dinofl agelados elevem sua velocidade de reprodução, levando a uma explosão populacional dessas algas unicelulares. Essas condições, juntamente com a ação de correntes e ventos, promovem a formação de grandes aglomerados de microalgas, gerando as manchas coloridas que podem ser observadas no mar durante o fenômeno da maré vermelha. Os dinofl agelados podem produzir algumas toxinas que estão entre os mais poderosos venenos conhecidos. O envenenamento pode ocorrer de forma direta, matando peixes e outros organismos marinhos.

Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br>. Acesso em: 8 maio 2011. Fragmento.

A relação ecológica descrita nesse texto é denominadaA) amensalismo.B) competição.C) mutualismo.D) predatismo.E) parasitismo.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer relações ecológicas entre os seres vivos. Por meio de um texto descritivo, o estudante deveria identificar a relação de amensalismo existente entre dinoflagelados, peixes e outros organismos marinhos. A importância do desenvolvimento dessa habilidade está relacionada à compreensão das relações de dependência entre seres vivos e deles com o meio em que vivem, o que evidencia a necessidade de se preservar a biodiversidade para a manutenção do equilíbrio ambiental.

Os estudantes que optaram pela alternativa A, o gabarito, reconheceram a relação desarmônica estabelecida entre os dinoflagelados e certos organismos marinhos, onde os primeiros liberam substâncias que prejudicam o desenvolvimento dos últimos.

Os estudantes que marcaram a alternativa B, possivelmente, supuseram que os dinoflagelados competem por recursos naturais com outros habitantes marinhos e, nesse sentido, liberam toxinas para angariar vantagens nessa competição.

Os estudantes que escolheram a alternativa C, provavelmente, confundiram o conceito de mutualismo, que descreve uma relação ecológica benéfica entre organismos.

Os estudantes que optaram pela alternativa D, possivelmente, reconhecem que o predatismo é uma relação onde um dos organismos envolvidos é morto. No entanto, eles não se atentaram para o fato que nessa relação ecológica um organismomorre para servir de alimento ao outro, o que não ocorre no caso dos dinoflagelados.

Os estudantes que escolheram a alternativa E, provavelmente, reconhecem que o parasitismo é prejudicial para uma das espécies envolvidas nessa relação ecológica. No entanto, eles desconsideraram que o organismo parasita se aproveita de substâncias produzidas no corpo do hospedeiro, o que não ocorre na relação descrita no suporte do item.

26A B C D E

26,8% 10,6% 27,4% 15% 19,6%

26,8% de acerto

(B120338E4) A imagem abaixo mostra as etapas do desenvolvimento embrionário.

Disponível em: <http://biologia-no-vestibular.blogspot.com.br/2012_06_01_archive.html>. Acesso em: 22 maio 2013.

A etapa indicada pela letra C é chamada deA) Blástula.B) Gástrula.C) Mórula.D) Nêurula.E) Zigoto.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer as fases da embriogênese, por meio de um esquema representativo desse processo. Para encontrar o gabarito, a alternativa A, o avaliando deveria analisar cada uma dessas fases, identificando a de blástula, através da presença de blastocele. Uma das importâncias do desenvolvimento dessa habilidade está relacionada à compreensão da formação e função das células-tronco, assunto frequentemente debatido nos meios de comunicação devido à sua aplicabilidade na medicina e implicações éticas.

O desenvolvimento dessa habilidade possibilita ao estudante a compreensão dos princípios que regem a transmissão dos caracteres em situações que são facilmente evidenciadas no cotidiano, como herança de grupos sanguíneos, daltonismo, albinismo, entre outras.

19A B C D E

19,3% 18,6% 23,6% 11% 26,6%

19,3% de acerto


até 250 pontos

Abaixo do Básico

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Física

Os estudantes cuja média de proficiência os posiciona nesse Padrão de Desempenho apresentam habilidades relacionadas com temáticas mais concretas sobre fenômenos físicos. Esses estudantes representam circuitos reais e simples, envolvendo resistores, fontes e condutores, utilizando símbolos convencionais de representação dos mesmos. Também reconhecem o dínamo como um artefato gerador de energia elétrica a partir da conversão do trabalho mecânico. Reconhecem que a força responsável pela manutenção dos satélites em órbita é regida pela Lei de Gravitação Universal de Newton. E ainda reconhecem a dilatação térmica dos materiais.

(F12SP02) Para alimentar um farol de bicicleta, pode-se utilizar um dispositivo conhecido como dínamo, ilustrado na imagem abaixo. Convenientemente ligado à roda da bicicleta, o dínamo possibilita o acendimento do farol quando a bicicleta é posta em movimento.

Disponível em: <http://www.windpower.org/kres/dynbde02.gif>. Acesso em: 05 jan. 2010.

Nesse caso, o dínamo possibilita a conversão de energiaA) química em elétrica.B) mecânica em química.C) química em mecânica.D) mecânica em elétrica.E) elétrica em térmica.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer a transformação da energia em geradores de energia elétrica como o dínamo. O estudante deveria reconhecer que o dínamo é um dispositivo que transforma a energia mecânica do movimento da bicicleta em energia elétrica que possibilita, por exemplo, o acendimento do farol. Esse resultado encontra-se na alternativa D. Os estudantes que assinalaram essa alternativa desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa A não desenvolveram a habilidade avaliada, pois não identificaram corretamente a energia inicial como sendo a energia mecânica. Possivelmente, eles associaram o dínamo a uma bateria.

Os estudantes que assinalaram as alternativas B e C não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois, possivelmente, não identificaram corretamente a forma da energia inicial, alternativa C, e final, alternativa B.

Os estudantes que optaram pela alternativa E, possivelmente, confundiram o processo de funcionamento do dínamo com o processo de

transformação de energia ocorrido na lâmpada do farol que transforma parte da energia elétrica em energia térmica.

O desenvolvimento dessa habilidade se faz necessário, pois possibilita a compreensão, por exemplo, de como a energia elétrica é produzida nas usinas hidrelétrica, termelétrica, entre outras, bem como da transformação da energia que é um dos conceitos fundamentais que possibilita o entendimento de diversos outros fenômenosonde a energia se conserva. O entendimento desse princípio possibilitou o desenvolvimento da Termodinâmica nos séculos 18 e 19, que foi fundamental para a Revolução Industrial ocorrida na mesma época.

68A B C D E

7,3% 7,8% 7,9% 68,4% 8%

68,4% de acerto


Os estudantes que se encontram nesse Padrão de Desempenho demonstram um salto cognitivo em relação ao reconhecimento de fenômenos envolvendo princípios sobre os movimentos dos corpos e alguns conceitos básicos sobre termofísica e eletricidade básica. Além das habilidades descritas no padrão anterior, eles já conseguem reconhecer que um objeto em movimento retilíneo uniforme movimenta-se sempre na mesma direção, no mesmo sentido e com mesmo valor de velocidade, identificam o deslocamento de um corpo a partir de dados fornecidos em tabela, reconhecem as características básicas dos movimentos retilíneos, reconhecem os conceitos de massa e peso de um corpo e reconhecem as características de uma grandeza vetorial. Eles também demonstram ter adquirido habilidades relativas a algumas questões práticas de eletricidade e magnetismo como reconhecer os riscos e as formas de proteção às descargas elétricas, os conceitos de algumas grandezas elétricas fundamentais como potência e voltagem em aparelhos eletrônicos e ainda aplicam a Lei de Ohm em um circuito em série. Além disso, compreendem também o princípio de funcionamento de agulhas magnéticas e a configuração das forças de atração e repulsão magnéticas. Com relação aos processos básicos de trocas de calor, eles reconhecem que a transferência de calor se dá de um corpo com temperatura mais alta para outro à temperatura mais baixa, reconhecem as aplicações práticas cotidianas dos processos de troca de calor, como a melhoria da eficiência em aparelhos como ar-condicionado, e ainda reconhecem o Princípio da Conservação da Energia em processos térmicos.

Embora demonstrem avanços em relação ao padrão anterior, esses estudantes ainda necessitam de intervenções que possibilitem o desenvolvimento de habilidades mais elaboradas e consequente progressão no processo de aprendizagem.

Básico

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 250 a 325 pontos

Física

(F120011EX) Ao levantar sua mochila na superfície da Lua, o astronauta percebe que esta parece mais leve do que quando erguida na superfície da Terra. Esse fenômeno se deve ao fato de queA) a massa diminui e o peso permanece constante, pois a gravidade na Lua é menor.B) a massa e o peso diminuem, pois representam a mesma grandeza física.C) a massa permanece constante e o peso diminui, pois a gravidade na Lua é menor.D) o peso diminui e a massa aumenta, pois ambas são grandezas inversamente proporcionais.E) o peso diminui, pois sua massa também diminui devido a ação da gravidade.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer os conceitos de massa e peso de um corpo. Para resolver esse item, o estudante deveria reconhecer que a massa de um corpo está relacionada à quantidade de matéria, relacionando-se também com a sua inércia, enquanto o peso é uma força aplicada sobre o corpo devido à interação entre a massa do corpo e o campo gravitacional do astro em que se encontra. Sendo assim, a massa é uma grandeza fixa e intrínseca de um corpo, enquanto o peso desse mesmo corpo pode variar dependendo da aceleração da gravidade no local onde se encontra. Esse resultado é apresentado na alternativa C. Os estudantes que optaram por essa alternativa desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois identificaram corretamente que a massa de um corpo que se encontra na Lua é a mesma se ele estivesse na Terra, e o peso é menor, pois a gravidade da Lua é menor do que na Terra.

Os estudantes que assinalaram a alternativa A não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois, possivelmente, compreenderam de forma inversa os conceitos de massa e peso.

Os que optaram pela alternativa B não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois identificaram essas grandezas como sendo iguais, possivelmente, pelo uso inadequado dos termos massa e peso no dia a dia como sinônimos.

Os estudantes que assinalaram as alternativas D e E não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois, apesar de identificarem corretamente a dependência do peso com a massa, possivelmente não reconhecem que a massa de um corpo não depende do local onde ele se encontra.

O desenvolvimento dessa habilidade é fundamental para a compreensão de diversos outros fenômenos que dependem do bom entendimento dos conceitos de peso e massa. Embora esses conceitos estejam bem relacionados, possuem definições distintas e são normalmente usados de forma incorreta no dia a dia.

43A B C D E

14,9% 7,7% 43,2% 8,4% 25%

43,2% de acerto


(F120086EX) Ao se cortar um ímã em duas partes iguais, sucessivamente, obtém-se pequenos ímãs conforme representado na imagem abaixo. N e S indicam, respectivamente, polos norte e sul.

Colocando quatro pedaços de ímã, resultantes dessa divisão, conforme as posições I e II observadas nessa imagem, eles seA) atrairão na posição I e ficarão imóveis na posição II.B) atrairão na posição I e se atrairão na posição II.C) atrairão na posição I e se repelirão na posição II.D) repelirão na posição I e se atrairão na posição II.E) repelirão na posição I e se repelirão na posição II.

52A B C D E

9,4% 15,0% 16,2% 52,6% 5,8%

52,6% de acertoEsse item avalia a habilidade de reconhecer as propriedades de inseparabilidade e interações dos polos magnéticos de um ímã.

Para resolver esse item, o estudante deveria reconhecer que, ao repartir um ímã, seus polos se reorganizam de maneira a restabelecer os dois polos, norte e sul, formando dois novos ímãs. Sendo assim, ao fazer sucessivas divisões de um ímã, serão formados inúmeros novos ímãs. Isso ocorre devido à impossibilidade da existência de monopolos magnéticos. Além disso, o estudante deveria reconhecer que polos de nomes iguais se repelem e com nomes diferentes se atraem. Dessa forma, na posição 1 ocorrerá repulsão entre os ímãs e na posição 2 ocorrerá atração. Esse resultado pode ser encontrado na alternativa D desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

As observações de fenômenos magnéticos datam de muito antigamente, na região da Ásia conhecida por Magnésia – hoje a atual Turquia – que no século VI Tales de Mileto em uma de suas viagens teve o seu primeiro contanto com a magnetíta (ímãs naturais). Os chineses conheciam as propriedades dos ímãs de atrair o ferro desde pelo menos 121 D.C, com a propriedade dos materias magnetizados de se alinhar na direção norte-sul é possível a orientação ao longo do globo terrestre, a partir desse conhecimento foi possível a construção de um instrumento que teve um papel importante nas grandes navegações, a bússola. Dessa forma, se mostra necessário o desenvolvimento dessa habilidade tanto no âmbito socioeconômico e cultural quanto intelectual. E ainda possibilita a compreensão de outras interações e leis da física.

(F120032EX) A convecção é o processo que predomina nos líquidos e gases, que, ao serem aquecidos, criam correntes no fl uido, facilitando seu aquecimento. Os aparelhos de ar-condicionado são instalados em partes superiores, seguindo o princípio da convecção, o que torna a refrigeração mais eficiente, poisA) a energia em trânsito, no caso o calor, acontece de baixo para cima.B) a energia em trânsito, no caso o calor, é realizada na horizontal.C) o ar refrigerado está propenso a descer, enquanto o ar quente subirá.D) o ar refrigerado está propenso a subir, enquanto o ar quente descerá.E) o ar quente, se vier de cima, alcança com facilidade as superfícies mais baixas.

Esse item avalia a habilidade de o estudante reconhecer a convecção térmica como um processo de propagação do calor, bem como a forma como ocorre esse processo, para aplicações em melhorias no uso de aparelhos como o ar-condicionado.

Para resolver esse item o estudante deveria identificar que o ar refrigerado, por ser mais denso, é propenso a descer enquanto o ar quente tende a subir, criando assim uma corrente de ar chamada corrente de convecção; dessa forma, possibilita-se a transferência de calor. Sendo assim, o aparelho de ar-condicionado apresenta melhor eficiência quando instalados na parte superior do local onde se quer refrigerar. Esse resultado encontra-se na alternativa C, os estudantes que a marcaram compreenderam o processo de troca de calor por convecção e, portanto desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram as alternativas A e B não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item, pois apesar de reconhecerem corretamente que o calor é uma forma de energia em trânsito no processo, não identificaram o fator crucial que melhora o desempenho do aparelho.

Os estudantes que assinalaram as alternativas D e E não compreenderam que o ar quente é mais propenso a subir devido à sua densidade ser menor que a do ar frio. Portanto, esses estudantes ainda não desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

O desenvolvimento dessa habilidade é importante, pois possibilita, por exemplo, uma melhor aplicabilidade de aparelhos como o ar condicionado que tem sua eficiência aumentada quando instalado na parte superior do cômodo. Outro exemplo da importância da convecção térmica são as correntes de ar dos oceanos, onde os pescadores, por exemplo, devem ter o conhecimento de seu funcionamento para saber a melhor hora de sair e de voltar com as embarcações.

53A B C D E

11,8% 9,7% 53,7% 13,8% 10,6%

53,7% de acerto


Os estudantes que apresentam esse Padrão de Desempenho demonstram ter consolidado habilidades com maior nível de exigência cognitiva. Eles reconhecem desde fenômenos simples de eletricidade até a explicação de fenômenos mais sofisticados de radiação eletromagnética e ótica. Também reconhecem fenômenos eletrostáticos presentes no cotidiano, materiais bons e maus condutores de eletricidade, bem como os processos de carga e descarga, considerando, agora, os materiais condutores de eletricidade. Com relação à eletricidade, eles representam circuitos elétricos em série, calculam a corrente elétrica em circuitos simples e reconhecem parâmetros de tensão e potência de artefatos do cotidiano, e também aplicam a relação entre potência, voltagem e corrente elétrica. Esses estudantes, ainda, reconhecem as propriedades dos materiais quanto ao uso de radiações eletromagnéticas, o uso do raio X em situações práticas da medicina, a necessidade de uma fonte luminosa para a observação de um objeto iluminado e aplicam o princípio da propagação retilínea da luz. No campo da física térmica, eles conseguem distinguir os conceitos de calor e temperatura e também sabem aplicar a Primeira Lei da Termodinâmica em uma expansão térmica de um gás ideal. Além disso, os estudantes que se encontram nesse Padrão de Desempenho reconhecem as unidades de medida de algumas grandezas físicas no Sistema Internacional.

O domínio dessas habilidades demonstra que esses estudantes atingiram o nível de desenvolvimento cognitivo esperado para essa etapa de escolarização.

Proficiente

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 325 a 375 pontos

Física

(F120062EX) Na instalação de chuveiros elétricos, costuma-se usar fusíveis ou interruptores de proteção (disjuntores) que desligam automaticamente quando a corrente excede o valor pré-escolhido. Janaína comprou um chuveiro que consome 5 400 W de potência, quando ligado a uma voltagem de 220 V. Ela toma banho duas vezes ao dia e demora meia hora no chuveiro. Preocupada, Janaína decidiu instalar um disjuntor.O valor do disjuntor que Janaína deve instalar para o bom funcionamento do chuveiro é deA) 0,04 A.B) 0,08 A.C) 12,3 A.D) 24,5 A.E) 49,0 A.

Esse item avalia a habilidade de o estudante calcular a corrente máxima suportada por um disjuntor a ser instalado em um circuito com a finalidade de proteção.

Para resolver esse item, o estudante deveria relacionar as grandezas potência (P), voltagem (V) e intensidade de corrente elétrica (I), através da equação =P IV . Dados os valores da potência e da voltagem, é possível encontrar o valor da corrente ao fazer,

substituindo os valoresde P e V.

5 400 WPP IV I I 24,5 AV 220 V

= → = → = = . Logo, o disjuntor

a ser utilizado deverá suportar, no máximo, uma corrente de 24,5 A. Esse resultado é encontrado na alternativa D. Esses estudantes desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa A, possivelmente, inverteram os valores das grandezas P e V na equação, encontrando

substituindo os valoresde P e V.

V 220 VI I 0,04P 5 400 W

= → = = . Assim, demonstraram não ter

desenvolvido a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram as alternativas B, C e E, possivelmente, usaram de forma inadequada os dados fornecidos no enunciado e a equação que relaciona as grandezas P, V e I. Dessa forma, demonstraram não ter desenvolvido a habilidade avaliada pelo item.

O desenvolvimento dessa habilidade auxilia na escolha correta de aparelhos como chuveiros e permite estimar quais aparelhos elétricos podem ser usados em uma residência ao mesmo tempo.

35A B C D E

9,7% 17,8% 26,6% 35,2% 9,8%

35,2% de acerto


(F120137EX) Um técnico de enfermagem, ao radiografar o osso quebrado de um paciente, esconde-se atrás de uma parede de proteção ou veste um avental especialmente confeccionado para sua proteção.Essa parede de proteção e esse avental devem ser feitos deA) carbono-14, porque esse material absorve muito bem a radiação emitida pelos átomos de cobaltopresentes no aparelho de raio X.B) chumbo, que é o metal que oferece maior resistência à penetração tanto das emissões radioativascomo dos raios X.C) cobalto, que é o metal que apresenta o maior poder de absorção das partículas radioativas emitidaspelo aparelho de raio X.D) ferro, que absorve a radiação emitida por um aparelho de raio X, ao desacelerar os elétrons emitidospor esse aparelho.E) grafite, pois ela tem a capacidade de retardar os elétrons emitidos pelos átomos de urânio usados noaparelho de raio X.

Esse item avalia a habilidade de identificar a presença de radiação em contextos do dia a dia e propor formas de amenizar os seus efeitos no corpo humano.

Para resolver esse item, o estudante deveria reconhecer que o raio X é um tipo de radiação de alta energia e, dessa forma, consegue atravessar muitas camadas eletrônicas antes de ser absorvido ou espalhado. Logo, para amenizar os efeitos dessa radiação, é necessário dissipar essa energia. O chumbo por ser um metal que contêm uma nuvem eletrônica grande, facilita a dissipação da energia do raio que incide sobre ele. Sendo assim, paredes construídas com chumbo oferecem uma boa proteção contra o raio X. Esse resultado encontra-se na alternativa B, opção dos estudantes que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

A radiação, embora seja muito importante no que diz respeito às tecnologias que as aplicam, pode causar danos à saúde se não for bem utilizada. Dessa forma, a compreensão de como as diversas formas de radiação interagem com a matéria, bem como, as formas de atenuar sua ação sobre o corpo é fundamental. Por exemplo, o radiologista, profissional da saúde que utiliza a radiação X paravisualizar estruturas do corpo, deve utilizar roupas, entre outros equipamentos de segurança, para que não sofra danos devido à radiação. Dessa forma, é de extrema importância o desenvolvimento dessa habilidade.

38A B C D E

20,6% 38,8% 16,5% 9,6% 13,6%

38,8% de acerto

Esse item avalia a habilidade de calcular o módulo da aceleração de um veículo em uma situação em que são conhecidas os módulos da velocidade instantânea para um dado intervalo de tempo.

Para resolver esse item, o estudante deveria empregar a equação que relaciona a aceleração média com as variações da velocidade em um

determinado intervalo de tempo: vat

∆=∆

. Para ocálculo da variação da velocidade, bastaria efetuar

0v v v v (20 m/s) (10 m/s) 10 m/s∆ = − → ∆ = − =

. Da mesma forma, procede-se para o cálculo do intervalo de tempo em que ocorreu essa variação

de velocidade, 0t t t t (8 s) (3 s) 5 s∆ = − → ∆ = − = Substituindo, na equação da aceleração, os valores

encontrados, obtém-se: 210 m/sa a 2 m/s

5 s= → =

Esse resultado é apresentado na alternativa C, opção dos respondentes que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram as alternativas A e D, possivelmente, entenderam, de forma incorreta, a aceleração como sendo os valores das velocidades instantâneas para cada intervalo de tempo. Eles demonstraram, portanto, não ter desenvolvido a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa B, associaram, de forma errônea, o valor da aceleração

do carro ao valor da aceleração gravitacional, desconsiderando que esta aceleração age apenas na vertical. Portanto, o movimento do veículo que se desloca na horizontal não está sujeito à aceleração gravitacional. Esses estudantes não desenvolveram a habilidade aferida pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa E, possivelmente, não levaram em conta que, para o cálculo da aceleração, deve ser consideradaa variação da velocidade e não apenas a velocidade instantânea. Dessa forma, o provável cálculo realizado por esses estudantes foi:

220 m/sva 2,5 m/st 8 s

= = = .

O desenvolvimento dessa habilidade possibilita o entendimento dos movimentos de corpos, queconstitui um dos vários princípios que permitem a construção, o uso e a manutenção de diversas tecnologias, como os satélites que são amplamente empregados em tecnologias de comunicação.

32A B C D E

7,6% 10,6% 32,3% 36% 12,7%

32,3% de acerto

(N11257MG) A imagem abaixo representa a foto de um mesmo carro tirada em dois instantes diferentes. Nessa foto estão indicados os tempos e suas respectivas velocidades.

20 m/s10 m/s

t1 = 3s t2 = 8s

A aceleração do carro durante esse intervalo foiA) 20 m/s2.B) 9,8 m/s2.C) 2 m/s2.D) 10 m/s2.E) 2,5 m/s2.


(F120185E4) Observe a associação de resistores abaixo.

i4 R

4

R3

R2

R1

i3

i2

i1

iV

– +

Dado: R1 = 10 ΩR2 = 10 ΩR3 = 40 ΩR4 = 20 ΩV = 240 V

Disponível em: <http://www.infoescola.com/fi sica/associacao-de-resistores/>. Acesso em: 31 jan. 2013.

O valor da intensidade da corrente que passa pelo circuito éA) 3,0 A.B) 4,8 A.C) 6,0 A.D) 12,0 A.E) 24,0 A.

Esse item avalia a habilidade de calcular a corrente elétrica que percorre os componentes de um circuito elétrico ligados em série, dados os valores de tensão e resistência.

Para resolver esse item, o estudante deveria reconhecer que a bateria e os quatro resistores estão ligados em série no circuito. Logo, a corrente que percorre cada componente desse circuito é a mesma. Para encontrar o valor da intensidade dessa corrente elétrica, o estudante deveria, primeiramente, encontrar o valor da resistência equivalente dessa associação. Na associação em série, o valor da resistência equivalente pode ser encontrado efetuando a soma dos valores de cada resistência, ou seja,

eq 1 2 3 4R R R R R= + + + . Substituindo os valores das resistências dados no suporte do item, encontra-se

eqR (10 ) (10 ) (40 ) (20 ) 80 = Ω + Ω + Ω + Ω = Ω . Em seguida, utilizando o valor encontrado no cálculo anterior na lei de Ohm, encontra-se que

V 240 VV Ri i i 3 AR 80

= → = → = =Ω . Esse resultado pode ser encontrado na

alternativa A, a qual foi opção dos respondentes que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa B, %, consideraram que apenas os resistores R2 e R3 estão ligados em série no circuito. Possivelmente, eles acreditaram que, nesse tipo de ligação, os resistores necessariamente devem estar ligados um seguido do outro.

Os estudantes que assinalaram as alternativas C, D e E desconsideraram o cálculo da resistência equivalente. Possivelmente, esses estudantes acreditaram que a voltagem aplicada em cada componente do circuito é a mesma.

É bastante evidente a importância da eletricidade no mundo atual. Desde a Segunda Revolução Industrial, a humanidade vem ficando cada

31A B C D E

31,8% 13,3% 16,9% 17,8%19,4%

31,8% de acerto

vez mais dependente dessa tecnologia. O desenvolvimento de diversas máquinas, aparelhos e, até mesmo, a iluminação de residências e das vias públicas estão cada vez mais presentes no dia a dia das pessoas. No entanto, o desenvolvimento dessas tecnologias só foi possível graças aos estudos de diversos cientistas, como o alemão Georg Simon Ohm, com a famosa lei que leva seu nome, a lei de Ohm. Essa lei possibilita o entendimento da relação entre as grandezas voltagem, corrente elétrica e resistência elétrica, que são de extrema importância para os estudos da eletricidade. Dessa forma, torna-se cada vez mais importante o desenvolvimento dessa habilidade, pois o mundo de hoje é marcado pela presença da eletricidade e dos fenômenos a ela relacionados.


Avançado

acima de 375 pontos

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Os estudantes que se encontram nesse Padrão de Desempenho demonstram ter desenvolvido processos cognitivos mais elaborados, com maior poder de abstração. No campo da mecânica, eles reconhecem o modelo heliocêntrico como um modelo de descrição do sistema solar, utilizam o Princípio de Conservação da Quantidade de Movimento em situações concretas, relacionam força e variação de velocidade de objetos sob a ação de forças constantes, identificam diferentes forças atuando sobre objetos, fazem distinção entre massa e peso, realizam operações com grandezas vetoriais identificando o módulo, a direção e o sentido do vetor resultante, reconhecem as unidades de medida de massa e peso no Sistema Internacional e aplicam a Segunda Lei de Newton em situações com mais de um corpo e em um corpo sob a ação de duas forças ortogonais entre si. Utilizam a conservação de energia mecânica (cinética mais potencial) em problemas práticos, aplicam a Lei da Gravitação Universal, reconhecem as características de grandezas escalares e vetoriais, aplicam o Teorema da Energia Cinética, além de calcularem o peso de um corpo em ambiente de gravidade diferente à da Terra. No que diz respeito às radiações, esses estudantes caracterizam a luz como radiação eletromagnética e reconhecem a cor como resultado da absorção e reflexão de determinadas frequências de luz. Com relação à física térmica, comparam temperaturas nas escalas Celsius e Kelvin, reconhecem o conceito de calor específico, reconhecem as formas de propagação do calor (condução, convecção e irradiação) e identificam materiais classificados como bons ou maus condutores térmicos. Reconhecem também a dilatação anômala da água e a Primeira Lei da Termodinâmica como consequência do Princípio da Conservação da Energia, além de calcularem o rendimento máximo de uma máquina térmica. No campo da física ondulatória, esses estudantesidentificam os fenômenos da refração e da reflexão, extraem o valor do comprimento de onda na representação gráfica de uma onda e calculam a velocidade de propagação e frequência dessa onda, além de relacionarem frequência, período, comprimento de onda, velocidade de propagação e amplitude de uma onda. Esses estudantes ainda reconhecem o motor como conversor de energia elétrica em trabalho e calor, compreendem a potência elétrica como componente para consumo de energia, reconhecem que um fio condutor percorrido por uma corrente elétrica cria ao seu redor um campo magnético e reconhecem o efeito de campos elétricos e magnéticos sobre cargas elétricas em movimento. Calculam a correntemáxima suportada por um disjuntor a ser instalado em um circuito com a finalidade de proteção e a quantidade máxima de lâmpadas que podem ser ligadas simultaneamente em um circuito protegido por um fusível. Interpretam a grandeza física voltagem em aparelhos eletroeletrônicos, identificando o conceito de voltagem como energia por unidade de carga, calculam o consumo energético em aparelhos eletrônicos e, por fim, reconhecem a Lei de Faraday no funcionamento de usinas hidrelétricas, termelétricas e eólicas.

Física

(F120092EX) Em uma residência de uma família típica brasileira, foi verifi cado o consumo mensal de energia elétrica de dois chuveiros iguais de 6 500 W cada. O tempo médio de uso diário, dos dois é de uma hora e meia. O preço da energia elétrica na cidade onde a família reside é de R$ 0,32 por kWh.O valor pago, pelo uso dos chuveiros no período de 30 dias será deA) R$ 62,40.B) R$ 83,19.C) R$ 93,60.D) R$ 124,80.E) R$ 187,20.

Esse item avalia a habilidade de calcular o custo mensal do uso de chuveiros elétricos, dados os valores da potência, período de uso mensal e diário e o valor do kWh.

Para resolver esse item, o estudante deveria calcular o gasto de energia para cada chuveiro, com base na equação E P t= ∆ . Dessa forma, cada chuveiro deve gastar diariamente 9,75 kWh. No período de 30 dias, o consumo energético será 30 x 9,75 kWh = 292,5 kWh para cada chuveiro. Como o custo de cada quilowatt-hora é R$ 0,32, o preço, ao final do período de 30 dias, para cada chuveiro, será de 0,32 x 292,5 = 93,6. Como são dois chuveiros com a mesma potência e mesmo tempo de uso, o valor final será 2 x 93,6 = R$ 187,2. Esse resultado é apresentado na alternativa E, opção de % dos respondentes. Esses estudantes desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa A possivelmente levaram em consideração apenas um chuveiro, o tempo de uso de 30 dias e não consideraram o tempo de uso diário. Dessa forma, efetuaram C = (6,5 kw) (30 dias) (0,32), encontrando R$ 62,4 como custo final.

Os estudantes que assinalaram as alternativas B e D não utilizaram corretamente a equação que relaciona as grandezas energia, potência e tempo de uso. Os que optaram pela alternativa B,

possivelmente, efetuaram o cálculo, 2x6,5 x30x0,321,5

.

Já os que optaram pela alternativa D, possivelmente, efetuaram o cálculo 2x6,5x30x0,32.

Os estudantes que assinalaram a alternativa C, possivelmente, não levaram em consideração que eram dois chuveiros. Dessa forma, calcularam apenas o custo mensal de um chuveiro.

O desenvolvimento dessa habilidade possibilita, por exemplo, a compreensão de como as empresas de fornecimento de energia elétrica calculam o valor mensal da conta de energia elétrica das residências. Possibilita, ainda, estimar o valor a pagar pelo tempo de uso de determinados aparelhos eletrônicos.

13A B C D E

20,5% 16,8% 28,4% 20,6% 13,2%

13,2% de acerto


(F120132EX) Em um circuito elétrico residencial, no qual a voltagem é de 120 V, serão instaladas lâmpadas de 60 W. Se nesse circuito foi instalado um fusível de 30 A, quantas dessas lâmpadas poderão ser ligadas, simultaneamente, sem perigo de queimar o fusível instalado?A) 30B) 40C) 50D) 60E) 70

Esse item avalia a habilidade de calcular a quantidade máxima de lâmpadas que podem ser ligadas simultaneamente em um circuito protegido por um fusível.

Para resolver esse item, o estudante deveria calcular a corrente elétrica que cada lâmpada impõe ao circuito. Assim, com base na equação P IU= e substituindo os valores da potência (P) e da voltagem (U) dados no enunciado do item, obtém-se que cada lâmpada impõe ao circuito uma corrente de 0,5 A. Dessa forma, o número máximo de lâmpadas que podem ser ligadas simultaneamente em um circuito ligado a um fusível de proteção

de 30 A será: 30 A 600,5 A

= lâmpadas. Esse resultado encontra-se na alternativa D, a qual foi a opção de % dos estudantes, que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

O funcionamento de um fusível é baseado no princípio de que a corrente, ao passar por um condutor, gera calor proporcional ao quadrado da corrente elétrica. Dessa forma, quando a corrente elétrica no circuito atinge um valor máximo, o condutor se aquece e, não podendo dissipar esse calor rapidamente, o condutor derrete, abrindo o circuito e cortando a passagem da corrente. Esses dispositivos são amplamente empregados em circuitos elétricos com a finalidade de proteção. Dessa forma, é importante o entendimento do funcionamento desses dispositivos, pois assim é possível, por exemplo, estimar a quantidade de aparelhos que podem ser ligados simultaneamente.

25A B C D E

31,1% 24,9% 11,9% 25,3% 6%

25,3% de acerto

(F120213E4) A onda representada no gráfi co abaixo se propaga com velocidade de 4 m/s em uma corda.

30

0

– 30

20 60 100 cm

cm

Disponível em: <http://prof-cassiofernando.blogspot.com.br/2011_02_15_archive.html>. Acesso em: 6 mar. 2013.

Nesse gráfi co, os valores do comprimento de onda e da frequência sãoA) 40 cm e 0,10 Hz.B) 40 cm e 10,0 Hz.C) 60 cm e 0,06 Hz.D) 80 cm e 0,05 Hz.E) 80 cm e 5,00 Hz.

Esse item avalia a habilidade de o estudante ler no gráfico o comprimento de onda e relacioná-lo com as grandezas velocidade de propagação e frequência de uma onda.

Para resolver esse item, o estudante deveria identificar no gráfico que o comprimento de onda corresponde à distância entre as duas cristas. Dessa forma, o comprimento de onda dessa onda vale 100 cm – 20 cm = 80 cm. De posse desse valor, o estudante pode calcular a frequência de propagação com base na equação v fλ= e, substituindo os valores de 0,8 mλ = e de v 4 m/s=

encontra-se v 4 m/sf f f 5 Hz0,8 mλ

= → = → = . Esseresultado encontra-se na alternativa E, a qual foi a opção dos estudantes que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram as alternativas A e B, possivelmente identificaram o comprimento de onda como sendo a distância entre uma crista e um vale sucessivos. Dessa forma, encontraram como resultado λ = 60 cm - 20 cm = 40 cm e, ainda, os que optaram pela alternativa A não transformaram a unidade do comprimento de onda para o sistema internacional.

Os estudantes que assinalaram a alternativa C, possivelmente, confundiram ao ler no gráfico o tamanho do comprimento de onda, associando a essa medida a distância entre a origem e o primeiro vale, encontrando, assim, o valor de 60 cm para o comprimento de onda.

Os estudantes que assinalaram a alternativa D não se lembraram de transformar a unidade do comprimento de onda para o sistema internacional antes de efetuar o cálculo da frequência, encontrando assim o valor de 0,05 Hz.

Essa habilidade constitui em uma das mais fundamentais para o estudo da ondulatória, dando base para o entendimento de diversos fenômenos físicos. Dessa forma, é muito importante o entendimento de como as grandezas velocidade,comprimento de onda e frequência se relacionam, pois abre caminho para o entendimento, por exemplo, a respeito da propagação da energia de uma onda, entre diversos outros aspectos. Hoje em dia, a presença de ondas no cotidiano das pessoas é muito comum, pois possuem diversas aplicações como, por exemplo, na comunicação via rádio, televisão, e em aparelhos como micro-ondas. Portanto, o desenvolvimento desse ramo da Física possibilitou e ainda possibilita o desenvolvimento de diversas tecnologias que proporcionam o bem-estar da humanidade.

11A B C D E

11,8% 22,5% 32,9% 20,1%11,8%

11,8% de acerto


28A B C D E

13,4% 18,9% 20,2% 28,7% 18%

28,7% de acerto

(F120182E4) A imagem abaixo mostra uma caixa de massa 5 kg que está sob a ação de duas forças.

F2

F1

Dados: F1 = 8 NF2 = 6 N

Nessa imagem, o módulo da aceleração do bloco éA) 0,4 m/s².B) 1,2 m/s².C) 1,6 m/s².D) 2,0 m/s².E) 2,8 m/s².

Esse item avalia a habilidade de aplicar a segunda lei de Newton em um corpo sob a ação de duas forças ortogonais entre si.

Para resolver esse item, o estudante deveria, primeiramente, calcular a força resultante que age sobre a caixa. Para isso, deveria utilizar o teorema de Pitágoras, efetuando

2 2 2 2R 1 2F F F (8 N) (6 N) 64 36 10 N= + = + = + =

. De posse desse resultado, para encontrar a aceleração, aplica-se a segunda lei de Newton e

obtém-se 2RR

F 10 NF ma a a 2 m/sm 5 kg

= → = → = = . Esse resultado encontra-se na alternativa D, opção dos respondentes que desenvolveram a habilidade avaliada pelo item.

Os estudantes que assinalaram a alternativa A, %, possivelmente, ao calcular o valor da força resultante, efetuaram 8 N – 6 N, encontrando 2 N e ao calcular a aceleração, usando esse valor errado da resultante das forças, encontraram 0,4 m/s2.

Os estudantes que assinalaram as alternativas B e C, possivelmente, não levaram em consideração que, na segunda lei de Newton, a força que entra para o cálculo é a força resultante e, nesse caso, levaram em consideração apenas uma das forças atuantes sobre a caixa.

Os estudantes que assinalaram a alternativa E calcularam o valor da força resultante, efetuando 8 N + 6 N e encontrando 14 N. Ao calcularem o valor

da aceleração usando o valor errado da resultante das forças, encontraram 2,8 m/s2.

Desde a antiguidade, diversos filósofos e cientistas como Aristóteles pensavam sobre o movimento de corpos, mas foi somente no século XVII, com a publicação de sua obra Princípios Matemáticos de Filosofia Natural, que Newton, baseado nos trabalhos de diversos cientistas antes dele, possibilitou de fato o entendimento dos movimentos. Uma das leis mais importantes da natureza, conhecida como segunda lei de Newton, descreve como um corpo adquire aceleração devido à ação de uma ou várias forças aplicadas sobre ele. O entendimento dessa lei permite, por exemplo, a compreensão de como corpos que possuem massas interagem entre si, possibilitando assim o desenvolvimento de diversas tecnologias, como a construção de balanças para medir a massa de um corpo. Ela possibilita ainda a descrição dos movimentos dos corpos e oferece um panorama geral sobre o funcionamento do universo.

Os estudantes que apresentam esse Padrão de Desempenho indicam que as competências e habilidades que já deveriam ter sido desenvolvidas nessa fase ainda se encontram em um estágio muito elementar. Por isso, é preciso proporcionar a esses estudantes condições que lhes permitam desenvolver habilidades fundamentais em Química que são esperadas ao final da 3ª série do Ensino Médio.

Esses estudantes reconhecem as propriedades dos metais referentes à condução de calor e de eletricidade e os símbolos dos elementos químicos a partir de seus nomes, o que indica que sabem consultar a Tabela Periódica. Eles também identificam as substâncias poluidoras da atmosfera que provocam a chuva ácida e a responsável pelo aquecimento global, demonstrando que já conseguem aplicar alguns conceitos aos problemas ambientais. Além disso, eles identificam o nome da substância orgânica presente no vinagre, indicando que estabelecem relações com o cotidiano.

Os aspectos descritos nesse Padrão de Desempenho mostram que apesar desses estudantes não terem consolidado as habilidades esperadas para o final do Ensino Médio, eles compreendem algumas ideias que são fundamentais para o conhecimento em Química. Assim, é necessário ações de ensino que proporcionem condições para o desenvolvimento de atividades de aplicação dos conceitos fundamentais, que ampliem as suas possibilidades de aprendizagem.

até 250 pontos

Abaixo do Básico

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Química


(Q120048C2) De acordo com a lei, o rótulo de alimentos comercializados deve conter diversas informações nutricionais como, por exemplo, sua composição química. O quadro abaixo mostra a concentração de alguns elementos químicos presentes em um determinado tipo de leite.

Porção de 200 mL (1 copo)Sódio 130 mgCálcio 210 mgFerro 60 mg

Potássio 30 mg

De acordo com os dados desse quadro, o símbolo do elemento químico presente em maior quantidade no leite éA) C.B) Ca.C) Fe.D) K.E) Na.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer símbolos de elementos químicos. Os avaliandos deveriam identificar o símbolo químico do elemento encontrado em maior quantidade no leite, isto é, do Cálcio. Essa habilidade é importante para o desenvolvimento da competência de apropriação dos códigos e representações da Química para a caracterização e identificação de substâncias e materiais.

Os estudantes que marcaram a alternativa A concluíram, erroneamente, que o símbolo do Cálcio é a letra C provavelmente, pelo fato de essa ser a inicial da palavra.

Os estudantes que marcaram a alternativa B, o gabarito, desenvolveram a habilidade avaliada, já que reconheceram, corretamente, o símbolo do elemento químico Cálcio.

Os estudantes que escolheram as alternativas C e E, possivelmente, desconsideraram o elemento químico encontrado em maior quantidade no leite.

Já os que selecionaram a alternativa D, possivelmente, consideraram o símbolo Ka, pelo fato de essa sílaba apresentar o mesmo fonemaque as iniciais da palavra Cálcio.

75A B C D E

9,1% 75,4% 4,8% 6,3% 3,6%

75,4% de acerto

Os estudantes que se encontram nesse Padrão de Desempenho demonstram que iniciaram um processo de sistematização das habilidades consideradas essenciais para o estudante do Ensino Médio. Além das habilidades apresentadas no padrão anterior, esses estudantes conseguem relacionar, por meio de dados apresentados em gráfico, a variação da temperatura à solubilidade das substâncias. Eles reconhecem sistemas homogêneos ou heterogêneos por meio de figuras, a ocorrência de reações através da liberação de gases e também o papel do cloreto de sódio como inibidor do processo de deterioração dos alimentos.

Esses estudantes já calculam o valor das massas de reagentes e produtos de acordo com as leis de Proust e Lavoisier; reconhecem os nomes das substâncias orgânicas presentes em materiais usados no cotidiano, o número atômico e a propriedade eletronegatividade pela posição do elemento na Tabela Periódica, alémde identificarem por meio de fórmulas, a ligação covalente como um tipo de ligação que une átomos de ametais em um composto. Esses estudantes também identificam, por meio dos valores do pH, o caráter ácido ou básico de um material e calculam, a partir de dados sobre a concentração da solução dispostos em uma tabela de dupla entrada, a quantidade de soluto dissolvido em determinado volume. Além disso, identificam equações de formação de substâncias que tornam a chuva ácida, o grupo funcional do álcool em um composto orgânico e classificam a cadeia carbônica quanto a presença de insaturação.

Apesar desses estudantes já terem consolidado tais habilidades, essas encontram-se aquém do esperado ao final do Ensino Médio, o que indica a necessidade de esforços que possibilitem o desenvolvimento de habilidades mais elaboradas nesta fase.

Básico

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 250 a 325 pontos

Química


(Q120119EX) A queima de combustíveis produz uma grande quantidade de gases poluentes, que são lançados na atmosfera. Esses gases têm a capacidade de reagir com a água e produzir a chuva ácida, que tem consequências importantes, tanto nas cidades quanto nas áreas agrícolas.O quadro abaixo mostra equações que representam algumas reações químicas.

EquaçãoI Fe2O3 + 3 H2O 2 Fe(OH)3

II SO2 + H2O H2SO3

III 2NO2 N2O4

IV SO3 + H2O H2SO4

As equações que representam reações que contribuem para tornar a chuva ácida sãoA) I e II.B) I e III.C) II e III.D) II e IV.E) III e IV.

Esse item avalia a habilidade de identificar as equações que representam as reações químicas de formação de substâncias que tornam a chuva ácida. Os estudantes deveriam reconhecer que os gases poluentes SO2 e SO3, ao reagirem com a água, formam os ácidos sulfuroso e sulfúrico, contribuindo para a formação da chuva ácida.

O desenvolvimento dessa habilidade é primordial para o conhecimento das substâncias que afetam o equilíbrio ambiental e das ações necessárias parareduzir esse impacto, como a redução no consumo de energia, o tratamento de gases industriais, a utilização de carvão com menor teor de enxofre e a popularização de fontes energéticas limpas.

Os estudantes que selecionaram a alternativa A, provavelmente, identificaram, na equação II, a reação de formação do ácido sulfuroso, entendendo que essa reação contribui para tornar a chuva ácida. Porém, desconsideraram que a equação I representa a formação de uma base e não de um ácido.

Aqueles que escolheram a alternativa B reconheceram, na equação I, a reação de um óxido com a água e, na equação III, a presença do gás poluente NO2. Porém, desconheceram que em

I não há formação de ácido e que a equação III representa o equilíbrio entre óxidos gasosos.

Os estudantes que marcaram as alternativas C e E possivelmente reconheceram que SO2, NO2 e SO3 são gases poluentes liberados na atmosfera. Porém, desconsideraram que, na equação III, não há envolvimento de substâncias que contribuam para o aumento da acidez da chuva.

Os estudantes que optaram pela alternativa D, o gabarito, demonstraram ter desenvolvido a habilidade aferida. Eles verificaram que, nas equações II e IV, ocorre a reação da água com os óxidos ácidos presentes na atmosfera na forma de gases, produzindo os ácidos sulfuroso e sulfúrico, que contribuem para o aumento da acidez da chuva.

50A B C D E

11,6% 12,2% 15,5% 50,7% 9,3%

50,7% de acerto

(Q120052EX) Segundo a Lei Periódica dos Elementos, quando os elementos químicos são organizados em ordem crescente de número atômico, ocorre uma periodicidade em algumas de suas propriedades.Considere que a eletronegatividade é uma propriedade periódica e que os elementos 5B (boro), 6C (carbono), 7N (nitrogênio), 8O (oxigênio) e 9F (flúor) estão localizados em um mesmo período da tabela periódica. Qual é o elemento de maior eletronegatividade?A) 5BB) 6CC) 9FD) 7NE) 8O

Esse item avalia a habilidade de os estudantes reconhecerem a propriedade de eletronegatividade de um elemento químico pela sua posição na Tabela Periódica. Eles deveriam identificar o elemento de maior eletronegatividade, prevendo como essa propriedade varia em elementos pertencentes ao mesmo período.

O desenvolvimento dessa habilidade é base para a compreensão da polaridade de uma ligação, da solubilidade e do ponto de fusão de compostos.

Os estudantes que marcaram a alternativa A, possivelmente inferiram que a eletronegatividade aumenta da direita para esquerda na Tabela Periódica, ou seja, com a diminuição do número atômico, demonstrando, não terem, ainda, desenvolvido a habilidade requerida.

Aqueles que escolheram as alternativas B e D mostraram desconhecer o comportamento dos elementos químicos quanto às propriedadesperiódicas.

Os estudantes que marcaram a alternativa C, o gabarito, verificaram que a eletronegatividade é uma propriedade periódica que expressa a tendência que o átomo de determinado elemento apresenta em atrair elétrons, quando ligado a outro(s) átomo(s). Num mesmo período, a eletronegatividade aumenta com o número atômico, ou seja, da esquerda para a direita na Tabela Periódica. Portanto, o elemento mais eletronegativo dentre os apresentados é o 9F (Flúor).

Os estudantes que optaram pela alternativa E, não apresentando a habilidade aferida, possivelmente, provavelmente, consideraram o elemento oxigênio como o mais eletronegativo, por ser o elemento com o qual têm mais contato.

53A B C D E

22,3% 8,5% 53,3% 7,9% 7,3%

53,3% de acerto


(N11151MG) O quadro abaixo dá informações sobre o comportamento de algumas substâncias sólidas quando submetidas ao aquecimento.

Substância Comportamento sob aquecimento

Diamante Funde-se a cerca de 3 550 °C

Cloreto de sódio Funde-se a 801 °C

Naftalina Funde-se a 80 °C

Por que as temperaturas de fusão dessas substâncias são diferentes?A) No diamante e na naftalina as moléculas se associam através de ligações metálicas, enquanto que nocloreto de sódio ocorre associação de íons. B) No diamante e no cloreto de sódio as ligações são covalentes, enquanto que na naftalina as ligaçõessão regidas pelas forças de Van der Waals.C) O diamante é raro, enquanto que o cloreto de sódio e a naftalina são mais comuns, o que diminui assuas temperaturas de fusão.D) As forças intermoleculares são mais intensas no diamante (covalentes), intermediárias no cloreto desódio (iônicas) e menos intensas na naftalina (Van der Waals).E) As ligações intramoleculares são menos intensas no diamante, intermediárias no cloreto de sódio emais intensas na naftalina.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer a causa da diferença na temperatura de fusão das substâncias. Para encontrar o gabarito, a alternativa D, os estudantes deveriam compreender que a diferença na temperatura de fusão se deve à diferença na intensidade das interações entre suas moléculas: quanto maior for a intensidade das forças intermoleculares, maior será a temperatura de fusão e ebulição dos compostos. Assim, verificaram que as substâncias diamante, cloreto de sódio e naftalina apresentam, respectivamente, as forças intermoleculares covalentes, iônicas e de Van der Waals.

O entendimento das forças intermoleculares é de extrema relevância para a compreensão do comportamento de sistemas químicos a nível molecular.

47A B C D E

10,7% 10,1% 18,9% 47,2%12,2%

47,2% de acerto

Os estudantes que apresentam esse Padrão de Desempenho demonstram ter domínio de um maior número de habilidades mais complexas, condizente com o que é esperado nessa fase.

Assim, os estudantes que estão nesse padrão dominam, além das habilidades citadas nos padrões anteriores, outras habilidades que exigem processos cognitivos mais elaborados para o seu desenvolvimento.

Esses estudantes resolvem problemas que relacionam dados relativos à concentração das soluções e que envolvem o conceito de diluição; reconhecem os fatores que afetam a velocidade da reação e calculam a sua velocidade média a partir de dados de concentração por tempo; reconhecem uma reação de neutralização de uma base sobre o ácido; interpretam fenômenos químicos de acordo com os valores de entalpia; identificam substâncias simples e compostas por meio de um dos modelos; relacionam a característica ácida ou básica do meio, de acordo com a cor do indicador e o valor do pH; nomeiam algumas substâncias mais comuns a partir de suas representações por fórmulas; determinam as partículas fundamentais a partir da representação de uma espécie química; calculam, através de dados em gráficos, a variação de entalpia; reconhecem o funcionamento da eletrólise; identificam uma equação de oxido-redução.

Proficiente

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

de 325 a 375 pontos

Química


(Q120129EX) O estômago está protegido por uma mucosa contra os efeitos dos ácidos que auxiliam na digestão dos alimentos. Se houver fi ssuras nessa mucosa, os ácidos lesam os tecidos provocando gastrite ou, até, úlceras. Os antiácidos são medicamentos utilizados para combater o excesso de acidez estomacal.A fórmula que representa uma substância capaz de neutralizar a acidez estomacal éA) C12H22O11B) HCℓC) Mg(OH)2D) NaCℓE) SO3

Esse item avalia a habilidade de os estudantes reconhecerem a fórmula de uma substância básica que neutraliza a acidez estomacal. Eles deveriam identificar que a substância capaz de neutralizar a acidez estomacal é o hidróxido de magnésio [Mg(OH)2], presente no antiácido leite de magnésia. Essa habilidade é importante, pois contribui para a compreensão de reações orgânicas, de processos de titulações e situações do dia a dia - como o uso da pasta de dente que possui como um dos componentes o bicarbonato de sódio, substância alcalinizante que neutraliza os ácidos produzidos na placa dental quando da exposição a açúcar.

Os estudantes que marcaram a alternativa A, provavelmente entenderam, de forma incorreta, que a substância C12H22O11 poderia ter sua fórmula reescrita como C12(OH2)11, o que caracterizaria uma substância básica. Assim, ocorreria a neutralização da acidez estomacal.

Já aqueles que marcaram a alternativa B, provavelmente, associaram a neutralização da acidez estomacal à substância que dá o caráter ácido ao suco gástrico, o ácido clorídrico (HCℓ).

Os estudantes que selecionaram a alternativa C, o gabarito, desenvolveram a habilidade avaliada, reconhecendo que no antiácido capaz de neutralizar a acidez estomacal está presente o hidróxido de magnésio. Essa base, quando ingerida, reage com o ácido clorídrico presente no suco gástrico, produzindo sal e água, neutralizando assim o excesso de acidez estomacal.

Aqueles que selecionaram a alternativa D, desconhecendo reações de neutralização ácido e base, possivelmente recorreram à substância NaCℓ (sal de cozinha) com a qual têm mais contato no cotidiano.

Os estudantes que optaram pela alternativa E, provavelmente, reconheceram que o SO3 é um óxido com caráter básico. Porém, essa substância em presença de água produz H2SO4, o ácido sulfúrico, que tem alto caráter ácido, não servindo para neutralizar a acidez estomacal.

29A B C D E

21,1% 16,3% 29,4% 19,7%12,9%

29,4% de acerto

(Q120054EX) Considere o diagrama de entalpia da reação representada pela equação abaixo.

AB(g) A (g) + B(g)

KJ

KJ

A variação de entalpia (∆H) dessa reação éA) – 43KJ.B) + 43KJ.C) + 53KJ.D) – 63KJ.E) + 63KJ.

41A B C D E

13% 41,7% 15,9% 7,3% 21,1%

41,7% de acerto

Esse item avalia a habilidade de os estudantes calcularem a variação de entalpia em processos endotérmicos e exotérmicos, por meio de dados representados no gráfico. Eles deveriam reconhecer a entalpia dos reagentes e produtos e calcular a variação de entalpia. Essa habilidade é importante, pois contribui para o desenvolvimento da compreensão de que as transformações da matéria envolvem transformações de energia.

Os estudantes que selecionaram a alternativa A, provavelmente, reconheceram que a entalpia do reagente HR é igual a 10 KJ e que a entalpia do produto, Hp, é igual a 53KJ, porém calcularam a variação de entalpia como ∆H = HR – Hp .: ∆H = 10KJ – 53KJ = – 43 KJ.

Os estudantes que marcaram a alternativa B, o gabarito, demonstraram ter desenvolvido ahabilidade avaliada. Eles reconheceram que a variação de entalpia (∆H) de uma reação é a diferença entre a entalpia final dos produtos (HP) e a entalpia inicial dos reagentes (HR), ou seja, ∆H = HP – HR. Reconheceram também que a seta para cima, no diagrama fornecido no suporte do item, indica que a reação é endotérmica, isto é, ocorre com absorção de calor e que: HP = 53 kJ e HR = 10kJ. Portanto, concluíram que a variação de entalpia da reação é: ∆H = 53kJ – 10kJ; ∆H = + 43 kJ.

Aqueles que optaram pela alternativa C, possivelmente, consideraram o ∆H da reação como a entalpia final, demonstrando não terem desenvolvido a habilidade avaliada.

Já aqueles que escolheram a alternativa D, provavelmente, consideraram ∆H = HP + HR. Ao invés de subtrair, eles somaram as entalpias: ∆H = 53 kJ + 10 kJ; ∆H = 63 kJ. Além disso, ignoraram o sentido da reação, considerando a reação como exotérmica.

Os estudantes que marcaram a alternativa E, provavelmente, fizeram o mesmo cálculo incorreto realizado pelos que marcaram a alternativa D, obtendo ∆H = 63 kJ. Porém, analisaram corretamente o sentido da reação, verificando que a reação é endotérmica, com ∆H positivo.


(N11020MG) A reação entre óxido de zinco e o carbono é usada em metalurgia para obtenção de zinco metálico, produzindo também monóxido de carbono. O carbono atua como agente redutor e o óxido de zinco como agente oxidante. Qual é a equação química que representa essa reação?A) Zn + C → Zn(OH)2 + CO2B) ZnCO3 + O2 → ZnO + COC) ZnO + C → Zn + COD) Zn(OH)2 + CO2 → Zn + CO2E) Zn + CO2 → Zn + CO

Esse item avalia a habilidade de identificar uma equação química que representa uma reação de oxidação e redução. Para encontrar o gabarito, a alternativa C, os estudantes deveriam reconhecer asfórmulas das substâncias óxido de zinco, carbono, zinco metálico e monóxido de carbono, e, assim, identificar a equação química que representa a reação descrita neste texto.

As reações de óxido-redução estão presentes nas baterias de celular, nas pilhas, na revelação fotográfica, nos processos de fotossíntese e respiração, entre outros. Assim, o desenvolvimento dessa habilidade é importante para o entendimento do mundo físico, possibilitando o estabelecimento de relações concretas com o cotidiano do estudante.

28A B C D E

23,1% 18% 28,2% 16,8%13%

28,2% de acerto

(N22534MG) Quando um frasco de ácido sulfúrico comercial possui, em seu rótulo, uma indicação de concentração igual a 98% em massa, isto signifi ca queA) a solução de ácido sulfúrico contém 98 g de água para cada 2,0 g de ácido.B) 100 g dessa solução é constituída por 98 g de ácido sulfúrico puro.C) essa solução é formada apenas por 98 g de ácido sulfúrico puro.D) essa solução está 98% dissociada em ânions sulfato.E) há 98 gramas de ácido sulfúrico em um litro de produto.

Esse item avalia a habilidade de interpretar dados relativos à concentração de soluções. Para encontrar o gabarito, a alternativa B, os avaliandos deveriam interpretar a concentração da solução dada em porcentagem em massa, que é determinada pela relação da massa do soluto pela massa da solução. Portanto, 98% em massa indica que existe 98 g de ácido sulfúrico em 100 g de solução.

O desenvolvimento dessa habilidade é de extrema relevância, pois possibilita uma melhor compreensão sobre os significados de rótulos de produtos utilizados no cotidiano como os de limpeza, os cosméticos, medicamentos, entre outros.

35A B C D E

14,9% 35,5% 19,5% 14,1%15%

35,5% de acerto

Avançado

acima de 375 pontos

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500

Os estudantes que apresentam o Padrão Avançado de Desempenho demonstram ter capacidade de realizar tarefas que exigem maior nível cognitivo. Esses estudantes, além de dominarem um número maior de habilidades, conseguem relacionar os conhecimentos de Química com as situações da vida cotidiana.

Esses estudantes desenvolveram habilidades mais complexas que ultrapassam apenas as habilidades básicas esperadas para o Ensino Médio, por conseguirem estabelecer relações mais complexas entre os conceitos desenvolvidos. Esses estudantes calculam por meio de dados obtidos na tabela Periódica, fórmulas ou equações químicas, as quantidades em mol ou em massa das substâncias. Identificam a fórmula estrutural a partir da classificação da cadeia carbônica e associam a função orgânica ao seu grupo funcional. Reconhecem reações de combustão, de fotossíntese e de destruição da camada de ozônio pelos gases CFC. Eles calculam, por meio de gráfico, de equações termoquímicas e da Lei de Hess, a quantidade de calor envolvido em uma reação química e identificam características do equilíbrio químico e do processo de oxidação em uma situação-problema.

Os estudantes dessa fase reconhecem uma reação de neutralização ácido-base pela formação de H2O a partir de H+ e de OH- e aplicam o princípio de Le Chatelier em situações problemas. Eles ainda relacionam a localização dos elementos em seus grupos da Tabela Periódica com o número de elétrons em seu último nível de energia e com as ligações iônicas e covalentes. Eles também explicam a condução de eletricidade nos metais pelo modelo de elétrons livres, identificam o anodo e o catodo de uma Pilha de Daniell, calculam a diferença de potencial de uma pilha através de seus potenciais e reconhecem a Pilha de Daniell por uma imagem. Os estudantes do Padrão Avançado identificam as partículas atômicas alfa, beta e gama e reconhecem a reação que ocorre no interior do Sol como fusão nuclear.

Esses estudantes identificam o elemento de maior raio atômico pertencente ao quarto período da Tabela, o nome das famílias dos elementos e reconhecem a constituição e propriedade metálica de um material,além dos modelos atômicos através de suas representações ou observações. Eles calculam, a partir das entalpias de formação ou energia de ligação, a variação de entalpia e identificam o fenômeno fusão e as equações químicas com seus valores de entalpia, como endotérmicos. Eles também reconhecem o gráfico da cinética do consumo de reagentes, a superfície de contato como fator que afeta a cinética química e calculam a quantidade de matéria pelo número de moléculas, o pH (ou pOH) de uma solução e a concentração em g/L, dado o volume em mL. Além disso, os estudantes do Padrão Avançado classificam uma solução pelo coeficiente de solubilidade e reconhecem que o número de mol é a relação estequiométrica de uma equação química.

Química


(Q120058C2) As vitaminas são compostos orgânicos, de importância vital para o organismo humano. São alimentos reguladores e devem ser consumidos em pequenas quantidades, sendo, em geral, fornecidas a partir de uma alimentação equilibrada e variada. Tanto a carência quanto o excesso de vitaminas podem trazer problemas, levando a graves doenças.Algumas vitaminas importantes na dieta do ser humano estão representadas abaixo.

Retinol - vitamina AH C

3CH

3CH

3

CH3

CH3

OH

Tiamina - vitamina B1

N

NH2

N H C3

N+

S

H C3

OH

Piridoxina - vitamina B6HO HO

HO N

Ácido ascórbico - vitamina CHO

HO

HO O

HO

OH

Essas vitaminas apresentam em comum o grupo funcional presente em

A) ácidos carboxílicos.B) alcoóis.C) aldeídos.D) cetonas.E) ésteres.

Esse item avalia a habilidade de reconhecer grupos funcionais. Os avaliandos, por meio das fórmulas estruturais, deveriam reconhecer a função oxigenada presente em vitaminas importantes na dieta do ser humano. O desenvolvimento dessa habilidade é relevante na compreensão do comportamento químico e propriedades das substâncias.

Os estudantes que optaram pela alternativa A associaram, erroneamente, a presença da hidroxila, OH, à função ácido carboxílico, desconhecendo, porém, que esta possui o grupo funcional carboxila, que apresenta o OH ligado à carbonila (C=O).

Os estudantes que selecionaram a alternativa B, o gabarito, desenvolveram a habilidade avaliada. Eles verificaram que todas as vitaminas apresentadas possuem um ou mais grupos hidroxilas unidos a carbono saturados, o que caracteriza o grupo funcional álcool.

Aqueles que marcaram as alternativas C e D, provavelmente, associaram a presença de duplas ligações nas vitaminas apresentadas aos grupos funcionais aldeído e cetona, por esses apresentarem dupla ligação. No entanto, não consideraram que nesses grupos, a dupla ligação envolve o oxigênio, o que não é observado nas vitaminas.

Os estudantes que marcaram a alternativa E, provavelmente, reconheceram a presença do grupo éster na vitamina C, deixando, porém, de considerar as estruturas dos outros compostos apresentados.

28A B C D E

29,5% 28,1% 21,4% 11,6%8,7%

28,1% de acerto

(Q120018EX) Conhecendo as massas atômicas do carbono (C = 12), oxigênio (O = 16) e hidrogênio (H = 1), Verônica construiu o quadro abaixo que demonstra as quantidades microscópicas e macroscópicas da combustão completa do gás metano.

Visão CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

Microscópicas

1 molécula 2 moléculas 1 molécula 2 moléculas

1 x (6,02 x 1023)moléculas




Macroscópicas1 mol 2 mol 1 mol 2 mol

16 g 64 g 44 g 36 g

De acordo com as informações desse quadro, ao promover a queima de 48 g de CH4, a quantidade de H2O produzida, em mol, seráA) 2.B) 6.C) 36.D) 6,02 x 1023.E) 12,04 x 1023.

Esse item avalia a habilidade de os estudantes calcularem as quantidades em mol das substâncias em uma reação química. Eles deveriam calcular a quantidade de matéria da água através da massa dada do gás metano, analisando o quadro apresentado e a reação de combustão completa do metano.

Os estudantes que selecionaram a alternativa A, provavelmente, utilizaram a quantidade, em mol, descrita no quadro para a água, sem considerar que a quantidade em gramas de CH4 é 3 vezes maior.

Os estudantes que escolheram a alternativa B, o gabarito, desenvolveram a habilidade avaliada. Ao fazerem a relação entre massa molar e mol, estabeleceram que, para 16 g de CH4, são produzidos 2 mol de H2O. Assim, reconheceram que em 48 g de CH4 serão produzidos 6 mol de H2O.

Aqueles que marcaram a alternativa C, provavelmente, utilizaram a massa em gramas de H2O, 36 g, como se fosse a quantidade produzida em mols. Eles desconsideraram a massa de metano dada e a proporção estequiométrica.

Já aqueles que marcaram as alternativas D trocaram a quantidade em mol pela quantidade em moléculas, sem considerar que são produzidas 2 moléculas H2O para cada 1 mol CH4. Além disso, não utilizaram o dado fornecido no enunciado referente ao metano.

Os estudantes que marcaram a alternativa E, possivelmente, também trocaram a quantidade em mol pela quantidade em moléculas, multiplicando o valor 6,02 x 1023 por 2. Eles consideraram aquantidade estequiométrica da água, porém não a massa de gás metano dada no enunciado.

24A B C D E

17% 24,6% 22,7% 20,2%14,9%

24,6% de acerto


(Q120040C2) A Química Orgânica abrange, entre compostos naturais e sintéticos, uma quantidade de substâncias cerca de dez vezes maior que a química inorgânica. O estudo das substâncias orgânicas é extremamente importante no desenvolvimento de fármacos e na síntese de novos materiais para a indústria de um modo geral. Um importante estudo dos compostos orgânicos é a classifi cação de sua cadeia carbônica, que permite conhecer diversas propriedades dessas substâncias.Qual composto abaixo, contém uma cadeia carbônica classificada como insaturada, heterogênea e ramificada?A) CH3 – CH2 – CH = CH – CH(CH3) – CH2 – S – CH3

B) (CH3)3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – NH2

C) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – O – CH2 – CH3

D) CH3 – CH = CH – CH(CH3) – CH = CH – OHE) CH3 – CH2 – CH2 – CH = CH – CH2 – O – CH2 – CH3

Esse item avalia a habilidade de identificar as fórmulas estruturais dos compostos, a partir das classificações de suas cadeias carbônicas. Os avaliandos deveriam reconhecer a presença de dupla ligação, heteroátomo e ramificação metil, que caracteriza uma cadeia insaturada, heterogênea e ramificada, na cadeia mostrada pela alternativa A, o gabarito. Essa habilidade é importante, pois contribui para a capacidade de identificar e caracterizar as substâncias orgânicas.

25A B C D E

25,1% 16,7% 17,3% 22,8%17,4%

25,1% de acerto

(Q120048EX) O etanol, também conhecido como álcool etílico, possui várias aplicações, como solvente para perfumes, loções, desodorantes e medicamentos, na limpeza doméstica e como combustível para automóveis.A reação de combustão do álcool etílico pode ser representada pela seguinte equação:

x C2H5OH + y O2 z CO2 + w H2O

Sabendo que essa equação está balanceada, constata-se que A) x = 1; y = 2; z = 2 e w = 3.B) x = 1; y = 4; z = 2 e w = 5/2.C) x = 1; y = 3; z = 2 e w = 3.D) x = 1; y = 3; z = 1 e w = 5/2.E) x = 1; y = 2; z = 1 e w = 3.

27A B C D

27,7% 15,2% 27,2% 12,2%16,7%

E

27,2% de acertoEsse item avalia a habilidade de os estudantes identificarem os coeficientes de uma equação química de acordo com a conservação dos átomos. Para encontrar o gabarito, a alternativa C, os avaliandos deveriam balancear a equação apresentada no suporte do item pelo método das tentativas.

O desenvolvimento dessa habilidade é de suma importância por informar o reagente limitante, a massa e volume (no caso de gases) finais dos produtos, a quantidade de reagentes que deve ser adicionada para que determinada quantidade de produto seja obtida.

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