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ENEM - 2017

O ELITE RESOLVE ENEM 2017 CINCIAS DA NATUREZA E MATEMTICA

1

CINCIAS DA NATUREZA

QUESTO 91

Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz o derramamento de parte da gua de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudana de cor pode suscitar interpretaes diversas, relacionadas s substncias presentes na gua de cozimento. Alm do sal de cozinha (NaCl), nela se encontram carboidratos, protenas e sais minerais. Cientificamente, sabe-se que essa mudana de cor da chama ocorre pela a) reao do gs de cozinha com o sal, volatilizando gs cloro. b) emisso de ftons pelo sdio, excitado por causa da chama. c) produo de derivado amarelo, pela reao com o carboidrato. d) reao do gs de cozinha com a gua, formando gs hidrognio. e) excitao das molculas de protenas, com formao de luz amarela.

Resoluo Alternativa B

As cores das chamas so determinadas por dois fatores principais: (i) pelo espectro de corpo negro relativo sua temperatura, e (ii) pelo espectro eletrnico dos tomos presentes nela. A temperatura usual de chamas em foges da ordem de 1.500 K a 2.300 K, que a temperatura dos gases e fuligem produzidos na queima do combustvel; para essa faixa de temperaturas, o espectro de corpo negro sozinho produziria uma chama alaranjada. Contudo, a energia resultante da combusto pode excitar eltrons nas molculas dos gases. Quando esses eltrons excitados voltam a seus estados fundamentais, de menor energia, eles liberam a energia na forma de radiao eletromagntica, ou seja, na forma de ftons (como no esquema apresentado abaixo). Se esta radiao estiver no espectro visvel, veremos novas cores na chama, sendo este o fenmeno responsvel pela colorao adicional e predominantemente azul no fogo. Se alm de combustvel, comburente, e produtos da combusto estiverem presentes outros elementos na chama, esta pode adquirir outras novas cores dependendo do espectro eletrnico do que foi adicionado o caso, por exemplo, dos fogos de artifcio.

Figura de Brighterorange / CreativeCommons BY.

O cloreto de sdio (NaCl), um sal de carter neutro, na presena da gua, utilizada para o cozimento, forma uma soluo. Dessa forma, quando a soluo entra em contato com a chama, em uma temperatura suficientemente alta, como citado no texto, ocorrer uma transio eletrnica nos ons sdio, do estado fundamental para um estado de maior energia. No retorno, os eltrons dos ons sdio emitem energia em dois comprimentos de onda visveis, aproximadamente amarelos, conforme ilustra a figura a seguir.

Figura extrada de:

http://astronomy.nju.edu.cn/~lixd/GA/AT4/AT404/HTML/AT40401.htm.

Porque no as outras alternativas? O gs de cozinha composto por hidrocarbonetos parafnicos (geralmente propano e butano), os quais no reagem com ons Cl-, o que elimina a alternativa A. Qualquer produto eventualmente formado no seria visto, dentro da chama, segundo sua cor temperatura ambiente, mas sim segundo seu espectro de corpo de negro ou seu espectro eletrnico, tal como posto anteriormente, o que elimina a alternativa C. J com relao ao gs hidrognio, se eventualmente formado, seria mais um combustvel rapidamente consumido na chama, o que elimina a alternativa D. Por fim, temperatura da chama, protenas e carboidratos se oxidam, atuando como combustvel, no sendo adequado se referir excitao de suas molculas, o que elimina a alternativa E.

QUESTO 92

A classificao biolgica proposta por Whittaker permite distinguir cinco grandes linhas evolutivas utilizando, como critrios de classificao, a organizao celular e o modo de nutrio. Woese e seus colaboradores, com base na comparao das sequncias que codificam o RNA ribossmico dos seres vivos, estabeleceram relaes de ancestralidade entre os grupos e concluram que os procariontes do reino Monera no eram um grupo coeso do ponto de vista evolutivo.

Whittaker (1969) Cinco reinos

Woese (1990) Trs domnios

Monera Archaea

Eubacteria

Protista

Eukarya Fungi

Plantae

Animalia

A diferena bsica nas classificaes citadas que a mais recente se baseia fundamentalmente em

a) tipos de clulas. b) aspectos ecolgicos. c) relaes filogenticas. d) propriedades fisiolgicas. e) caractersticas morfolgicas.

Resoluo Alternativa C

A classificao de Whittaker era baseada em cinco reinos: - Monera: organismos unicelulares procariontes (bactrias e cianobactrias). - Protista: organismos unicelulares eucariontes (protozorios) e organismos uni ou pluricelulares autotrficos (algas). - Fungi: organismos uni ou pluricelulares heterotrficos eucariontes (fungos). - Plantae (ou Metaphyta): organismos pluricelulares autotrficos eucariontes (plantas).

- Animalia (ou Metazoa): organismos pluricelulares heterotrficos eucariontes (animais). Nota-se que, de acordo com a classificao de Whittaker, o reino Monera englobava organismos procariontes, enquanto os organismos eucariontes estavam classificados nos demais reinos. A classificao mais recente, proposta por Woese, no leva em considerao o tipo celular, embora os eucariontes sejam classificados em um nico domnio (Eukarya). Os procariontes so organizados em dois domnios distintos: - Archaea: organismos que habitam ambientes extremos, como fontes termais e lagos de alta salinidade; por isso, tambm so chamadas de extremfilas. As arqueias compartilham algumas caractersticas com as bactrias e outras com os eucariontes, o que refora a importncia da classificao em um domnio distinto. - Eubacteria: inclui as diversas bactrias e cianobactrias.

http://astronomy.nju.edu.cn/~lixd/GA/AT4/AT404/HTML/AT40401.htm


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O que motivou tal classificao foram, principalmente, os achados filogenticos baseados em estudos moleculares de sequncias de RNAr (RNA ribossmico), o que valida a alternativa correta. Vale ressaltar que, alm disso, diferenas com relao composio da membrana plasmtica, resposta antibiticos e presena de histonas e ntrons tambm so observadas entre os domnios. a) Incorreta. Tanto o domnio Archaea quanto o Eubacteria apresentam organismos com clulas procariticas, o que invalida esta alternativa. b) Incorreta. Embora arqueias, bactrias e eucariontes possuam aspectos ecolgicos diferentes, estes no configuram como o principal critrio de classificao em domnios. c) Correta. d) Incorreta. Arqueias, bactrias e eucariontes apresentam propriedades fisiolgicas extremamente diversificadas, que no so suficientes para suportar a classificao em domnios. e) Incorreta. Arqueias, bactrias e eucariontes possuem inmeras caractersticas morfolgicas, sem, no entanto, apresentar semelhanas que possam ser utilizadas como critrio de classificao.

QUESTO 93

Em uma coliso frontal entre dois automveis, a fora que o cinto de segurana exerce sobre o trax e abdmen do motorista pode causar leses graves nos rgos internos. Pensando na segurana do seu produto, um fabricante de automveis realizou testes em cinco modelos diferentes de cinto. Os testes simularam uma coliso de 0,30 segundo de durao, e os bonecos que representavam os ocupantes foram equipados com acelermetros. Esse equipamento registra o mdulo da desacelerao do boneco em funo do tempo. Os parmetros como massa dos bonecos, dimenses dos cintos e velocidade imediatamente antes e aps o impacto foram os mesmos para todos os testes. O resultado final obtido est no grfico de acelerao por tempo.

Qual modelo de cinto oferece menor risco de leso interna ao motorista?

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


Para minimizar o risco de leso, deve-se utilizar o cinto de segurana que aplica menores foras sobre o motorista durante a coliso. Como a fora exercida pelo cinto atuar como fora resultante sobre o motorista durante a frenagem, menores foras implicam em menores aceleraes sobre este, conforme a segunda Lei de Newton. Segundo o grfico, a linha correspondente ao cinto 2 a que apresenta menores valores de acelerao, logo ele o que oferece menor risco de leso.

QUESTO 94

Pesquisadores criaram um tipo de plaqueta artificial, feita com um polmero gelatinoso coberto de anticorpos, que promete agilizar o processo de coagulao quando injetada no corpo. Se houver sangramento, esses anticorpos fazem com que a plaqueta mude sua forma e se transforme em uma espcie de rede que gruda nas leses dos vasos sanguneos e da pele.

MOUTINHO, S. Coagulao acelerada. Disponvel em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 19 fev. 2013

Qual a doena cujos pacientes teriam melhora de seu estado de sade com o uso desse material?

a) Filariose. b) Hemofilia. c) Aterosclerose. d) Doena de Chagas. e) Sndrome da imunodeficincia adquirida.


As plaquetas ou trombcitos so fragmentos celulares anucleados, produzidas a partir de clulas da medula ssea denominadas megacaricitos. Participam do fenmeno de coagulao sangunea, contribuindo assim para a hemostasia (resposta fisiolgica normal do corpo para a preveno e interrupo de sangramento e hemorragias). Em indivduos que eventualmente apresentem diminuio do nmero destas clulas no sangue, poder ocorrer dificuldade de coagulao e lentido no processo como um todo. Em indivduos de pequeno porte (menor volume de sangue), hemoflicos (por j apresentarem problemas de coagulao) ou que apresentem grande perda de sangue causada por traumatismos, estas situaes aumentam as chances de morte. Por este motivo, as plaquetas artificiais realmente seriam de grande ajuda para estes pacientes. a) Incorreta. A filariose uma doena provocada por um verme cilndrico, Wuchereria bancrofti, que provoca o entupimento dos linfonodos, levando ao acmulo de lquidos nos tecidos perifricos, em especial nos membros inferiores. uma doena transmitida pela picada de mosquitos do gnero Culex, e que tem o nome popular de elefantase. Esta condio e seus sintomas no tem nenhuma relao com plaquetas ou com coagulao sangunea. b) Correta. A hemofilia uma doena gentica caracterizada pela falta de fatores da coagulao. Na hemofilia A, o fator VIII deficiente, respondendo pela maioria dos casos de dessa doena. A hemofilia B causada por uma deficincia do fator IX. H tambm a hemofilia C, muito mais rara, que uma desordem gentica autossmica que determina uma deficincia do fator XI. Apesar de no estar diretamente ligada s plaquetas, trata-se de uma condio clnica relacionada a sangramentos mais intensos que o normal, e que ocorrem com maior facilidade. Portanto, uma terapia que melhore ou acelere o processo trar benefcios a estes pacientes. c) Incorreta. Aterosclerose o fenmeno de acmulo de placas de gordura dentro das artrias, levando progressivamente diminuio do dimetro interno e, consequentemente, restringindo o aporte de sangue aos tecidos. Esta condio no tem relao com a diminuio de plaquetas e, assim, no poderia ser beneficiada por esta tcnica. d) Incorreta. A doena de Chagas provocada pelo protozorio Tripanosoma cruzi e transmitida pelas fezes dos barbeiros ou chupanas da subfamlia Triatominae, principalmente dos gneros Triatoma, Rhodnius e Panstrongylus. Esta doena se manifesta na forma cardaca e/ou digestiva, sendo a primeira a forma mais grave. Esta doena tambm no tem relao com diminuio de plaquetas ou falhas no processo de coagulao sangunea. e) Incorreta. A Sndrome da Imunodeficincia Adquirida, ou SIDA, ou ainda AIDS, na sigla em ingls, uma virose provocada pelo HIV e que leva diminuio de linfcitos T CD4, uma clula do sistema de defesa do organismo que tem por funo estimular outras clulas, agindo assim no sentido de combater infeces. As plaquetas tambm no tm relao com esta doena, no sendo a tcnica proposta um auxlio para esta condio.

QUESTO 95

A farinha de linhaa dourada um produto natural que oferece grandes benefcios para o nosso organismo. A maior parte dos nutrientes da linhaa encontra-se no leo desta semente, rico em substncias lipossolveis com massas moleculares elevadas. A farinha tambm apresenta altos teores de fibras proteicas insolveis em gua, celulose, vitaminas lipossolveis e sais minerais hidrossolveis. Considere o esquema, que resume em um processo de separao dos componentes principais da farinha de linhaa dourada.

O leo de linhaa ser obtido na frao

a) Destilado 1. b) Destilado 2. c) Resduo 2. d) Resduo 3. e) Resduo 4.


3

Resoluo Alternativa E

O leo de linhaa constitudo por uma mistura de cidos graxos dentre os quais podemos destacar o cido linolnico (C18H30O2), o cido linoleico (C18H32O2) e o cido oleico (C18H34O2). Portanto, esse leo essencial uma mistura de compostos apolares visto que essas molculas apresentam grandes cadeias carbnicas de carter hidrofbico. a) Incorreta. A adio de ter etlico extrair componentes orgnicos apolares presentes na farinha de linhaa. Aps a filtrao a frao lquida orgnica (extrato etreo) submetida a um processo de destilao. Como o ter mais voltil do que o leo de linhaa (leos so molculas orgnicas de maior massa molecular que solventes comuns e, portanto, apresentam maio ponto de ebulio) ele ir evaporar primeiro e ser recolhido aps condensao no Destilado 1. b) Incorreta. O Destilado 2 decorrente da solubilizao de compostos polares, visto que o solvente a gua. Logo, no teremos a presena do leo nesta frao. c) Incorreta. O Resduo 2 no se solubilizou em solvente apolar (ter) nem em solvente polar (gua), logo representa as fibras proteicas e celulose. d) Incorreta. O Resduo 3 o solvente (gua) que no foi evaporado no processo de destilao, juntamente com compostos no volteis como os sais minerais. e) Correta. No processo de destilao do extrato etreo (fase orgnica), aps a evaporao do ter (destilado 1), o lquido que no foi evaporado devido ao maior ponto de ebulio ficar no recipiente de destilao (Resduo 4) sendo este o leo de linhaa que apresenta maior ponto de ebulio e por isso no evaporado.

QUESTO 96

O biodiesel um biocombustvel obtido a partir de fontes renovveis, que surgiu como alternativa ao uso do diesel de petrleo para motores de combusto interna. Ele pode ser obtido pela reao entre triglicerdeos, presentes em leos vegetais e gorduras animais, entre outros, e lcoois de baixa massa molar, como o metanol ou etanol, na presena de um catalisador, de acordo com a equao qumica:

A funo qumica presente no produto que representa o biodiesel

a) ter. b) ster. c) lcool. d) cetona. e) cido carboxlico.


O biodiesel consiste numa mistura de steres metlicos (ou etlicos), formada na reao descrita no enunciado, denominada transesterificao (do tipo alcolise). Assim, pode-se identificar a funo orgnica presente nas substncias que formam o biodiesel:

H3C O C

O

R1 CH3 O C

O

R2 H3C O C

O

R3

QUESTO 97

As centrfugas so equipamentos utilizados em laboratrios, clnicas e indstrias. Seu funcionamento faz uso da acelerao centrfuga obtida pela rotao de um recipiente e que serve para a separao de slidos em suspenso em lquidos ou de lquidos misturados entre si.

RODITI, I. Dicionrio Houaiss de fsica. Rio de Janeiro: Objetiva, 2005 (adaptado).

Nesse aparelho, a separao das substncias ocorre em funo a) das diferentes densidades. b) dos diferentes raios de rotao. c) das diferentes velocidades angulares. d) das diferentes quantidades de cada substncia. e) da diferente coeso molecular de cada substncia.

Resoluo Alternativa A

Quando sob ao da acelerao gravitacional, lquidos e slidos menos densos tendem a boiar em lquidos mais densos devido fora de empuxo. O mesmo fenmeno ocorre na centrfuga, porm no sob ao da gravidade, mas sob ao da uma intensa acelerao centrfuga que

existe devido rotao; o que faz a diferena entre as densidades promover a separao das substncias. Nota: a acelerao centrfuga uma acelerao virtual observada em corpos, se analisados no referencial em que se encontram em repouso, devido sua inrcia quando esto sob acelerao centrpeta em um referencial inercial. Segundo o princpio de equivalncia, a gravidade e as aceleraes virtuais, tal como a centrfuga, so equivalentes, por isso ambas produzem empuxo.

QUESTO 98

Visando explicar uma das propriedades da membrana plasmtica, fusionou-se uma clula de camundongo com uma clula humana, formando uma clula hbrida. Em seguida, com o intuito de marcar as protenas de membrana, dois anticorpos foram inseridos no experimento, um especfico para as protenas de membrana do camundongo e outro para as protenas de membrana humana. Os anticorpos foram visualizados ao microscpio por meio de fluorescncia de cores diferentes.

ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da clula. Porto Alegre: Artes Mdicas, 1997 (adaptado).

A mudana observada na etapa 3 para a etapa 4 do experimento ocorre porque as protenas a) movimentam-se livremente no plano da bicamada lipdica. b) permanecem confinadas em determinadas regies da bicamada. c) auxiliam o deslocamento dos fosfolipdios da membrana plasmtica. d) so mobilizadas em razo da insero de anticorpos. e) so bloqueadas pelos anticorpos.

ster


4


A membrana plasmtica um dos componentes bsicos de todas as clulas existentes, apresentando as funes de delimitao, controle sobre o fluxo de substncias (permeabilidade seletiva) e reconhecimento celular. Bioquimicamente, a membrana composta de duas camadas de fosfolipdios e protenas associadas, formando uma estrutura denominada mosaico fluido, proposto em 1972 por Singer e Nicholson. Uma vez que os componentes no estabelecem ligaes fortes, estes no so fixos e podem alterar de posio espontaneamente ou mediante algum estmulo. As fracas interaes entre lipdios e protenas permite a movimentao lateral dos componentes, ou seja, estes componentes podem mover-se lateralmente no plano da membrana, alternando assim a distribuio dos componentes. As molculas tambm podem mover-se em seu eixo ou, mais raramente, entre as faces da membrana como mostra a imagem abaixo.

Imagem retirada de: ALBERTS, B. et al. Fundamentos da biologia celular. 4. ed.

Porto Alegre: Artmed, 2017.

O experimento relatado no exerccio utilizou anticorpos marcados com rodamina e fluorescena especficos para protenas de membrana, assim, o complexo anticorpo-protena poderia ser monitorado na membrana celular, evidenciando a movimentao dos componentes ao longo dos 40 minutos de experimento. Uma outra viso do mesmo experimento demonstrada pela imagem abaixo, na qual pode-se visualizar que aps o tempo de fuso das membranas, os componentes de clulas humanas e de camundongo estavam misturados.

Imagem retirada de: REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

a) Correta. Como explicitado acima, os componentes moveram-se pela membrana, permitindo a mistura dos componentes de membrana dos dois tipos celulares. b) Incorreta. A imagem dada pelo exerccio deixava claro que, decorridos 40 minutos, os componentes estavam distribudos pela membrana. c) Incorreta. O deslocamento dos fosfolipdios algo natural decorrente da prpria estrutura molecular e ocorre independente da presena dos anticorpos. d) Incorreta. Como mostrado pela imagem do exerccio, as protenas no foram fixadas na membrana. A nica fixao evidente foi dos anticorpos marcados s protenas da membrana. e) Incorreta. Os anticorpos se fixam s protenas sem bloquear o movimento das mesmas.

QUESTO 99

A figura mostra como a emisso de radiao eletromagntica para cinco tipos de lmpada: haleto metlico, tungstnio, mercrio, xnon e LED (diodo emissor de luz). As reas marcadas em cinza so proporcionais intensidade de energia liberada pela lmpada. As linhas pontilhadas mostram a sensibilidade do olho humano aos diferentes comprimentos de onda. UV e IV so as regies do ultravioleta e do infravermelho, respectivamente.

Um arquiteto deseja iluminar uma sala usando uma lmpada

que produza uma boa iluminao, mas que no esquea o ambiente.

Disponvel em: http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu. Acesso em 8 maio 2017 (adaptado).

Qual tipo de lmpada melhor atende ao desejo do arquiteto? a) Haleto metlico. b) Tungstnio. c) Mercrio. d) Xnon. e) LED.


Observe que as lmpadas de tungstnio e de xnon possuem um amplo espectro na faixa do infravermelho, provocando aquecimento do ambiente, evento que o arquiteto deseja evitar. Note que tanto a lmpada de mercrio como a de haleto metlico possuem picos na regio do visvel, porm no apresentam um amplo espectro nesta regio, tal como o LED apresenta. Note tambm que, para comprimentos de ondas maiores no espectro do LED, ele praticamente acompanha uma das curvas de sensibilidade do olho, mostrando que, dentre as lmpadas disponveis, essa a melhor opo.

QUESTO 100

Partculas microscpicas existentes na atmosfera funcionam como ncleos de condensao de vapor de gua que, sob condies adequadas de temperatura e presso, propiciam a formao das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosfrico, tais

partculas so formadas pela reao de cidos (HX) com a base 3NH ,

de forma natural ou antropognica, dando origem a sais de amnio

4(NH )X , de acordo com a equao qumica genrica:

3 4(g) (g) (s)HX NH NH X

FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Fatores ambientais que afetam a precipitao mida. Qumica Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado).

A fixao de molculas de vapor de gua pelos ncleos de condensao ocorre por a) ligaes inicas. b) interaes dipolo-dipolo. c) interaes dipolo-dipolo induzido. d) interaes on-dipolo. e) ligaes covalentes.

Resoluo Alternativa D

Pela interpretao do enunciado e da equao fornecida, temos que os

ncleos de condensao so formados pelo 4 ( )sNH X (um composto

inico formado pelos ons 4NH e X ) e a 2H O .

a) Incorreta. Ligao inica uma ligao qumica interatmica, portanto age entre ons para formao de um composto. Sendo assim, no est presente na interao entre gua e os ncleos de condensao (formado por ons).


5

b) Incorreta. As interaes do tipo dipolo-dipolo ocorrem entre molculas polares que no apresentam cargas, o que no o caso. c) Incorreta. As interaes do tipo dipolo-dipolo induzido ocorrem entre um molcula polar e uma apolar, o que no o caso. d) Correta. Os sais de amnio formados no ncleo de condensao so espcies inicas e podem interagir com a gua, molcula polar, atravs de interaes do tipo on-dipolo. A gua apresenta um dipolo no qual o oxignio possui densidade eletrnica negativa enquanto os hidrognios

apresentam densidade eletrnica positiva. Logo, o ction 4NH ser

solvatado pelos oxignios das molculas de gua e o nion X pelos hidrognios, conforme o esquema a seguir:

e) Incorreta. A ligao covalente ocorre entre dois tomos. O que

ocorre entre as molculas de gua e os ons do sal 4 ( )sNH X so as

interaes.

QUESTO 101

Em uma linha de transmisso de informaes por fibra ptica, quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser retransmitido. No entanto, intensidades superiores a 100 dB no podem ser transmitidas adequadamente. A figura apresenta como se d a perda de sinal (perda ptica) para diferentes comprimentos de onda para certo tipo de fibra ptica.

Atenuao e limitaes das fibras pticas. Disponvel em: www.gta.ufrj.br. Acesso em: 25 maio 2017 (adaptado).

Qual a mxima distncia, em km, que um sinal pode ser enviado nessa fibra sem ser necessria uma retransmisso? a) 6 b) 18 c) 60 d) 90 e) 100


Para resolver a questo devemos considerar que um pulso inicial seja enviado com a maior intensidade possvel (100 dB) e na faixa de menor perda possvel (que, segundo o grfico corresponde a 1,5 m ),

conforme grfico a seguir.

Para esse comprimento de onda, vemos do grfico que a cada quilmetro de fibra tica a intensidade diminui de 1 dB. Como a mnima intensidade que o sinal pode ter de 10 dB, para que no seja necessria retransmisso, ento a intensidade pode ser reduzida de at 90 dB. Portanto a distncia mxima seria de 90 km, j que a perda de 1 dB por km.

QUESTO 102

A tcnica do carbono-14 permite a datao de fsseis pela medio dos valores de emisso beta desse istopo presente no fssil. Para um ser em vida, o mximo so 15 emisses beta/(min g). Aps a morte, a

quantidade de 14C se reduz pela metade a cada 5 730 anos.

A prova do carbono 14. Disponvel em: http://notcias.terra.com.br.

Acesso em: 9 nov. 2013 (adaptado).

Considere que um fragmento fssil de massa igual a 30 g foi encontrado em um stio arqueolgico, e a medio de radiao apresentou 6 750 emisses beta por hora. A idade desse fssil, em anos,

a) 450. b) 1 433. c) 11 460. d) 17 190. e) 27 000.


A datao de fsseis usando carbono-14 ocorre, pois todo ser vivo possui uma quantidade constante desse radioistopo, j que ele est em constante desintegrao pela emisso , mas acabamos ingerindo

alimentos que repem essa quantidade. Assim, quando um ser vivo morre deixa de incorporar o carbono-14 e sua quantidade ir reduzir devido a sua desintegrao. Em vida, conforme o enunciado, a velocidade mxima de desintegrao

do 14C 15 emisses beta/(min g).

O fssil encontrado apresenta 30 g e tem velocidade de desintegrao

de 6 750 emisses beta por hora. Para fazer a comparao, preciso

primeiramente fazer uma converso de unidades. Para 1 g e para

1 min :

67503,75 emisses beta/(min g)

60 30V

Agora, usando a meia-vida do 14C que de 5 730 anos e comparando

as velocidades de emisso em vida e do fssil, temos:

1/2 1/215 7,5 3,75t t

Ocorreram 2 1/2t desde a morte do fssil, ou seja:

2 5 730 11460 anos


6

QUESTO 103

A figura mostra o funcionamento de uma estao hbrida de gerao de eletricidade movida a energia elica e biogs. Essa estao possibilita que a energia gerada no parque elico seja armazenada na forma de gs hidrognio, usado no fornecimento de energia para a rede eltrica comum e para abastecer clulas a combustvel.

Disponvel em: www.enertrag.com. Acesso em: 24 abr. 2015 (adaptado).

Mesmo com ausncia de ventos por curtos perodos, essa estao continua abastecendo a cidade onde est instalada, pois o(a)

a) planta mista de gerao de energia realiza eletrlise para enviar energia rede de distribuio eltrica. b) hidrognio produzido e armazenado utilizado na combusto com o biogs para gerar calor e eletricidade. c) conjunto de turbinas continua girando com a mesma velocidade, por inrcia, mantendo a eficincia anterior. d) combusto da mistura biogs-hidrognio gera diretamente energia eltrica adicional para a manuteno da estao. e) planta mista de gerao de energia capaz de utilizar todo o calor fornecido na combusto para a gerao de eletricidade.


Com a planta mista, mesmo com ausncia de ventos por curto perodo, o abastecimento de energia continua porque o hidrognio e o biogs so usados como fontes de energia para continuar com a produo de calor e energia eltrica, ou seja, a alternativa B corresponde resposta certa. Entretanto, vamos discutir cada uma das alternativas. a) Incorreta. Para gerao de energia eltrica, no ocorre a eletrlise. A eletrlise pode ocorrer na produo do hidrognio, e no no seu consumo. b) Correta. Como j dito, o biogs e o hidrognio sero utilizados para continuar com a produo de energia eltrica na ausncia de vento. c) Incorreta. Mesmo que, por inrcia, as turbinas tendam a continuar com seu movimento, a gerao de energia eltrica reduz a velocidade das turbinas, ou seja, manter a produo de energia somente devido inrcia das turbinas violaria a lei de conservao de energia. d) Incorreta. A combusto da mistura biogs-hidrognio no gera energia eltrica diretamente pois h outras formas intermedirias de energia, tal como mecnica (movimento de turbinas). e) Incorreta. Parte da energia da queima dos gases dissipada na forma de calor, ou seja, no h converso de todo o calor em energia eltrica.

QUESTO 104

A eletrlise um processo no espontneo de grande importncia para a indstria qumica. Uma de suas aplicaes a obteno do gs cloro e do hidrxido de sdio, a partir de uma soluo aquosa de cloreto de sdio. Nesse procedimento, utiliza-se uma clula eletroqumica, como ilustrado.

SHREVE, R. N.; BRINK Jr., J. A. Indstrias de processos qumicos. Rio de Janeiro: Guanabara

Koogan, 1997 (adaptado).

No processo eletroltico ilustrado, o produto secundrio obtido o a) vapor de gua. b) oxignio molecular. c) hipoclorito de sdio. d) hidrognio molecular. e) cloreto de hidrognio.

Resoluo Alternativa: D

A eletrlise um processo no espontneo, ou seja,

termodinamicamente, o G > 0, seja a gnea ou a aquosa, como a citada nesta questo. No caso da eletrlise aquosa, o cloreto de sdio, um sal solvel em gua, apresenta as seguintes equaes:

( ) ( ) ( )

2 ( ) ( ) ( )

NaC Na

H O H

aq aq aq

aq aq

C

OH

Abaixo so apresentadas as semirreaes do ctodo e do nodo utilizando um eletrodo no ativo de carbono:

2 2( ) ( )C todo : 2 H O 2 e H 2g aq OH

( ) 2( )

2 ( ) 2( ) ( ) 2( )

: 2 C 2

. :2 H O 2 C H 2

aq g

aq g aq g

nodo C e

Eq Global OH C

O produto secundrio, como indicado acima, o gs hidrognio (H2), alm disso, pode-se verificar que a soluo deve apresentar uma colorao entre rosa e vermelha prxima ao eletrodo negativo, dependendo do pH, na presena do indicador fenolftalena.

QUESTO 105

Uma grande virada na moderna histria da agricultura ocorreu depois da Segunda Guerra Mundial. Aps a guerra, os governos haviam se deparado com um enorme excedente de nitrato de amnio, ingrediente usado na fabricao de explosivos. A partir da as fbricas de munio foram adaptadas para comear a produzir fertilizantes tendo como componente principal os nitratos.

SOUZA, F. A. Agricultura natural/orgnica como instrumento de fixao biolgica e

manuteno do nitrognio no solo: um modelo sustentvel de MDL.

Disponvel em: www.planetaorganico.com.br. Acesso em: 17 jul. 2017 (adaptado).

No ciclo natural do nitrognio, o equivalente ao principal componente desses fertilizantes industriais produzido na etapa de

a) nitratao. b) nitrosao. c) amonificao. d) desnitrificao.

e) fixao biolgica do 2N .


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O ciclo do nitrognio de fundamental importncia nas cadeias trficas e para a manuteno da vida eucaritica no planeta, uma vez que introduz o elemento qumico nitrognio, atravs de formas nitrogenadas oxigenadas, que podem ser absorvidas pelas plantas. As plantas o utilizam na sntese de aminocidos e cidos nucleicos, que so posteriormente digeridos pelos animais e utilizados por estes para a sntese de seus prprios componentes. No ciclo deste elemento, a etapa inicial, conhecida como biofixao ou fixao biolgica, converte o nitrognio molecular atmosfrico em amnia e amnio, que so formas absorvveis por alguns vegetais. No entanto, a maioria das plantas absorve melhor o nitrato, que produzido ao final do processo de nitratao, que ocorre aps a nitrosao, sendo ambas estas etapas conhecidas em conjunto como nitrificao. O excesso de nitrato convertido de volta para nitrognio molecular e liberado na atmosfera pelo processo de desnitrificao. A ilustrao a seguir mostra estas etapas:

Disponvel em: http://www.profpc.com.br/ciclo_nitrognio.htm

a) Correta. A nitratao a segunda etapa da nitrificao, e converte nitrito em nitrato. b) Incorreta. A nitrosao a primeira etapa da nitrificao, e produz nitrito, e no nitrato. c) Incorreta. A amonificao a produo de amnia ou amnio pela ao de fungos e bactrias (decompositores), ao agir sobre a matria orgnica em decomposio. Estes microrganismos utilizam as protenas decompostas como fonte de nitrognio para a produo de suas prprias protenas, sendo o excedente liberado no ambiente como amnia ou amnio. d) Incorreta. A desnitrificao o mecanismo de converso de compostos nitrogenados em nitrognio molecular, pela ao de bactrias desnitrificantes, como por exemplo as Pseudomonas. e) Incorreta. A fixao biolgica do nitrognio a primeira etapa do ciclo, e realizada por algumas bactrias que vivem em ndulos nas razes de plantas, vivendo em mutualismo. Desta forma, se beneficiam dos produtos da fotossntese e fornecem em troca compostos nitrogenados para a sntese de protenas e cidos nucleicos vegetais.

QUESTO 106

A toxicidade de algumas substncias normalmente

representada por um ndice conhecido como 50DL (dose letal mediana).

Ela representa a dosagem aplicada a uma populao de seres vivos que mata 50% desses indivduos e normalmente medido utilizando-se ratos como cobaias. Esse ndice muito importante para os seres humanos, pois ao se extrapolar os dados obtidos com o uso de cobaias, pode-se determinar o nvel tolervel de contaminao de alimentos, para que possam ser consumidos de forma segura pelas pessoas. O quadro apresenta trs pesticidas e suas toxicidades. A unidade mg/kg indica a massa da substncia ingerida pela massa da cobaia.

Pesticidas 50DL (mg/kg)

Diazinon 70

Malation 1 000

Atrazina 3 100

Sessenta ratos, com massa de 200 g cada, foram divididos em trs grupos de vinte. Trs amostras de rao, contaminadas, cada uma delas com um dos pesticidas indicados no quadro, na concentrao de 3 mg por grama de rao, foram administradas para cada grupo de cobaias. Cada rato consumiu 100 g de rao. Qual(ais) grupo(s) ter(o) uma mortalidade mnima de 10 ratos?

a) O grupo que se contaminou apenas com atrazina. b) O grupo que se contaminou apenas com diazinon. c) Os grupos que se contaminaram com atrazina e malation. d) Os grupos que se contaminaram com diazinon e malation. e) Os grupos que se contaminaram com atrazina, diazinon e malation.


No experimento descrito no enunciado, a rao administrada aos ratos continha 3 mg de pesticida por grama de rao. Como cada rato consumiu um total de 100 g de rao, podemos calcular a quantidade de pesticida ingerida por cada animal por meio do seguinte clculo:

Resolvendo a regra de trs acima, conclumos que cada rato usado no experimento consumiu 300 mg de pesticida. Como a toxicidade de cada substncia medida em funo da massa do indivduo, devemos calcular a razo (R) entre a massa ingerida do pesticida (300 mg) e a massa de cada rato (200 g = 0,2 kg). Assim, temos:

massa ingerida do pesticida (mg) 3001500 mg/kg

massa do rato (kg) 0,2R R R

Comparando-se a razo encontrada (1.500 mg/kg) com a dose letal mediana de cada pesticida (DL50), mostrada na tabela, iremos encontrar os seguintes resultados:

O diazinon mata 50% dos indivduos quando a dosagem de apenas 70 mg/kg; logo, com uma razo de 1.500 mg/kg, espera-se que mais do que 50% dos ratos do grupo experimental morram.

O malation mata 50% dos indivduos quando a dosagem de 1.000 mg/kg; logo, com uma razo de 1.500 mg/kg, espera-se que mais do que 50% dos ratos do grupo experimental morram.

A atrazina mata 50% dos indivduos quando a dosagem de 3.100 mg/kg; logo, com uma razo de 1.500 mg/kg, espera-se que menos do que 50% dos ratos do grupo experimental morram.

A questo pergunta quais grupos tero uma mortalidade mnima de 10 ratos, ou seja, quais pesticidas causaro a morte de pelo menos metade (50%) do grupo experimental. Assim, podemos concluir que o diazinon e o malation iro causar a morte de mais da metade dos ratos do grupo experimental, enquanto a atrazina ir causar a morte de menos da metade dos ratos do grupo experimental.

QUESTO 107

Os medicamentos so rotineiramente utilizados pelo ser humano com o intuito de diminuir ou, por muitas vezes, curar possveis transtornos de sade. Os antibiticos so grupos de frmacos inseridos no tratamento de doenas causadas por bactrias.

Na teraputica das doenas mencionadas, alguns desses frmacos atuam

a) ativando o sistema imunolgico do hospedeiro. b) interferindo na cascata bioqumica da inflamao. c) removendo as toxinas sintetizadas pelas bactrias. d) combatendo as clulas hospedeiras das bactrias. e) danificando estruturas especficas da clula bacteriana


Os antibiticos so substncias que funcionam como drogas antimicrobianas, usadas principalmente no combate a infeces bacterianas. Os antibiticos podem causar a morte das bactrias, ou inibir seu crescimento, interferindo em processos como a sntese da parede celular bacteriana, a sntese de protenas, ou a sntese de cidos nucleicos (DNA e RNA). Alguns antibiticos atuam de forma a comprometer a integridade estrutural da membrana plasmtica, ligando-se aos fosfolipdios e causando o rompimento do plasmalema. a) Incorreta. Os antibiticos no ativam o sistema imune do hospedeiro, pois no so reconhecidos como antgenos pelo corpo humano. Apenas as bactrias (e as toxinas produzidas por elas), outros patgenos (vrus, protozorios, vermes etc.) e clulas estranhas so capazes de estimular o sistema imunolgico.


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b) Incorreta. Os antibiticos no esto envolvidos com o processo inflamatrio. A inflamao constitui um dos mecanismos responsveis pela resposta imune inata, fazendo parte da primeira linha de defesa contra os patgenos. c) Incorreta. Os antibiticos atuam especificamente em molculas e processos caractersticos das clulas bacterianas. Portanto, eles no possuem efeito sobre as toxinas produzidas e liberadas pelas bactrias. d) Incorreta. Os antibiticos no atuam sobre as clulas hospedeiras das bactrias, pois, caso contrrio, essas substncias seriam prejudiciais ao organismo humano, desencorajando seu uso como medicamentos. e) Correta. Os antibiticos atuam sobre as estruturas moleculares e os processos metablicos das clulas bacterianas. As bactrias, quando submetidas ao dos antibiticos, podem morrer, ou ter seu crescimento inibido devido a: quebras na molcula de DNA; interrupo da sntese de RNA; interrupo da sntese de cido flico (essencial na produo dos cidos nucleicos); danos na parede celular devido ao tratamento com inibidores da sntese dos peptidioglicanos (murena) e alteraes do metabolismo energtico e da traduo.

QUESTO 108

Dispositivos eletrnicos que utilizam materiais de baixo custo, como polmeros semicondutores, tm sido desenvolvidos para monitorar a concentrao de amnia (gs txico e incolor) em granjas avcolas. A polianilina um polmero semicondutor que tem o valor de sua resistncia eltrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentraes de amnia. Na ausncia de amnia, a polianilina se comporta como um resistor hmico e sua resposta eltrica mostrada no grfico.

O valor da resistncia eltrica da polianilina na presena de altas concentraes de amnia, em ohm, igual a

a) 00,5 10 . b) 02,0 10 . c) 52,5 10 .

d) 55,0 10 . e) 62,0 10 .


Segundo o enunciado do exerccio, um componente feito de polianilina se comporta como um resistor hmico; dessa forma, a resistncia do componente em questo pode ser determinada pela primeira lei de Ohm. Do grfico, relativo ao componente na ausncia de amnia, se escolhermos o ponto relativo diferena de potencial U igual 2,0 V, temos que a corrente i que circula pelo componente igual a 4,010-6 A; portanto, sendo R sua resistncia,

U

iR i RU

5

6

2,05,0 10

4,0 10R R

Na presena de amnia, a resistncia eltrica R ' do componente quadruplicada, logo,

5' 4 4 5,0 10R R

6' 2,0 10R

Observao. Por se tratar de um material, a polianilina possui resistividade eltrica, no resistncia eltrica; o enunciado usa o termo resistncia de maneira equivocada. Contudo, podemos nos referir a um componente (resistor) hmico de polianilina, o qual possui resistncia eltrica dada pela segunda lei de Ohm em funo da resistividade eltrica do material.

QUESTO 109

Pesquisadores conseguiram estimular a absoro de energia luminosa em plantas graas ao uso de nanotubos de carbono. Para isso, nanotubos de carbono se inseriram no interior dos cloroplastos por uma montagem espontnea, atravs das membranas dos cloroplastos. Pigmentos da planta absorvem as radiaes luminosas, os eltrons so excitados e se deslocam no interior de membranas dos cloroplastos, e a planta utiliza em seguida essa energia eltrica para a fabricao de acares. Os nanotubos de carbono podem absorver comprimentos de onda habitualmente no utilizados pelos cloroplastos, e os pesquisadores tiveram a ideia de utiliz-los como antenas, estimulando a converso de energia solar pelos cloroplastos, com o aumento do transporte de eltrons.

Nanotubos de carbono incrementam a fotossntese de plantas.

Disponvel em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 14 nov. 2014 (adaptado).

O aumento da eficincia fotossinttica ocorreu pelo fato de os nanotubos de carbono promoverem diretamente a

a) utilizao de gua. b) absoro de ftons. c) formao de gs oxignio. d) proliferao dos cloroplastos. e) captao de dixido de carbono.


A fotossntese um importante fenmeno realizado por organismos autotrficos como vegetais e algas, sendo o cloroplasto a organela responsvel por tal processo. A fotossntese ocorre em duas fases distintas: 1 fase (fotoqumica) ocorre nos tilacoides, compartimentos no interior do cloroplasto onde esto inseridos os pigmentos fotossintetizantes responsveis pela absoro dos ftons; como resultado da absoro, eltrons so removidos de tais pigmentos e carreados por uma srie de transportadores em cadeia. Vale ressaltar que o princpio de funcionamento da fotossntese armazenar a energia presente na radiao eletromagntica, a qual transportada por ftons, na forma de eltrons energticos presentes em ligaes qumicas de produtos orgnicos; para tanto, h pigmentos que interagem e absorvem a radiao em certos comprimentos de onda. O texto do enunciado sugere que os nanotubos podem atuar absorvendo radiao com comprimentos de onda que usualmente no so absorvidos pelos pigmentos, potencializando o transporte de eltrons e, portanto, o armazenamento de energia. Dessa forma, tais nanotubos promovem diretamente a absoro de ftons. Ainda nesta fase, simultaneamente, ocorre a fotlise da gua, reao na qual h formao do O2 que ser, posteriormente, liberado pela atmosfera. Ao trmino desta fase, h formao de ATP e NADPH, molculas essenciais para a fase posterior. 2 fase (qumica) ocorre no estroma e representada pela fixao do CO2 no Ciclo de Calvin-Benson que utiliza os produtos da primeira fase para sintetizar carboidratos que sero consumidos na respirao celular, ou utilizados como matria prima de celulose e amido. Veja abaixo um esquema simplificado da fotossntese em eucariontes:

Imagem retirada de: REECE, J. B. et al. Biologia de Campbell. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.

a) Incorreta. Os nanotubos no interferem diretamente na fotlise da gua. b) Correta. Conforme explicado acima. c) Incorreta. A formao do O2 ocorre a partir das molculas de gua e este processo no sofre interferncia direta quando os nanotubos so utilizados.


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d) Incorreta. O texto no evidencia qualquer relao dos nanotubos com a proliferao dos cloroplastos. e) Incorreta. A captao de CO2 ocorre pela ao da enzima RubisCO na segunda fase da fotossntese e no diretamente afetada pela insero de nanotubos.

QUESTO 110

O fenmeno da piracema (subida do rio) um importante mecanismo que influencia a reproduo de algumas espcies de peixes, pois induz o processo que estimula a queima de gordura e ativa mecanismos hormonais complexos, preparando-os para a reproduo. Intervenes antrpicas nos ambientes aquticos, como a construo de barragens, interferem na reproduo desses animais.

MALTA. P. Impacto ambiental das barragens hidreltricas. Disponvel em: http://futurambiental.com.

Acesso em: 10 maio 2013 (adaptado).

Essa interveno antrpica prejudica a piracema porque reduz o(a)

a) percurso da migrao. b) longevidade dos indivduos. c) disponibilidade de alimentos. d) perodo de migrao da espcie. e) nmero de espcies de peixes no local.


A palavra piracema vem do tupi e significa subida do peixe, e essas espcies que migram ao longo do curso de rios, a fim de reproduzir em regies prximas nascente, dependem da existncia do longo percurso e do esforo fsico para venc-lo para que a reproduo acontea. A relao entre esses eventos reside no fato que o extremo esforo exige a quebra e metabolizao da gordura corporal, o que, de acordo com o enunciado, est relacionado com ciclos hormonais, e estes estariam ligados reproduo destes organismos. Por exemplo, os testculos dos peixes machos nesse perodo aumentam de tamanho, ficando repletos de smen. O homem, ao construir barragens em rios, pode bloquear esta migrao, impedindo que a gordura seja totalmente utilizada pelos animais, j que o percurso total seria muito menor que o original. Isso afetaria o balano hormonal necessrio para que a reproduo acontea normalmente. a) Correta. As barragens podem bloquear a migrao dos animais, ou seja, diminuem o tamanho do percurso a ser percorrido. Com isso, os processos metablicos podem no ocorrer adequadamente, impedindo a reproduo destes animais. b) Incorreta. Os animais que esto no percurso migratrio no sero afetados no seu tempo de vida ou na sua expectativa de vida, pois este tempo no tem relao com o esforo fsico da migrao. c) Incorreta. A disponibilidade de alimento para os animais em geral no afetada, pois estes podem se alimentar de fontes disponveis no curso dos rios ou nas barragens. O fato de uma barragem ter sido construda no afetaria a alimentao destes animais, uma vez que estes encontram alimento ao longo de todo o trajeto. d) Incorreta. O perodo de migrao de uma espcie pode ser muito diferente em relao a outras espcies. No entanto, uma vez que uma barragem seja construda e interrompa o curso de um rio, os peixes que eventualmente sejam migratrios e utilizem este rio estaro impossibilitados de subir a correnteza em qualquer poca do ano ou hora do dia, pois a barreira ser permanente para estes animais. e) Incorreta. O nmero de espcies de peixes no tem relao direta com a piracema, e a existncia de uma barragem no afetaria estes nmeros, apenas atrapalharia sua reproduo.

QUESTO 111

Fusvel um dispositivo de proteo contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente eltrico maior que sua mxima corrente nominal, o fusvel queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito eltrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tenso U e que o fusvel suporte uma corrente nominal de 500 mA.

Qual o mximo valor da tenso U para que o fusvel no queime? a) 20 V b) 40 V c) 60 V d) 120 V e) 185 V


Observe a figura abaixo onde esto indicados os pontos A, B e C e as correntes i1, i2 e i3.

No caso em que o fusvel percorrido pela corrente nominal, temos i1 = 500 mA. Admitindo que o fusvel tenha resistncia desprezvel, podemos afirmar que a diferena de potencial (ddp) entre os pontos A e B

1120ABU i 120 0,5 AABU 60 VABU

Assim, a corrente i2 tem intensidade dada por

2

60

60 Vi

2 1,0 Ai

Consequentemente, de acordo com a lei dos ns (1 lei de Kirchhoff),

3 1 2i i i 3 0,5 A 1,0 A 1,5 Ai

A ddp entre os pontos B e C

340BCU i 40 1,5 ABCU 60 VBCU

Finalmente, a ddp U, entre os pontos A e C, dada por

AB BCU U U 60 V 60 VU 120 VU


10

QUESTO 112

Os botos-cinza (Sotalia guianensis), mamferos da famlia dos golfinhos, so excelentes indicadores da poluio das reas em que vivem, pois passam toda a sua vida cerca de 30 anos na mesma regio. Alm disso, a espcie acumula mais contaminantes em seu organismo, como o mercrio, do que outros animais da sua cadeia alimentar.

MARCOLINO, B. Sentinelas do mar. Disponvel em: http://denciahoje.uol.oom.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Os botos-cinza acumulam maior concentrao dessas substncias porque

a) so animais herbvoros. b) so animais detritvoros. c) so animais de grande porte. d) digerem o alimento lentamente. e) esto no topo da cadeia alimentar.


Os botos so mamferos que possuem um tempo de vida relativamente longo, sendo por isso excelentes indicadores de contaminantes que podem se acumular em cadeias alimentares. Alm disso, por serem predadores e ocuparem o topo das cadeias alimentares dos locais onde vivem, podem acumular em seus corpos as substncias qumicas que no podem ser eliminadas. O fenmeno de acmulo ao longo de cadeias alimentares recebe o nome de magnificao trfica ou bioacumulao, o que significa que um contaminante, ao ser absorvido por todos os organismos de um ecossistema, aparecer em maior concentrao nos animais que atuam como consumidores de nveis mais elevados, pois estes podem absorver os contaminantes diretamente do ambiente, e tambm acumular no organismo as substncias que eventualmente tenham sido ingeridas pelos seres vivos que ocupam os nveis trficos inferiores. a) Incorreta. Os animais herbvoros se alimentam de plantas e, por isso, acumulam em seus corpos as substncias que podem ingerir diretamente e o que estiver presente nestas plantas, apenas. Os botos-cinza, por serem carnvoros, no ocupam este nvel trfico. b) Incorreta. Os animais detritvoros so aqueles que se alimentam de detritos, sejam estes as carcaas de outros animais ou os resduos por eles liberados. Isso significa que podem posicionar-se em qualquer ponto das cadeias alimentares. Os botos no se alimentam desta maneira e, por isso mesmo, no podem ser considerados detritvoros. c) Incorreta. O tamanho corporal dos animais no critrio para se definir a concentrao de substncias txicas que podem existir em seus corpos. Animais menores, caso se encontrem em nveis trficos elevados, podem acumular grandes quantidades de contaminantes. d) Incorreta. O tempo de digesto no tem relao com o acmulo de contaminantes. Uma vez que estes tenham sido ingeridos, iro se acumular no corpo dos animais, sendo a digesto lenta ou rpida. e) Correta. Os botos so animais predadores e ocupam o topo das cadeias alimentares nos ambientes onde vivem. Por este motivo, os contaminantes que ingerem se acumulam nos seus corpos, sendo que a magnificao trfica leva a uma grande concentrao dessas substncias, pois tambm vo reter o que suas presas tiverem ingerido. O fato de viverem muito tempo tambm aumenta a taxa de acmulo, levando a grandes quantidades de contaminantes concentradas ao longo de toda uma vida.

QUESTO 113

O trombone de Quincke um dispositivo experimental utilizado para demonstrar o fenmeno da interferncia de ondas sonoras. Uma fonte emite ondas sonoras de determinada frequncia na entrada do dispositivo. Essas ondas se dividem pelos dois caminhos (ADC e AEC) e se encontram no ponto C, a sada do dispositivo, onde se posiciona um detector. O trajeto ADC pode ser aumentado pelo deslocamento dessa parte do dispositivo. Com o trajeto ADC igual ao AEC, capta-se um som muito intenso na sada. Entretanto, aumentando-se gradativamente o trajeto ADC, at que ele fique como mostrado na figura, a intensidade do som na sada fica praticamente nula. Desta forma, conhecida a velocidade do som no interior do tubo (320 m/s), possvel determinar o valor da frequncia do som produzido pela fonte.

O valor da frequncia, em hertz, do som produzido pela fonte sonora a) 3 200. b) 1 600. c) 800. d) 640. e) 400.


Para que a intensidade do som na sada do trombone de Quincke seja praticamente nula, deve ocorrer uma interferncia destrutiva entre as ondas sonoras que percorrem os trajetos ADC e AEC. Essa interferncia destrutiva se deve defasagem entre as duas ondas, que causada pela diferena entre as distncias percorridas pelas mesmas. A partir da imagem podemos afirmar que a diferena x entre as distncias percorridas vale 20 cm. A condio para que ocorra interferncia destrutiva

2x n

com n mpar

Como a diferena de percursos inicial nula (caso em que ocorre a interferncia construtiva) e vai aumentando at que ocorra a primeira

interferncia destrutiva ( 1n ) quando 0,2 mx , temos

0,2 m 12

0,4 m

Da equao fundamental da ondulatria, vem que

v f fv

320

0,4f 800 Hzf

QUESTO 114

O cido acetilsalislico, AAS (massa molar igual a 180 g/mol), sintetizado a partir da reao do cido saliclico (massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido actico, usando-se cido sulfrico como catalisador, conforme a equao qumica:

OH

O OH

+ H3C O

O

CH3

O

H2SO4

O

O OH

+

O

CH3 H3C

O

OH

cido saliclico Anidrido actico cido acetilsaliclico cido actico

Aps a sntese, o AAS purificado e o rendimento final de aproximadamente 50%. Devido s suas propriedades farmacolgicas (antitrmico, analgsico, anti-inflamatrio e antitrombtico), o AAS utilizado como medicamento na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500 mg dessa substncia. Uma indstria farmacutica pretende fabricar um lote de 900 mil comprimidos, de acordo com as especificaes do texto. Qual a massa de cido saliclico, em kg, que deve ser empregada para esse fim?

a) 293 b) 345 c) 414 d) 690 e) 828


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Para produzir 900 mil ( 3900.10 ) comprimidos com 500 mg ( 0,5 g)

cada de AAS, ser necessrio gerar uma massa de cido acetilsaliclico de:

3 3900.10 .0,5 450.10AASm g

Essa massa dever corresponder aos 50% de rendimento, j

desconsiderando as perdas. Portanto: 3450.10 g

50%

x

100%

3

3450.10 .100 900.10 de AAS50

x g

Atravs da equao balanceada, temos:

1 mol de cido saliclico 1 mol de AAS

138g

180g

y

3900.10 g

3

3138.900.10 690.10 ou 690kg180

y g

QUESTO 115

A Mata Atlntica caracteriza-se por uma grande diversidade de epfitas, como as bromlias. Essas plantas esto adaptadas a esse ecossistema e conseguem captar luz, gua e nutrientes mesmo vivendo sobre as rvores.

Disponvel em: www.ib.usp.br. Acesso em: 23 fev. 2013 (adaptado).

Essas espcies captam gua do(a)

a) organismo das plantas vizinhas. b) solo atravs de suas longas razes. c) chuva acumulada entre suas folhas. d) seiva bruta das plantas hospedeiras. e) comunidade que vive em seu interior.


As bromlias (famlia Bromeliaceae) so plantas monocotiledneas que possuem representantes terrestres, como o abacaxi, por exemplo, e representantes que crescem sobre os troncos e galhos das rvores, sem, no entanto, causar prejuzos s plantas que lhes servem de suporte. Essa relao ecolgica conhecida como epifitismo, ou inquilinismo, e as plantas que se beneficiam dessa interao so conhecidas como epfitas. As bromlias usam basicamente duas estratgias para obter gua e ons minerais: tricomas foliares; e uma estrutura chamada de cisterna, ou tanque de bromlia. Algumas espcies de bromlias possuem tricomas foliares, na forma de escamas, ou pelos, que permitem a essas plantas absorverem, de forma rpida e eficiente, a gua da chuva em florestas tropicais. Outras espcies possuem uma estrutura chamada de tanque, formado pela sobreposio das bases de suas folhas (filotaxia em roseta), o que permite a interceptao e o armazenamento da gua da chuva, com a consequente formao de um reservatrio de gua doce. As bromlias que possuem tanque so capazes de absorver, alm da gua e de ons minerais, compostos orgnicos resultantes da decomposio de folhas que caem no reservatrio e tambm da decomposio e do metabolismo de animais que vivem associados s bromlias (fitotelmatas). As razes das bromlias tm sua funo limitada fixao da planta s rvores hospedeiras, de modo que elas so bastante reduzidas e possuem pouca importncia no processo de absoro de gua e sais minerais. Veja abaixo um tanque de bromlia, estrutura que permite o armazenamento de gua por longos perodos e a existncia de toda uma comunidade biolgica prpria, constituda por microrganismos, invertebrados e vertebrados:

Fonte: Cunha, Maria & Napoli, Marcelo. (2016). Calling site selection by the bromeliad-dwelling treefrog Phyllodytes melanomystax (Amphibia: Anura: Hylidae) in a coastal sand dune habitat.

Studies on Neotropical Fauna and Environment. 51. 1-8.

a) Incorreta. Os organismos vizinhos no fornecem gua s bromlias. b) Incorreta. As razes so reduzidas, e no atingem o solo. c) Correta. A gua acumulada nas folhas destas plantas absorvida e utilizada em seus processos metablicos. d) Incorreta. Apenas plantas hemiparasitas, o que no o caso das bromlias, adquirem gua retirando-a da planta hospedeira. e) Incorreta. A comunidade que vive no interior de uma bromlia pode fornecer compostos orgnicos planta, no gua.

QUESTO 116

O ferro encontrado na natureza na forma de seus minrios,

tais como a hematita (-Fe2O3), a magnetita (Fe3O4) e a wustita (FeO). Na siderurgia, o ferro-gusa obtido pela fuso de minrios de ferro em altos fornos em condies adequadas. Uma das etapas nesse processo a formao de monxido de carbono. O CO (gasoso) utilizado para reduzir o FeO (slido), conforme a equao qumica:

(s) (g) (s) 2(g)FeO + CO Fe + CO

Considere as seguintes equaes termoqumicas: 0

2 3( ) ( ) (s) 2(g) 2 3Fe O 3CO 2Fe + 3CO 25kJ/mol de Fe Os g rH

0

(s) 2(g) 3 4(s) (g) 23FeO + CO Fe O + CO 36kJ/mol de COrH

0

3 4(s) 2(g) 2 3(s) (g) 22Fe O + CO 3Fe O + CO 47 kJ/mol de COrH

O valor mais prximo de 0rH , em kJ/mol de FeO, para a reao

indicada do FeO (slido) com o CO (gasoso) a) 14. b) 17. c) 50. d) 64. e) 100.

Resoluo Alternativa: B

As equaes termoqumicas so as seguintes:

2 3( ) ( ) (s) 2(g)

(s) 2(g) 3 4(s) (g)

A primeira equa o deve ser dividida por 2 :

1 3 3 25Fe O CO Fe + CO 12,5

2 2 2 2

A segunda equa o deve ser dividida por 3 :

1 1 1 36FeO + CO Fe O + CO 12

3 3 3 3

A terceira equa o

s g r

r

H kJ

H kJ

3 4(s) 2(g) 2 3(s) (g)

(s) (g) (s) 2(g)

deve ser dividida por 6 :

1 1 1 1 47Fe O + CO Fe O + CO 7,833

3 6 2 6 6

____________________________________________

FeO + CO Fe + CO 12,5 ( 12) 7,833 16,667

17

r

r

r

H kJ

H kJ

H kJ

A equao de formao de ferro (Fe) e anidrido carbnico (CO2) a partir do xido de ferro II (FeO) e monxido de carbono (CO) exotrmica. O clculo da variao da entalpia, proposto por Germain Hess, somente realizado porque a entalpia uma grandeza de estado, ou seja, depende somente do estado inicial e final do processo.


12

QUESTO 117

A inveno do LED azul, que permite a gerao de outras cores para compor a luz branca, permitiu a construo de lmpadas energeticamente mais eficientes e mais durveis do que as incandescentes e fluorescentes. Em um experimento de laboratrio, pretende-se associar duas pilhas em srie para acender um LED azul que requer 3,6 volts para o seu funcionamento. Considere as semirreaes de reduo e seus respectivos potenciais mostrados no quadro.

Semirreao de reduo 0E (V) 4 3( ) ( )Ce aq e Ce aq +1,61

2 3

2 7 2( ) 14 ( ) 6 2 ( ) 7 ( )Cr O aq H aq e Cr aq H O l +1,33

2 ( ) 2 ( )Ni aq e Ni s 0,25

2 ( ) 2 ( )Zn aq e Zn s 0,76

Qual associao em srie de pilhas fornece diferena de potencial, nas condies-padro, suficiente para acender o LED azul?

a)

b)

c)

d)

e)


A diferena de potencial E0, para a pilha em srie, necessria para a realizao do experimento de 3,6 V. Para a construo deste fenmeno eletroqumico devemos apresentar as seguintes pilhas em srie, conforme o enunciado. a) Incorreta. Pilha 1:

4 3 0( ) ( ) Red 1,61 : aq aqCe e CC e Etodo V

2 0( ) ( ) Renodo : 3 3 6 0,25s aq d Ni Ni e E V

Multiplicando a primeira semirreao por 6 para igualar o nmero de eltrons, temos:

4( ) : 6 6aqCCt eod eo 3 0( ) Re6 1,61 aq dCe E V

2( ) ( )nodo : 3 3 6s aq Ni Ni e 0Re

4 3 2

( ) ( ) ( ) ( )

0

0,25

____________________________

. : 6 3 6 3

1,61 ( 0,25) 1,86

d

aq s aq aq

E V

Eq Global Ce Ni Ce Ni

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Ni para o eletrodo de grafite. Pilha 2:

2 3 02 7( ) ( ) ( ) 2 ( ) Re14 6 2 7 1,3 : 3 aq aq aq dCr O H e Cr H OCto Eo Vd

2 0( ) ( ) Renodo : 2 0,76s aq d Zn Zn e E V

Multiplicando a segunda semirreao por 3 para igualar o nmero de eltrons, temos:

Ctodo (+): 22 7( ) ( )14 6aq aqCr O H e 3 0( ) 2 ( ) Re2 7 1,33aq dCr H O E V

2( ) ( )nodo : 3 3 6s aq Zn Zn e 0Re

2 3 2

2 7( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 (l)

0

0,76

________________________________________

. : 14 3 2 3 7

1,33 ( 0,76) 2,09

d

aq aq s aq aq

E V

Eq Global Cr O H Zn Cr Zn H O

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Zn para o eletrodo de grafite.


13

Nesta associao, as pilhas esto ligadas nodo-nodo e ctodo-ctodo, portanto, caracteriza um sistema com um gerador (pilha de maior potencial) que provocar a eletrlise na outra clula, a qual funcionar como receptor. Desse modo, a diferena de potencial ser:

0 0E 2,09 1,86 E 0,23V

Portanto, insuficiente para acender o LED. b) Incorreta. Pilha 1:

4 3 0( ) ( ) Re : 1,61 aq aq dCe e CC e Etodo V


Multiplicando a primeira equao por 2 para igualar o nmero de eltrons, temos:


2( ) ( )nodo : 2s aq Zn Zn e 0Re

4 3 2

( ) ( ) ( ) ( )

0

0,76

____________________________

. : 2 2

1,61 ( 0,76) 2,37

d

aq s aq aq

E V

Eq Global Ce Zn Ce Zn

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Zn para o eletrodo de grafite. Pilha 2:


2 0( ) ( ) Renodo : 2 0,25s aq d Ni Ni e E V



2( ) ( )nodo : 3 3 6s aq Ni Ni e 0Re

2 3 2

2 7( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 (l)

0

0,25

________________________________________

. : 14 3 2 3 7

1,33 ( 0,25) 1,58

d

aq aq s aq aq

E V

Eq Global Cr O H Ni Cr Ni H O

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Ni para o eletrodo de grafite. Novamente, temos as pilhas ligadas nodo-nodo e ctodo-ctodo caracterizando, portanto, um sistema gerador (pilha de maior potencial) que provocar a eletrlise na outra clula, a qual funcionar como receptor. Desse modo, a diferena de potencial ser:

0 0E 2,37 - 1,58 0,79 V E 0,79V

Portanto, insuficiente para acender o LED. c) Correta. Pilha 1:






4 3 2

( ) ( ) ( ) ( )

0

0,76

____________________________

. : 2 2

1,61 ( 0,76) 2,37

d

aq s aq aq

E V

Eq Global Ce Zn Ce Zn

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Zn para o eletrodo de grafite. Pilha 2:


2 0( ) ( ) Renodo : 2 0,25s aq d Ni Ni e E V



2( ) ( )nodo : 3 3 6s aq Ni Ni e 0Re

2 3 2

2 7( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 (l)

0

0,25

________________________________________

. : 14 3 2 3 7

1,33 ( 0,25) 1,58

d

aq aq s aq aq

E V

Eq Global Cr O H Ni Cr Ni H O

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Ni para o eletrodo de grafite. Como as pilhas se encontram em srie e com a ligao ctodo-nodo,

a diferena de potencial padro se soma e, dessa forma, o E0 ser:

0 0E 2,37 1,58 3,95V E 3,95V

A diferena de potencial padro positiva indica que este processo, termodinamicamente, espontneo. Uma diferena de potencial padro superior necessria (3,95 V > 3,6 V) suficiente para o acendimento do diodo emissor de luz (LED) azul. Nessa representao temos o ctodo da pilha 1 (eletrodo de grafite) ligado ao nodo da pilha 2 (eletrodo de Ni) e o ctodo da pilha 2 (eletrodo de grafite) ligado ao anodo da pilha 1 (eletrodo de Zn). d) Incorreta. Pilha 1:

4 3 0( ) ( ) Re2 1,61 : aq aq dCe e CeCt E Vodo

3 2 0( ) 2 ( ) 2 7( ) ( ) Renodo : 2 7 14 6 1,33aq aq aq d Cr H O Cr O H e E V



3 2( ) 2 ( ) 2 7( ) ( )nodo : 2 7 14 6aq aq aq Cr H O Cr O H e

7

0

Re

4 3 3 2

( ) ( ) 2 ( ) ( ) 2 ( )

( )

0

1,33

____________________________

. : 3 2 7 3

14

1,61 (1,33) 0,28

d

aq aq l aq aq

aq

E V

Eq Global Ce Cr H O Ce Cr O

H

E V

Pilha 2:

2 0( ) ( ) Re2 : 0,2 5aq s dNi e NiCtodo E V


Somando as duas semirreaes, temos:

2( ): 2 aqNCt iod eo 0( ) Re 0,25s dNi E V


2 2

( ) (s) ( ) ( )

0

0,76

____________________________

. :

0,25 ( 0,76) 0,51

d

aq s aq

E V

Eq Global Ni Zn Ni Zn

E V

Fluxo de eltrons: eletrodo de Zn para o eletrodo de Ni. Como as pilhas se encontram em srie, a sua diferena de potencial

padro deve ser somada e, dessa forma, o E0 o seguinte:

0 0E 0,28 0,51 0,79V E 0,79V

A diferena de potencial padro positiva indica que este processo, termodinamicamente, espontneo. A diferena de potencial padro inferior necessria (0,79 V < 3,6 V), no acendendo o LED. e) Incorreta. Pilha 1:



14

3 2 0( ) 2 ( ) 2 7( ) ( ) Renodo : 2 7 14 6 1,33aq aq aq d Cr H O Cr O H e E V



3 2( ) 2 ( ) 2 7( ) ( )nodo : 2 7 14 6aq aq aq Cr H O Cr O H e

7

0

Re

4 3 3 2

( ) ( ) 2 ( ) ( ) 2 ( ) ( )

0

1,33

______________________________________

. : 6 2 7 6 14

1,61 (1,33) 0,28

d

aq aq l aq aq aq

E V

Eq Global Ce Cr H O Ce Cr O H

E V

Pilha 2:

2 0( ) ( ) Re2 : 0,2 5aq s dNi e NiCtodo E V


Somando as duas semirreaes, temos:

2( ): 2 aqNCt iod eo 0( ) Re 0,25s dNi E V


2 2

( ) (s) ( ) ( )

0

0,76

____________________________

. :

0,25 ( 0,76) 0,51

d

aq s aq

E V

Eq Global Ni Zn Ni Zn

E V

As pilhas esto dispostas nodo com nodo e ctodo com ctodo caracterizando, portanto, um sistema gerador (pilha de maior potencial) que provocar a eletrlise na outra clula, a qual funcionar como receptor. Desse modo, a diferena de potencial ser:

0 0E 0,51 - 0,28 0,23V E 0,23V

Obs: Em todas as pilhas a soluo aquosa saturada de cloreto de potssio, indicado no desenho, utilizado na ponte salina ou veculo de eltrons com a finalidade de manter a neutralidade de cargas.

QUESTO 118

A distrofia muscular Duchenne (DMD) uma doena causada por uma mutao em um gene localizado no cromossomo X. Pesquisadores estudaram uma famlia na qual gmeas monozigticas eram portadoras de um alelo mutante recessivo para esse gene (heterozigticas). O interessante que uma das gmeas apresentava o fentipo relacionado ao alelo mutante, isto , DMD, enquanto a sua irm apresentava fentipo normal.

RICHARDS, C. S. et al. The American Journal of Human Genetics, n. 4,1990 (adaptado).

A diferena na manifestao da DMD entre as gmeas pode ser explicada pela

a) dominncia incompleta do alelo mutante em relao ao alelo normal. b) falha na separao dos cromossomos X no momento da separao dos dois embries. c) recombinao cromossmica em uma diviso celular embrionria anterior separao dos dois embries. d) inativao aleatria de um dos cromossomos X em fase posterior

diviso que resulta nos dois embries. e) origem paterna do cromossomo portador do alelo mutante em uma

das gmeas e origem materna na outra.


Na espcie humana, assim como nos demais mamferos, a determinao do sexo do indivduo dada pelos cromossomos sexuais X e Y. Ambos os sexos possuem cromossomo X, essencial para a vida, porm, a presena ou ausncia do cromossomo Y que determina o sexo. Na presena do cromossomo Y (caritipo 46,XY), o indivduo do sexo masculino; na ausncia deste cromossomo (caritipo 46,XX), o sexo do indivduo ser feminino. O sexo masculino possui apenas uma cpia do cromossomo X, enquanto o sexo feminino possui duas cpias do mesmo. Devido dose dupla deste cromossomo, observa-se no sexo feminino a ocorrncia de inativao de um dos cromossomos X decorrente, principalmente, de alteraes bioqumicas que levam intensa compactao deste cromossomo. Tal cromossomo compactado pode ser facilmente visualizado na forma de corpsculo de Barr (ou cromatina sexual) em uma clula interfsica. Um organismo possui metade de seus cromossomos de origem materna e a outra metade de

origem paterna, logo, um cromossomo X proveniente de sua me e o outro proveniente de seu pai. A inativao do cromossomo X ocorre de forma aleatria, ou seja, em algumas clulas o cromossomo inativado o de origem materna enquanto em outras clulas, o cromossomo compactado o de origem paterna. O esquema abaixo ilustra tal situao:

Xp: cromossomo X paterno; Xm: cromossomo X materno

Imagem retirada de: ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da clula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed,

2017.

O exerccio trata de gmeas monozigticas, ou seja, dois indivduos provenientes de um mesmo zigoto e que, portanto, compartilham os mesmos cromossomos, incluindo o cromossomo X. As gmeas so heterozigticas para um gene localizado no cromossomo X, ou seja, possuem gentipo XDXd, mas devido inativao de um cromossomo X, devem expressar apenas um dos dois cromossomos. Logo, se o cromossomo X inativado for o Xd, a pessoa ter fentipo normal, pois o XD ser ativo. Se o X inativado for o XD, a pessoa apresentar a doena (DMD), pois o cromossomo Xd ser expresso. Este fenmeno justifica o fato de uma gmea ser clinicamente normal enquanto a outra manifesta a doena. a) Incorreta. Dominncia incompleta o fenmeno que se observa quando um indivduo heterozigoto apresenta fentipo intermedirio para a caracterstica em questo. Por exemplo: XDXD: afetado de forma grave, XDXd: afetado de forma branda, XdXd: normal. b) Incorreta. Caso tivesse ocorrido a no-disjuno cromossmica durante as clivagens embrionrias, as gmeas deveriam ter nmeros cromossmicos diferentes, fato que no ocorre, j que ambas so heterozigotas e, portanto, possuem as duas cpias do cromossomo X. c) Incorreta. A recombinao cromossmica ocorre na meiose, e tal diviso no ocorre durante o desenvolvimento embrionrio. Em humanos e nos demais animais, a meiose ocorre na formao de gametas, fase anterior fecundao e ao desenvolvimento embrionrio. d) Correta. Conforme explicado acima. e) Incorreta. Conforme explicado anteriormente, a inativao do cromossomo X totalmente aleatria e no tem vnculo com a origem parental. Alm disso, como trata de um caso de gmeas monozigticas, estas devem apresentar os mesmos cromossomos herdados.

QUESTO 119

Para se adequar s normas ambientais atuais, as construtoras precisam prever em suas obras a questo de uso de materiais de modo a minimizar os impactos causados no local. Entre esses materiais est o chamado concregrama ou pisograma, que um tipo de revestimento composto por peas de concreto com reas vazadas, preenchidas com solo gramado. As figuras apresentam essas duas formas de piso feitos de concreto.

Piso tradicional de concreto Piso concregrama

PONTES, K. L. F. Estudo de caso de um prottipo experimental [...].

Disponvel em: http://monografias.poli.ufrj.br. Acesso em: 9 maio 2017 (adaptado).

A utilizao desse tipo de piso em uma obra tem o objetivo de evitar, no solo, a a) impermeabilizao. b) diminuio da temperatura. c) acumulao de matria orgnica. d) alterao do pH. e) salinizao.


15


a) Correta. O tipo de cobertura existente sobre o solo influencia na taxa de infiltrao de gua nele. O concreto atua como uma barreira para a passagem de gua para solo, logo a infiltrao sobre este diminui. b) Incorreta. Esse tipo de piso evitaria o aumento de temperatura, visto que a grama reteria menor quantidade de calor comparada ao concreto. c) Incorreta. A matria orgnica presente em solos decorrente de processos de decomposio por microorganismos. O concregrama deixar o solo exposto e passvel para acmulo de matria orgnica. d) Incorreta. No h dissoluo de compostos para justificar alterao do pH. e) Incorreta. Nesse tipo de piso o solo continua exposto, portanto, se o ambiente fosse propcio ainda poderia ocorrer evaporao elevada e acmulo dos sais, levando a salinizao.

QUESTO 120

Diversos produtos naturais podem ser obtidos de plantas por processo de extrao. O lapachol da classe das naftoquinonas. Sua estrutura

apresenta uma hidroxila enlica 6,0apK que permite que este composto seja isolado da serragem dos ips por extrao com soluo

adequada, seguida de filtrao simples. Considere que loga apK K ,

em que aK a constante cida da reao de ionizao do lapachol.

O

O

OH

Lapachol COSTA, P.R.R. et al. cidos e bases em qumica orgnica. Porto Alegre: Bookman. 2005

(adaptado).

Qual soluo deve ser usada para extrao do lapachol da serragem do ip com maior eficincia?

a) Soluo de 2 3Na CO para formar um sal de lapachol.

b) Soluo-tampo cido actico/acetato de sdio 4,5pH .

c) Soluo de NaC a fim de aumentar a fora inica do meio.

d) Soluo de 2 4Na SO para formar um par inico com lapachol.

e) Soluo de HC a fim de extra-lo por meio de reao cido-base.


Segundo as informaes do enunciado, o lapachol apresenta uma

hidroxila (grupo OH ) enlica de carter cido, pois foi fornecido o valor

de pKa em que o Ka a constante cida da reao de ionizao. Assim, para fazer a extrao do lapachol, deve ser usada uma soluo bsica.

a) Correta. A soluo aquosa de 2 3Na CO possui carter bsico devido

hidrlise do nion 23CO :

23( ) 2 ( ) ( ) 3 ( )aq aq aqCO H O OH HCO

Assim, ocorrer a formao de um sal, mais solvel em 2H O que

possibilitar sua extrao. Os ons OH formados na hidrlise reagem

com H do lapachol. b) Incorreta. Uma soluo tampo caracterizada por manter o pH constante aps a adio de uma certa quantidade de cido ou base. As espcies presentes no reagiram com o lapachol para fazer sua extrao.

c) Incorreta. A soluo aquosa de NaC possui carter neutro e no

reagir com o lapachol. Aumentar a fora inica no meio, devido presena de ons no afetar a extrao.

d) Incorreta. A soluo aquosa de 2 4Na SO possui carter neutro e no

reagir com o lapachol.

e) Incorreta. A soluo aquosa de HC possui carter cido e no

reagir com o lapachol.

QUESTO 121

Alguns tipos de dessalinizadores usam o processo de osmose reversa para obteno de gua potvel a partir da gua salgada. Nesse mtodo, utiliza-se um recipiente contendo dois compartimentos separados por uma membrana semipermevel: em um deles coloca-se gua salgada e no outro recolhe-se a gua potvel. A aplicao de presso mecnica no sistema faz a gua fluir de um compartimento para outro. O movimento das molculas de gua atravs da membrana controlado pela presso osmtica e pela presso mecnica aplicada.

Para que ocorra esse processo necessrio que as resultantes das presses osmtica e mecnica apresentem

a) mesmo sentido e mesma intensidade. b) sentidos opostos e mesma intensidade. c) sentidos opostos e maior intensidade de presso osmtica. d) mesmo sentido e maior intensidade da presso osmtica. e) sentidos opostos e maior intensidade da presso mecnica.


Para que a gua potvel seja recolhida em um compartimento, neste deve ser exercida uma presso mecnica superior presso osmtica que tende a fazer gua se movimentar para o compartimento de gua salina, caso contrrio, seria impossvel desloc-la. Como esta presso mecnica deve ser aplicada em oposio presso osmtica, seus sentidos devem opostos. Observao: A presso uma grandeza escalar que indica a densidade de fora existente por unidade de rea de uma superfcie, ficando a direo e o sentido da fora determinados pela direo e pelo sentido da normal superfcie. Se referir ao sentido da presso inadequado, apesar de ser possvel se referir ao sentido da fora gerada pela presso em uma superfcie.

QUESTO 122

Na Idade Mdia, para elaborar preparados a partir de plantas produtoras de leos essenciais, as coletas das espcies eram realizadas ao raiar do dia. Naquela poca, essa prtica era fundamentada misticamente pelo efeito mgico dos raios lunares, que seria anulado pela emisso dos raios solares. Com a evoluo da cincia, foi comprovado que a coleta de algumas espcies ao raiar do dia garante a obteno de material com maiores quantidades de leos essenciais.

A explicao cientfica que justifica essa prtica se baseia na a) volatilizao das substncias de interesse. b) polimerizao dos leos catalisada pela radiao solar. c) solubilizao das substncias de interesse pelo orvalho. d) oxidao do leo pelo oxignio produzido na fotossntese. e) liberao das molculas de leo durante o processo de fotossntese.


leos essenciais so misturas de compostos volteis apolares presentes em plantas, sendo responsveis, principalmente, pelo aroma especfico de cada uma. a) Correta. Ao raiar do dia, a concentrao de leo maior uma vez que durante a noite a baixa temperatura evita a volatilizao dos compostos presentes no leo essencial. Em contrapartida, ao colher as plantas em outros perodos do dia ou at mesmo no incio da noite teremos uma menor concentrao, pois a temperatura mais elevada intensifica a volatilizao dos compostos. b) Incorreta. leos essenciais so cidos graxos e devido a sua estrutura molecular no sofrem reao de polimerizao. c) Incorreta. A gua do orvalho, que polar, no capaz de solubilizar as molculas do leo essencial j que estas so, em sua maioria, de carter apolar. d) Incorreta. Os leos essenciais podem estar presentes em diferentes partes das plantas, tais como: folhas, flores, tronco, galhos, frutos, rizomas. Aps sua biossntese, so armazenados em clulas e locais especiais destes rgos, como dutos, canais e bolsas secretoras, alm de tricomas e glndulas, locais esses que normalmente no tero contato com o oxignio produzido pela fotossntese. O oxignio da fotossntese produzido no mesfilo foliar, onde se localizam os parnquimas clorofilianos (palidico e lacunoso) e, aps sua produo, difunde-se para os espaos intercelulares, da para os estmatos e ento para o meio externo por meio dos estmatos. Dessa forma, no podemos considerar que os leos essenciais sero oxidados pelo oxignio oriundo da fotossntese. e) Incorreta. O processo de fotossntese atua apenas na transformao CO2 e H2O em glicose e gs oxignio no estando ligado com produo de leo essencial, a qual ocorre por vias metablicas secundrias.


16

QUESTO 123

A epilao a laser (popularmente conhecida como depilao a laser) consiste na aplicao de uma fonte de luz para aquecer e causar uma leso localizada e controlada nos folculos capilares. Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que so absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que no afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a gua dos tecidos da regio em que o tratamento ser aplicado. A figura mostra como a absoro de diferentes comprimentos de onda pela melanina, oxi-hemoglobina e gua.

MACEDO, F. S.; MONTEIRO, E. O. Epilao com lasers luz intensa pulsada. Revista Brasileira de Medicina. Disponvel em: www.moreirajr.com.br.

Acesso em: 4 set. 2015 (adaptado). a) 400. b) 700. c) 1100. d) 900. e) 500.


Para que a epilao a laser ocorra sem causar danos teciduais fora dos folculos capilares, o comprimento de onda utilizado no processo deve ser minimamente absorvido pela oxi-hemoglobina e pela gua, e absorvido pela melanina. No grfico, observa-se que a absoro da radiao de comprimento de onda 700 nm pela oxi-hemoglobina igual a 0%. Esta radiao tambm est compreendida no intervalo que no absorvido pela gua, abaixo de 900 nm. Desta forma, radiao de comprimento de onda 700 nm o ideal para a epilao.

QUESTO 124

O brinquedo pula-pula (cama elstica) composto por uma lona circular flexvel horizontal presa por molas sua borda. As crianas brincam pulando sobre ela, alterando e alternando suas formas de energia. Ao pular verticalmente, desprezando o atrito com o ar e os movimentos de rotao do corpo enquanto salta, uma criana realiza um movimento peridico vertical em torno da posio de equilbrio da lona (h = 0),

passando pelos pontos de mxima e de mnimas alturas, mxh e min,h

respectivamente. Esquematicamente, o esboo do grfico da energia cintica da criana em funo de sua posio vertical na situao descrita

a)

b)

c)

d)

e)


Dado que devemos desprezar o atrito com o ar, podemos considerar o sistema como sendo conservativo, ou seja, com energia mecnica constante.

Entre a posio de equilbrio da cama elstica ( 0h ) e o ponto altura

mxima (mxh ) a energia cintica da criana convertida em energia

potencial gravitacional. Assim,

0MECE

CIN GRAVE E

( ) ( ) ( ) ( )CIN final CIN inicial GRAV final GRAV inicialE E E E

( ) ( ) ( 0)CIN final CIN inicialE E m g h

CIN CINfinal inicialE E m g h

Dado que a funo obtida linear com o coeficiente angular negativo,

o trecho do grfico para 0h deve ser representado por uma reta

decrescente, o que s ocorre nas alternativas B e C.

Entre a posio de equilbrio da cama elstica (h=0) e o ponto altura

mnima (minh ) as energias cintica e potencial gravitacional da criana

so convertidas em energia potencial elstica:

0MECE

( )CIN GRAV ELE E E

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )CIN final CIN inicial GRAV final GRAV inicial EL final EL inicialE E E E E E

2.( ) ( ) ( 0) 0

2CIN final CIN inicial

k xE E m g h


17

2

CIN CINfinal inicial

k xE E m g h

Dado que a distenso da cama elstica ( x ) igual ao mdulo da altura em relao posio de equilbrio, temos

2

CIN CINfinal inicial

k hE E m g h

Como a funo obtida quadrtica com o coeficiente que multiplica 2h

negativo, o trecho do grfico para 0h deve ser representado por uma

parbola com a concavidade voltada para baixo, o que s ocorre na alternativa C.

Nota: Consideramos importante lembrar que o ponto de energia cintica

mxima no est localizado em 0h . Durante a queda, aps a criana

tocar a cama elstica esta comea a se deformar e a aplicar sobre a criana uma fora vertical para cima proporcional deformao sofrida. A energia cintica mxima ocorre no instante em que a fora elstica se iguala ao peso da criana. Consequentemente, o vrtice da parbola

esquerda do grfico no deveria coincidir com 0h .

QUESTO 125

Um motorista que atende a uma chamada de celular levado desateno, aumentando a possibilidade de acidentes ocorreram em razo do aumento de seu tempo de reao. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1,00 m/s. Em resposta a uma emergncia, freiam com uma desacelerao igual a 5,00 m/s. O motorista atento aciona o freio velocidade de 14,0 m/s, enquanto o desatento, em situao anloga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem. Que distncia o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, at a parada total dos carros?

a) 2,90 m b) 14,0 m c) 14,5 m d) 15,0 m e) 17,4 m


Devemos calcular as distncias percorridas por cada um dos motoristas.

- Primeiro motorista:

Velocidade inicial: 0 14 m/sv

Velocidade final: 0 m/sv

Acelerao: 5 m/sa

0 1 2v v a s (equao de Torricelli)

10 14 2 5 s

1 19,6 ms .

- Segundo motorista: I) Clculo da distncia percorrida antes de iniciar a frenagem:


Acelerao: 1m/sa

Tempo decorrido: 1st

0

2I

ts v t a

114 1 1

2I

s

14,5 mIs .

II) Clculo da velocidade no instante em que se inicia a frenagem:

0v v a t

14 1 1v

15 m/sv .

III) Clculo da distncia percorrida durante a frenagem:


Velocidade final: 0 m/sv

Acelerao: 5 m/sa

0 2 IIv v a s (equao de Torricelli)

0 15 2 5 IIs

22,5 mIIs .

IV) Clculo da distncia total percorrida pelo segundo motorista:

2 I IIs s s

2 22,5 14,5s

2 37 ms .

A distncia que o motorista desatento percorre a mais que do que o motorista atento , portanto, dada por

2 1 d s s

37 m 19,6 md

17,4 md .

QUESTO 126

Uma das estratgias para conservao de alimentos o salgamento, adio de cloreto de sdio (NaCl), historicamente utilizado por tropeiros, vaqueiros e sertanejos para conservar carnes de boi, porco e peixe.

O que ocorre com as clulas presentes nos alimentos pr

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