Resolução – ENEM 2016 – Ciências da Natureza (continuação 6)

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Questão 84

Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmaram, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.
O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá
A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de plástico.
B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior capacidade térmica que a de alumínio.
D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que a de plástico.
E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura.

Solução:

A bandeja de alumínio, devido ao material de que é feita, conduz o calor com maior eficiência. Por isso que, apesar de inicialmente na mesma temperatura que a bandeja de plástico, a bandeja de alumínio derreterá o gelo mais rápido.

Resposta: letra A.

Questão 85

Os tensoativos são compostos capazes de interagir com substâncias polares e apolares. A parte iônica dos tensoativos interage com substâncias polares, e a parte lipofílica interage com as apolares. A estrutura orgânica de um tensoativo pode ser representada por:

Ao adicionar um tensoativo sobre a água, suas moléculas formam um arranjo ordenado.
Esse arranjo é representado esquematicamente por:

Solução:

Neste caso, a parte polar da molécula entrará em contato com a água, enquanto a parte apolar ficará “longe” da água.

Resposta: letra C.

Questão 86

Um experimento para comprovar a natureza ondulatória da radiação de micro-ondas foi realizado da seguinte forma: anotou-se a frequência de operação de um forno de micro-ondas e, em seguida, retirou-se sua plataforma giratória. No seu lugar, colocou-se uma travessa refratária com uma camada grossa de manteiga. Depois disso, o forno foi ligado por alguns segundos. Ao se retirar a travessa refratária do forno, observou-se que havia três pontos de manteiga derretida alinhados sobre toda a travessa. Parte da onda estacionária gerada no interior do forno é ilustrada na figura.

De acordo com a figura, que posições correspondem a dois pontos consecutivos da manteiga derretida?
A) I e III
B) I e V
C) II e III
D) II e IV
E) II e V

Solução:

Na figura temos a representação de uma onda estacionária em que os pontos I, III e V são ventres e os pontos II e IV são nós. Como os nós são pontos destrutivos de onda, ou seja, pontos em que a energia é zero, os pontos que derreteram a manteiga foram pontos de ventre. Temos dois conjuntos de pontos consecutivos: I e III; III e V. Portanto nossa resposta é I e III.

Resposta: letra A.

Questão 88

A magnetohipertermia é um procedimento terapêutico que se baseia na elevação da temperatura das células de uma região específica do corpo que estejam afetadas por um tumor. Nesse tipo de tratamento, nanopartículas magnéticas são fagocitadas pelas células tumorais, e um campo magnético alternado externo é utilizado para promover a agitação das nanopartículas e consequente aquecimento da célula.
A elevação de temperatura descrita ocorre porque
A) o campo magnético gerado pela oscilação das nanopartículas é absorvido pelo tumor.
B) o campo magnético alternado faz as nanopartículas girarem, transferindo calor por atrito.
C) as nanopartículas interagem magneticamente com as células do corpo, transferindo calor.
D) o campo magnético alternado fornece calor para as nanopartículas que o transfere às células do corpo.
E) as nanopartículas são aceleradas em um único sentido em razão da interação com o campo magnético, fazendo-as colidir com as células e transferir calor.

Solução:

O campo magnético externo interage com as nanopartículas, fazendo-as girar. Como elas estão se movendo, atritam com o interior das células transferindo calor para elas.

Resposta: letra B.

Questão 89

O aquecimento de um material por irradiação com micro-ondas ocorre por causa da interação da onda eletromagnética com o dipolo elétrico da molécula. Um importante atributo do aquecimento por micro-ondas é a absorção direta da energia pelo material a ser aquecido. Assim, esse aquecimento é seletivo e dependerá, principalmente, da constante dielétrica e da frequência de relaxação do material. O gráfico mostra a taxa de aquecimento de cinco solventes sob irradiação de micro-ondas.

No gráfico, qual solvente apresenta taxa média de aquecimento mais próxima de zero, no intervalo de 0s a 40s?
A) $$H_{2} O$$
B) $$CH_{3} OH$$
C) $$CH_{3} CH_{2} OH$$
D) $$CH_{3} CH_{2} CH_{2} OH$$
E) $$CH_{3} CH_{2} CH_{2} CH_{2} CH_{2} CH_{3}$$

Solução:

A taxa de aquecimento referida no enunciado é o quanto a temperatura varia de acordo com o tempo. Quanto mais a temperatura varia, ou seja, quanto maior a inclinação da reta, maior a taxa de aquecimento e vice-versa. Portanto a taxa de aquecimento mais próxima de zero é a do n-hexano.

Resposta: letra E.

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