Parte 1 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questões comentadas ENEM 2012 – Parte 1
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Caro estudante,
Trazemos para você a primeira parte da prova do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) do
ano de 2012, do grupo “Ciências da Natureza e suas tecnologias”.
Acompanhe nossos comentários e resoluções!
Bom aprendizado!
QUESTÃO 01
A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz
produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (Im). O consumo
está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente
de 40W emite cerca de 600 Im, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3000 Im.
Disponível em http://tecnologia.terra.com..br.
Acesso em: 29 fev. de 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é
(A) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
(B) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
(C)menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
(D)menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
(E) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
Comentários
O texto da questão é claro, quando afirma que a eficiência das lâmpadas é a razão entre a quantidade de
luz produzida e o consumo. Esta razão é considerada “linear”, mas quando se compara lâmpadas de
mesma tecnologia.
Ora, as lâmpadas fluorescentes são conhecidamente mais eficientes que as incandescentes (de filamento
de tungstênio), pois estas últimas esquentam muito e boa parte da energia fornecida é convertida em calor.
Ao contrário, as fluorescentes esquentam bem menos e há maior conversão de energia elétrica em energia
luminosa. Observe que o próprio enunciado afirma que uma lâmpada incandescente de 40W emite 600lm,
enquanto a fluorescente de mesma potência emite 3000lm, ou seja, cinco vezes mais luminosidade.
Como o consumo de energia é dado pela potência em watts da lâmpada, pode-se avaliar a eficiência de
duas maneiras: 1) comparar lâmpadas de mesma potência para verificar qual produz maior quantidade de
luz; ou, 2) comparar lâmpadas que produzem a mesma quantidade de luz e verificar qual consome menos.
Grau de dificuldade – Médio.
A questão parece bastante fácil a princípio, mas o estudante precisa estar atento ao conceito de “eficiência”,
que não é nem a potência, nem a luminosidade produzida, mas a relação entre elas.
As opções A e B afirmam que a eficiência da lâmpada incandescente é maior, enquanto a opção E afirma
ser igual à da lâmpada fluorescente. O estudante atento não marcará nenhuma dessas opções, se
concentrando nas afirmativas C e D. No entanto, a afirmativa D afirma que lâmpadas de mesma potência
apresentam consumos diferentes, o que está claramente errado.
Resposta
(C) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
QUESTÃO 02
Não é de hoje que o homem cria, artificialmente, variedades de peixes por meio da hibridação. Esta é uma técnica
muito usada pelos cientistas e pelos piscicultores porque os híbridos resultantes, em geral, apresentam maior valor
comercial do que a média de ambas as espécies parentais, além de reduzir a sobrepesca no ambiente natural.
Terra da Gente, ano 4, n.o 47, mar, 2008 (adaptado).
Sem controle, esses animais podem invadir rios e lagos naturais, se reproduzir e
(A) originar uma nova espécie poliploide.
(B) substituir geneticamente a espécie natural.
(C)ocupar o primeiro nível trófico no hábitat aquático.
(D)impedir a interação biológica entre as espécies parentais.
(E) produzir descendentes com o código genético modificado.
Comentários
A criação de peixes híbridos tem várias vantagens. Pode-se associar qualidades de uma espécie com a
qualidade de outra espécie, em uma só. Um exemplo é o “tambacu”, que é híbrido do “tambaqui” (comum na
bacia amazônica) com o “pacu” (também conhecido como “pacu-caranha” ou “pacuguaçu”, comum nas
bacias dos rios Paraná e Paraguai). Este híbrido é criado em muitos tanques de restaurantes do tipo
“pesque-pagues”, pois tem a particularidade de crescer bastante e “brigar” muito no momento em que é
fisgado, qualidade muito apreciada pelos clientes.
No entanto, se escapar do tanque ou reservatório, pode chegar aos rios e lagos da região, onde dominará o
habitat local das espécies naturais. Muitas vezes, os híbridos são mais resistentes à menor oxigenação e
menor temperatura da água, pois são qualidades já selecionadas no cruzamento. Assim, acabam por
substituir as espécies naturais, tendo mais condições de concorrer por alimento.
Grau de dificuldade – Médio.
A expressão “substituir geneticamente” pode criar alguma confusão, pois o estudante pode achar que se
trata de um novo cruzamento entre as espécies nativas com o híbrido. Mas, não; é apenas a substituição de
uma espécie por outra com melhores condições de adaptação, que possui outro código genético.
Resposta
(B) substituir geneticamente a espécie natural.
QUESTÃO 03
Há milhares de anos o homem faz uso da biotecnologia para a produção de alimentos como pães, cervejas e vinhos.
Na fabricação de pães, por exemplo, são usados fungos unicelulares, chamados de leveduras, que são
comercializados como fermento biológico. Eles são usados para promover o crescimento da massa, deixando-a leve e
macia.
O crescimento da massa do pão pelo processo citado é resultante da
(A) liberação de gás carbônico.
(B) formação de ácido lático.
(C)formação de água.
(D)produção de ATP.
(E) liberação de calor.
Comentários
Na produção de pães e bolos utiliza-se a reação química de fermentação, que é uma reação natural
promovida por microorganismos presentes no fermento biológico. Na reação de fermentação, esses
organismos utilizam uma parte das substâncias orgânicas presentes para obter energia, liberando gás
carbônico. Quando o gás carbônico é liberado, as bolhas produzidas promovem o crescimento da massa,
que, depois de assada, fica cheia de pequenos “buracos” referentes a essas bolhas de gás.
A fermentação é uma reação extremamente importante, usada na produção de diversos alimentos e
bebidas: pães, bolos, queijos, iogurte, cerveja, vinho, cachaça, tofu (queijo de soja), shoyo (molho de soja),
além de álcool combustível, por fermentação do açúcar da cana.
O “fermento químico” não é propriamente um “fermento”, mas produz o mesmo efeito, com o mesmo gás
carbônico, mas produzido de modo diferente. Não há reação de fermentação da massa. Trata-se,
simplesmente, da reação química de decomposição do bicarbonato de sódio por aquecimento. Todo
carbonato (CO32-) ou bicarbonato (HCO31-), quando aquecido, libera gás carbônico (CO2).
A decomposição do bicarbonato de sódio (NaHCO3) é dada pela equação:
2 NaHCO3 (s)

Na2CO3 (s)
+
CO2 (g)
+
H2O
Esta reação acontece com um aquecimento baixo, em torno dos 100ºC, e forma também carbonato de sódio
e água.
A fermentação alcoólica é uma das mais importantes, usada na produção de álcool a partir do açúcar. A
mesma reação é feita pela levedura, na fermentação dos pães e dos bolos.
C6H12O6 (s)

2 CO2 (g)
+
2 C2H5OH (l)
Grau de dificuldade – Fácil.
A fermentação é um processo químico estudado desde o Ensino Fundamental e comentado novamente na
Biologia e na Química do Ensino Médio.
Mas fique atento! O tema é muito recorrente nas provas do ENEM!
Resposta
(A) liberação de gás carbônico.
QUESTÃO 04
Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão
de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas
cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s.
Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram,
respectivamente,
(A) maior que 25 cm e maior 1,0 m/s.
(B) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
(C)menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.
(D)menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
(E) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.
Comentários
Considerando que, depois de algum tempo, a frequência de quedas de gotas na água diminuiu, o número
de ondas produzidas a cada segundo será menor, o que aumentará o comprimento de cada onda - como a
questão diz “a distância entre as cristas”. Quando as gotas caem mais frequentemente, as ondas produzidas
se “espremem” mais umas contra as outras, diminuindo seu comprimento.
No entanto, observamos que, para a primeira situação, os dados fornecidos não são matematicamente
compatíveis. Ora, se a velocidade é igual ao produto da frequência pelo comprimento de onda (v = λ . f),
temos que 0,25m (25 centímetros) multiplicado por 2 hertz (duas gotas caindo a cada segundo) é igual a
0,5m/s e não 1m/s, como o enunciado apresenta. Mas, de qualquer forma, o comprimento de onda é
inversamente proporcional à frequência.
Mas a velocidade das ondas continua a mesma nas duas situações, uma vez que o meio de propagação é o
mesmo: a água da piscina.
Grau de dificuldade – Médio.
Sempre no estudo das ondas, a quantidade de variáveis é grande: a amplitude, o comprimento, a frequência
e a velocidade podem ser confundidos pelo estudante, bem como os fatores que influenciam as diferentes
variáveis.
No caso da questão, por exemplo, o estudante pode considerar que a diminuição na frequência de queda
das gotas sobre a água irá diminuir o comprimento, ao invés de aumentá-lo.
Resposta
(B) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
QUESTÃO 05
O mecanismo que permite articular uma porta (de um móvel ou de acesso) é a dobradiça. Normalmente, são
necessárias duas ou mais dobradiças para que a porta seja fixada no móvel ou no portal, permanecendo em equilíbrio
e podendo ser articulada com facilidade.
No plano, o diagrama vetorial das forças que as dobradiças exercem na porta está representado em
Comentários
Como a porta está em repouso, certamente há equilíbrio de três forças: as duas forças aplicadas pelas
dobradiças e a força peso, sendo que as duas forças aplicadas pelas dobradiças precisam ter uma
resultante que anule a força-peso.
Nas alternativas A e B, as forças apresentadas são horizontais e não possuem resultante capaz de anular a
força peso, que é vertical.
A alternativa C apresenta duas forças verticais de baixo para cima, o que pode parecer correto, mas elas só
seriam capazes de equilibrar a porta, se fossem aplicadas no centro da porta. Aplicadas nas dobradiças, na
lateral esquerda da porta, a porta tenderia a cair para a direita.
As alternativas D e E parecem mais coerentes. Nos dois casos, as resultantes das forças aplicadas às
dobradiças são verticais, de baixo para cima, capazes de equilibrar a força-peso.
No entanto, se considerarmos que a porta tende a cair para a direita, girando no sentido horário, as forças
aplicadas pelas dobradiças à porta precisam atuar no sentido de anular essa tendência. Ou seja, a porta
tende a comprimir a dobradiça de baixo, enquanto puxa a dobradiça de cima. Para anular isso, a força
aplicada pela dobradiça de baixo deve estar inclinada para a direita; enquanto a força aplicada pela
dobradiça de cima precisa segurar a porta para a esquerda. Isso corresponde ao esquema representado na
alternativa D.
Outro raciocínio que pode ser usado é partindo do Teorema de Varignon, segundo o qual três forças, não
paralelas, só podem equilibrar-se, quando são concorrentes em um ponto. Essas forças podem ser
deslocadas de forma imaginária, formando um polígono - no caso, um triângulo.
Se traçarmos uma continuação dos vetores apresentados em cada esquema, veremos que apenas, na
alternativa D, as linhas se cruzam sobre o desenho da porta.
Grau de dificuldade – Difícil.
Há muitos componentes de forças a serem considerados para encontrar a resposta correta. Os esquemas
apresentados nas opções contêm apenas as forças exercidas pelas dobradiças ns portas; mas,
normalmente, pelo senso comum, somos levados a considerar apenas a força exercida pela porta sobre as
dobradiças. A força-peso também não foi apresentada nos esquemas, devendo ser incluída na interpretação
do estudante.
Resposta
(D)
QUESTÃO 06
Um consumidor desconfia que a balança do supermercado não está aferindo corretamente a massa dos produtos. Ao
chegar a casa resolve conferir se a balança estava descalibrada. Para isso, utiliza um recipiente provido de escala
volumétrica contendo 1,0 litro d’água. Ele coloca uma porção dos legumes que comprou dentro do recipiente e observa
que a água atinge a marca de 1,5 litro e também que a porção não ficara totalmente submersa, com
1
de seu volume
3
fora d’água. Para concluir o teste, o consumidor, com ajuda da internet, verifica que a densidade dos legumes, em
questão, é a metade da densidade da água, onde, água = 1 g/cm3. No supermercado a balança registrou a massa da
porção de legumes igual a 0,500 kg (meio quilograma).
Considerando que o método adotado tenha boa precisão, o consumidor concluiu que a balança estava descalibrada e
deveria ter registrado a massa da porção de legumes igual a
(A) 0,073 kg.
(B) 0,167 kg
(C)0,250 kg.
(D)0,375 kg.
(E) 0,750 kg
Comentários
Essa questão provocou polêmica, com muitos candidatos defendendo sua anulação. O problema está na
interpretação de que os legumes estariam “flutuando” na água, o que não está expressamente afirmado no
enunciado. Ora, se os legumes estivessem flutuando com um terço de seu volume para fora da água, sua
densidade seria dois terços (0,666...g/mL) da densidade da água (1,0g/mL), e não a metade, como
encontrou o consumidor em sua pesquisa na internet.
Sendo assim, os legumes só podem estar apoiados no fundo do recipiente, com um terço do seu volume
para fora, causando um deslocamento de 0,5 litro de água, já que essa subiu de nível de 1L para 1,5L.
Ora, se o volume de água deslocado é 0,5L, este também é o volume de legumes que está submerso.
Somando-se mais a metade (0,25L) desse valor, temos 0,75L como volume total dos legumes. Assim, dois
terços (2 x 0,25L = 0,5L) estão dentro, e um terço (0,25L) está para fora da água.
Conhecendo o volume total dos legumes (0,75L) e o valor da densidade dos legumes encontrado na internet
(0,5g/mL), podemos deduzir qual seria a massa correta que deveria ter sido acusada na balança. Antes,
precisamos converter as unidades de volume para mililitros ou a da densidade para quilogramas por litro,
para expressar o volume da mesma forma:
d = 0,5g/mL
d=m/V
e

V = 750mL
m=d.V

m = 0,5 . 750
=
350g ou 0,375kg
Grau de dificuldade – Difícil.
O estudante é levado a considerar que os legumes estão flutuando na água, principalmente porque
possuem densidade menor que o líquido, o que certamente causa muita confusão no raciocínio. A questão
poderia, sem prejuízo do conteúdo avaliado, afirmar que os legumes estão apoiados no fundo do recipiente.
Somente o estudante muito atento, persistente nos cálculos e no raciocínio lógico, entenderá que os
legumes não estão flutuando. Ainda assim, perderá muito tempo na questão, até encontrar a linha correta
de pensamento.
Resposta
(D) 0,375 kg.
QUESTÃO 07
Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os quais funcionam para impedir o travamento
das rodas do carro quando o sistema de freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento.
Quando as rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético.
As representações esquemáticas da força de atrito f at entre os pneus e a pista, em função da pressão p aplicada no
pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Comentários
Antes de analisarmos os dois sistemas de freio, temos que considerar que um carro em movimento, ao ter
seu sistema de freio acionado, sofre uma desaceleração, pois o carro tem inércia e tende a continuar em
velocidade constante para frente. Para desacelerá-lo, a força de atrito dos pneus contra a pista aumenta
progressivamente e proporcionalmente à força do pé do motorista sobre o pedal de freio. Por isso, o gráfico
é ascendente, partindo do ponto zero.
Considerando o sistema de freio antigo, sem ABS:
Neste sistema, há um momento em que as rodas podem ficar travadas, parando de rolar pela pista; ou seja,
o carro entra em deslizamento, “derrapa”. Nessas condições, o motorista perde o controle do carro,
aumentando o risco de acidentes.
Acontece que, quando um carro desliza ou derrapa, a força de atrito acontece com as rodas travadas e não
varia com a pressão do pé do motorista contra o pedal; por isso, a linha do gráfico fica constante, horizontal.
Além disso, assume um valor bruscamente menor, já que o carro continua em movimento. Dizemos que
assume, então, um valor menor do que a “força de atrito de destaque”, que é o ponto mais alto da força de
atrito no gráfico.
Sistema ABS:
O sistema ABS foi criado para evitar o deslizamento ou derrape. Ao atingir a força máxima de atrito (força de
atrito de destaque), as rodas travam, mas são destravadas pelo sistema durante uma pequena fração de
segundo. Quando novamente a força de atrito de destaque é atingida, as rodas travam e novamente são
destravadas pelo sistema. Tudo isso ocorre muito rápido, mas permite que o carro continue sendo
controlado pelo motorista.
Grau de dificuldade – Difícil.
Essa questão é muito interessante, mas exige do estudante boa capacidade de interpretação do fenômeno
de frenagem de um carro, das grandezas físicas envolvidas, e das relações desse fenômeno com os
gráficos apresentados, para que ele consiga distinguir a resposta correta.
Resposta
(A)
QUESTÃO 08
Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a
administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva
parte do repouso com aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por
outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar.
Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse
trem?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Comentários
A questão trata da interpretação gráfica do movimento de um trem em três momentos distintos. Mas o aluno
precisa ficar atento para não confundir gráficos do tipo “posição por tempo”, com gráficos do tipo “velocidade
por tempo”.
Como todos os gráficos são do tipo “posição por tempo”, no primeiro intervalo de tempo em que o trem
acelera positivamente, a variação de sua posição será mais rápida; ou seja, o gráfico será mais inclinado no
início, formando uma curva ascendente. No segundo intervalo de tempo, como a velocidade é constante, a
posição irá variar em linha reta ascendente; ou seja, com variação constante da posição. No terceiro
intervalo, haverá desaceleração até o trem parar; ou seja, sua posição tende a permanecer a mesma
(horizontal no final de uma curva), já que estabiliza (sem variação da posição, trem parado).
Grau de dificuldade – Médio.
É comum o estudante confundir os gráficos de “posição por tempo” com os de “velocidade por tempo”.
Assim, pode acabar marcando erroneamente uma das opções A, D ou E, nas quais o intervalo em
velocidade constante corresponde a uma horizontal, o que estaria correto num gráfico de velocidade por
tempo.
Resposta
(C)
QUESTÃO 09
Os carrinhos de brinquedos podem ser de vários tipos. Dentre eles, há os movidos a corda, em que uma mola em seu
interior é comprimida quando a criança puxa o carrinho para trás. Ao ser solto, o carrinho entra em movimento
enquanto a mola volta à sua forma inicial.
O processo de conversão de energia que ocorre no carrinho descrito também é verificado em
(A) um dínamo.
(B) um freio de automóvel.
(C)um motor a combustão.
(D)uma usina hidroelétrica.
(E) uma atiradeira (estilingue).
Comentários
Quando puxamos o carrinho para trás, a mola sofre uma deformação (que pode ser uma compressão ou
uma distensão), armazenando energia potencial elástica. Quando o carrinho é solto, a energia potencial
elástica é convertida em energia cinética, ou seja, em movimento.
O dínamo converte energia cinética em elétrica. Um freio de automóvel é construído para desacelerar, não
para colocar o carro em movimento. O motor a combustão converte energia química em calor e energia
cinética. A usina hidrelétrica converte energia potencial gravitacional em energia cinética e, depois, em
energia elétrica.
Apenas a atiradeira converte energia potencial elástica em movimento, quando o elástico é esticado e
depois solto para arremessar uma pedra.
Grau de dificuldade – Fácil.
A resposta certa é bastante óbvia. A energia potencial elástica é frequentemente exemplificada com molas e
elásticos.
Resposta
(E) uma atiradeira (estilingue).