Resolução – ENEM 2015 – Ciências da Natureza

Questão 46

Hipoxia ou mal das alturas consiste na diminuição de oxigênio ($$O_{2}$$) no sangue arterial do organismo. Por essa razão,  muitos  atletas  apresentam  mal-estar (dores de cabeça, tontura, falta de ar etc.) ao praticarem atividade física em altitudes elevadas. Nessas condições, ocorrerá uma diminuição na concentração de hemoglobina oxigenada ($$HbO_{2}$$) em equilíbrio no sangue, conforme a relação:
\[Hb\, (aq) + O_{2}\, (aq) \rightleftharpoons HbO_{2}\, (aq)\]

Mal da montanha. Disponível em: www.feng.pucrs.br. Acesso em: 11 fev. 2015 (adaptado).

A alteração da concentração de hemoglobina oxigenada no sangue ocorre por causa do(a)
A) elevação da pressão arterial.
B) aumento da temperatura corporal.
C) redução da temperatura do ambiente.
D) queda da pressão parcial de oxigênio.
E) diminuição da quantidade de hemácias.

Solução:

Quando estamos em altitudes elevadas, ocorre a queda da pressão parcial de oxigênio, o que diminui a quantidade de oxigênio que entra no nosso organismo, diminuindo a oxigenação.

Resposta: letra D.

Questão 49

Um carro solar é um veículo que utiliza apenas a energia solar para a sua locomoção. Tipicamente, o carro contém um painel fotovoltaico que converte a energia do Sol em energia elétrica que, por sua vez, alimenta um motor elétrico. A imagem mostra o carro solar Tokai Challenger, desenvolvido na Universidade de Tokai, no Japão, e que venceu o World Solar Challenge de 2009, uma corrida internacional de carros solares, tendo atingido uma velocidade média acima de 100 km/h.

Considere uma região plana onde a insolação (energia solar por unidade de tempo e de área que chega à superfície da Terra) seja de $$1.000\, W/m^{2}$$, que o carro solar possua massa de 200 kg e seja construído de forma que o painel fotovoltaico em seu topo tenha uma área de $$9,0\, m^{2}$$ e rendimento de 30%.
Desprezando as forças de resistência do ar, o tempo que esse carro solar levaria, a partir do repouso, para atingir a velocidade de 108 km/h é um valor mais próximo de
A) 1,0 s.
B) 4,0 s.
C) 10 s.
D) 33 s.
E) 300 s.

Solução:

Primeiro precisamos descobrir quanto de energia o carro precisa para sair do repouso e chegar à velocidade de 108 km/h ou 30 m/s.

\[E = \frac{m\cdot v^{2}}{2} \longrightarrow E = \frac{200\cdot 30^{2}}{2} \longrightarrow E = 90.000\, J\] Agora precisamos descobrir o quanto de energia a placa pode fornecer.

1 m² ———- 1.000 W

9 m² ———- P

P = 9.000 W

Porém, somente 30% da potência da placa torna-se energia para o carro, então \[P’ = 9.000\cdot 0,3 \longrightarrow P’ = 2.700\, W\] Como Watt é J/s, podemos descobrir quantos segundos serão gastos para atingir a velocidade.

1 s ———- 2.700 J

t ———- 90.000 J

t = 33 s

Resposta: letra D.

Questão 50

A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.

Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:

Considere:
velocidade da luz = $$3,0\cdot 10^{8}\, m/s$$ e 1 nm = $$1,0\cdot 10^{-9}\, m$$.
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o
A) V.
B) IV.
C) III.
D) II.
E) I.

Solução:

Para facilitar a comparação, vamos transformar os limites de frequência dos raios UV-B em limites de comprimento de onda. \[v = \lambda\cdot f \longrightarrow 3\cdot 10^{8} = \lambda\cdot 9,34\cdot 10^{14} \longrightarrow \lambda = 321\, nm\] \[v = \lambda\cdot f \longrightarrow 3\cdot 10^{8} = \lambda\cdot 1,03\cdot 10^{15} \longrightarrow \lambda = 291\, nm\] Com isso temos 291<λ<321. Observando o gráfico dos filtros solares, vemos que o único pico nessa faixa de comprimentos de onda é o pico do filtro IV.

Resposta: letra B.

Questão 51

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Um grupo de pesquisadores desenvolveu um método simples, barato e eficaz de remoção de petróleo contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha-de-caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregados com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas magnéticas.

KIFFER, D. Novo método para remoção de petróleo usa óleo de mamona e castanha-de-caju.
Disponível em: www.faperj.br. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado).

Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente,
A) flotação e decantação.
B) decomposição e centrifugação.
C) floculação e separação magnética.
D) destilação fracionada e peneiração.
E) dissolução fracionada e magnetização.

Solução:

A formação de agregados é chamada de floculação, em que formam-se flocos da substância em questão, que podem ser retirados da água de várias formas. Nesse caso as partículas são retiradas por separação magnética, já que as nanopartículas magnéticas permitem que um ímã atraia os flocos.

Resposta: letra C.

Questão 52

A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto “derretido" quando exposta ao ar por certo período.
O fenômeno de “derretimento" decorre da
A) absorção da umidade presente no ar atmosférico.
B) fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente.
C) reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar.
D) adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido.
E) reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar.

Solução:

Ao absorver o ar atmosférico, ocorre a dissolução do hidróxido de sódio, causando a aparência de “derretimento".

Resposta: letra A.

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