7340413 - Fascículo 14 - Ciências da Natureza

ENEM EM FASCÍCULOS - 2013
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
14
CARO ALUNO,
Neste fascículo, estudaremos um fenômeno físico muito presente em nossa vida cotidiana: a Eletricidade, detalhando sobre a Eletrostática e
Eletrodinâmica. Acompanharemos o trabalho de dois grandes cientistas da humanidade: James Maxwell, que determinou a relação entre a
eletricidade e o magnetismo, desenvolvendo a Teoria do Eletromagnetismo, e Albert Einstein, com sua teoria do efeito fotoelétrico, que lhe
rendeu o Prêmio Nobel de Física. Ainda neste fascículo, buscaremos explicações científicas para as chuvas ácidas, o efeito estufa, o buraco
na camada de ozônio por meio das funções e reações inogânicas. Para finalizar, veremos o que são e como são transmitidas as doenças
contagiosas (programa de saúde), por meio de vírus, bactérias, protozoários, fungos e vermes. Chegamos a este último fascículo de Ciências
da Natureza e suas Tecnologias certos de que trabalhamos grandes temas com os quais você irá se deparar na prova do Enem 2013.
Sucesso em seus estudos!
INTRODUÇÃO
Com o objetivo de deixá-los inteirados no que tange ao
conhecimento das tecnologias ligadas ao ramo da eletricidade
e do magnetismo, apresentamos, neste fascículo, situações e
fenômenos envolvendo este tão empolgante conteúdo da Física.
O que seria de nossas vidas sem os aparelhos eletrodomésticos?
Eles são efeitos diretos da eletricidade e do magnetismo.
A tecnologia moderna avança fugazmente depois do domínio dos
fenômenos eletromagnéticos, por isso sua importância em todos
os exames de vestibulares. Tenham, todos, um ótimo proveito.
OBJETO DO CONHECIMENTO
Eletricidade e Magnetismo
Eletricidade
A eletricidade se origina da interação de certos tipos
de partículas subatômicas. A partícula mais leve que leva carga
elétrica é o elétron, que, assim como a partícula de carga
elétrica inversa à do elétron, o próton, transporta a unidade
fundamental de carga (1,60217646 × 10−19 C). Cargas elétricas
de valor menor são tidas como existentes em subpartículas
atômicas, como os quarks.
Os átomos, em circunstâncias normais, contêm elétrons,
e, frequentemente, os que estão mais afastados do núcleo se
desprendem com muita facilidade. Em algumas substâncias,
como os metais, proliferam-se os elétrons livres. Dessa maneira,
um corpo fica carregado eletricamente graças à reordenação
dos elétrons.
Um átomo neutro tem quantidades iguais de carga
elétrica positiva e negativa. A quantidade de carga elétrica
transportada por todos os elétrons do átomo, que, por
convenção, é negativa, está equilibrada pela carga positiva
localizada no núcleo. Se um corpo contiver um excesso de
elétrons, ficará carregado negativamente. Ao contrário, com a
ausência de elétrons, um corpo fica carregado positivamente,
devido ao fato de que há mais cargas elétricas positivas no
núcleo.
Bons condutores são, na grande maioria, da família dos
metais: ouro, prata e alumínio, assim como alguns novos materiais,
de propriedades físicas alteradas, que conduzem energia com
perda mínima, denominados supercondutores. Já a porcelana,
o plástico, o vidro e a borracha são bons isolantes. Isolantes são
materiais que não permitem o fluxo da eletricidade.
Eletrostática
Disponível em: http://www.jornaldoalgarve.pt
A eletricidade é um fenômeno físico originado por
cargas elétricas estáticas ou em movimento e por sua interação.
Quando uma carga se encontra em repouso, produz forças
sobre outras situadas à sua volta. Se a carga se desloca, produz
também campos magnéticos.
Há dois tipos de cargas elétricas: positivas e negativas.
As cargas de nome igual (mesmo sinal) se repelem e as de nomes
distintos (sinais diferentes) se atraem.
Disponível em: http://www.brasilescola.com
Eletrostática é o ramo da eletricidade que estuda
as propriedades e o comportamento de cargas elétricas
em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio da
eletricidade nos corpos que, de alguma forma, tornam-se
carregados de carga elétrica, ou eletrizados.
Fascículo
Enem em fascículos 2013
Histórico
O estudo científico da eletrostática não é dividido em
três partes como muita gente pensa: atrito, contato e indução.
O fenômeno eletrostático mais antigo conhecido é o que ocorre
com o âmbar amarelo no momento em que recebe o atrito e
atrai corpos leves.
Tales de Mileto, no século VI a.C., já conhecia o
fenômeno e procurava descrever o efeito da eletrostática no
âmbar. Também os indianos da Antiguidade aqueciam certos
cristais que atraíam cinzas quentes atribuindo ao fenômeno
causas sobrenaturais. O fenômeno, porém, permaneceu através
dos tempos apenas como curiosidade.
Benjamin Franklin, com sua experiência sobre as
descargas atmosféricas, demonstrou o poder das pontas
inventando o para-raios. Porém, foi Coulomb quem executou
o primeiro estudo sistemático e quantitativo da estática,
demonstrando que as repulsões e atrações elétricas são
inversamente proporcionais ao quadrado da distância, em
1785. Descobriu ainda o cientista que a eletrização ocorrida nos
condutores é superficial. Os resultados obtidos por Coulomb
foram retomados e estudados por Laplace, Poisson, Biot, Gauss
e Faraday.
Princípios da eletrostática
Segundo o Princípio da Conservação da Carga Elétrica,
num sistema eletricamente isolado, é constante a soma
algébrica das cargas elétricas. Já segundo o Princípio da Atração
e Repulsão de Cargas, cargas de mesmos sinais se repelem e
cargas de sinais opostos se atraem.
Eletrodinâmica
Eletrodinâmica é o ramo da eletricidade que estuda
as propriedades e o comportamento das cargas elétricas em
movimento.
Não se imaginava que em condutores sólidos as cargas positivas
estão fortemente ligadas aos núcleos dos átomos e, portanto,
não pode haver fluxo macroscópico de cargas positivas em
condutores sólidos. No entanto, quando a física subatômica
estabeleceu esse fato, o conceito anterior já estava arraigado
e era amplamente utilizado em cálculos e representações para
análise de circuitos.
Esse sentido continua a ser utilizado até os dias de hoje
e é chamado sentido convencional da corrente. Em qualquer
tipo de condutor, esse é o sentido contrário ao fluxo líquido das
cargas negativas ou o sentido do campo elétrico estabelecido
no condutor. Na prática, qualquer corrente elétrica pode ser
representada por um fluxo de portadores positivos sem que disso
decorram erros de cálculo ou quaisquer problemas práticos.
O sentido real da corrente elétrica depende da natureza
do condutor. Nos sólidos, as cargas cujo fluxo constitui a
corrente real são os elétrons livres; nos líquidos, os portadores
de corrente são íons positivos e íons negativos; enquanto que
nos gases são íons positivos, íons negativos e elétrons livres.
O sentido real é o sentido do movimento de deriva das cargas
elétricas livres (portadores). Esse movimento se dá no sentido
contrário ao campo elétrico se os portadores forem negativos,
caso dos condutores metálicos, e, no mesmo sentido do
campo, se os portadores forem positivos. Mas existem casos
onde verificamos cargas se movimentando nos dois sentidos.
Isso acontece quando o condutor apresenta os dois tipos de
cargas livres, condutores iônicos por exemplo. É interessante
notar que, nesses casos, onde portadores de carga dos dois tipos
estão presentes, ambos contribuem para variações de carga
com mesmo sinal em qualquer volume limitado do condutor,
porque cargas positivas entrando no volume escolhido ou cargas
negativas saindo do volume escolhido significam um aumento
da quantidade de cargas positivas. Essa é a razão para ser
necessário introduzir uma convenção de sentido para a corrente.
Eletromagnetismo
Corrente elétrica
A corrente elétrica
é o f l u x o o rd e n a d o d e
partículas portadoras de carga
elétrica. Sabe-se que,
microscopicamente, as cargas
livres estão em movimento
Elétrons atravessando
aleatório devido à agitação
a seção reta de um fio
t é r m i c a . A p e s a r d e s s e Disponível em: http://www.novafisica.net
movimento desordenado, ao
estabelecermos um campo elétrico na região das cargas,
verifica-se um movimento ordenado que se apresenta
superposto ao primeiro. Esse movimento recebe o nome de
movimento de deriva das cargas livres.
Raios são exemplos de corrente elétrica, bem como o
vento solar, porém a mais conhecida, provavelmente, é a do
fluxo de elétrons através de um condutor elétrico, geralmente
metálico. A unidade padrão no SI para medida de intensidade
de corrente é o ampère (A).
Sentido da corrente
No início da história da eletricidade, definiu-se
o sentido da corrente elétrica como sendo o sentido
do fluxo de cargas positivas, ou seja, as cargas que se
movimentam do polo positivo para o polo negativo. Naquele
tempo, nada se conhecia sobre a estrutura dos átomos.
Disponível em: http://www.ifi.unicamp.br
O eletromagnetismo é o nome da teoria unificada
desenvolvida por James Maxwell para explicar a relação entre a
eletricidade e o magnetismo. Essa teoria baseia-se no conceito
de campo eletromagnético.
O campo magnético é resultado do movimento de
cargas elétricas, ou seja, é resultado de corrente elétrica.
O campo magnético pode resultar em uma força eletromagnética
quando associada a ímãs.
A variação do fluxo magnético resulta em
um campo elétrico (fenômeno conhecido por indução
eletromagnética, mecanismo utilizado em geradores
elétricos, motores e transformadores de tensão).
Semelhantemente, a variação de um campo elétrico gera
um campo magnético. Devido a essa interdependência
entre campo elétrico e campo magnético, faz sentido falar
em uma única entidade chamada campo eletromagnético.
A Teoria do Eletromagnetismo foi o que permitiu o desenvolvimento
da Teoria da Relatividade Especial por Albert Einstein, em 1905.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
3
Enem em fascículos 2013
O efeito fotoelétrico
A força eletromagnética
A força que um campo eletromagnético exerce sobre
cargas elétricas, chamada força eletromagnética, é uma das
quatro forças fundamentais. As outras são: a força nuclear forte
(que mantém o núcleo atômico coeso), a força nuclear fraca
(que causa certas formas de decaimento radioativo) e a força
gravitacional. Quaisquer outras forças provêm necessariamente
dessas quatro forças fundamentais.
A força eletromagnética tem a ver com praticamente
todos os fenômenos físicos que se encontram no cotidiano, com
exceção da gravidade. Isso porque as interações entre os átomos
são regidas pelo eletromagnetismo, já que são compostos por
prótons, elétrons, ou seja, por cargas elétricas. Do mesmo
modo, as forças eletromagnéticas interferem nas relações
intermoleculares, ou seja, entre nós e quaisquer outros objetos.
Assim, podem-se incluir fenômenos químicos e biológicos
como consequência do eletromagnetismo. Cabe ressaltar que,
conforme a eletrodinâmica quântica, a força eletromagnética é
resultado da interação de cargas elétricas com fótons.
O eletromagnetismo clássico
A Teoria do Eletromagnetismo
foi desenvolvida por vários físicos
durante o século XIX, culminando
finalmente no trabalho de James Clerk
Maxwell, o qual unificou as pesquisas
anteriores em uma única teoria e
descobriu a natureza eletromagnética
da luz. No eletromagnetismo clássico,
o campo eletromagnético obedece a
uma série de equações conhecidas
como equações de Maxwell, e a força Disponível em: http://www.icms.org
eletromagnética, pela Lei de Lorentz.
Uma das características do
e l e t r o m a g n e t i s m o c l á s s i co é a
dificuldade em associar com a mecânica
clássica, compatível, porém, com a
relatividade especial. Conforme as
equações de Maxwell, a velocidade da
luz é uma constante, depende apenas
da permissividade elétrica e
Disponível em: http://2.bp.blogspot.com
permeabilidade magnética do vácuo.
Isso, porém, viola a invariância de Galileu, a qual já era, há muito
tempo, base da mecânica clássica. Em 1905, Albert Einstein
resolveu o problema com a Teoria da Relatividade Especial, a
qual abandonava as antigas leis da cinemática para seguir as
transformações de Lorentz, as quais eram compatíveis com o
eletromagnetismo clássico.
A Teoria da Relatividade mostrou também que,
adotando-se um referencial em movimento em relação a um
campo magnético, tem-se, então, um campo elétrico gerado.
Assim como também o contrário era válido, então, de fato,
foi confirmada a relação entre eletricidade e magnetismo.
Portanto, o termo eletromagnetismo estava consolidado.
4
Metal
Luz
–
Electrão
 Disponível em: http://www.infopedia.pt
Em outra publicação sua no mesmo ano, Einstein pôs
em dúvida vários princípios do eletromagnetismo clássico.
Sua Teoria do Efeito Fotoelétrico (pela qual ganhou o Prêmio
Nobel em Física) afirmava que a luz tinha, em certo momento,
um comportamento corpuscular, isso porque a luz demonstrava
carregar corpos com quantidades discretas de energia.
Esses corpos, posteriormente, passaram a ser chamados de
fótons. Através de sua pesquisa, Max Planck mostrou que
qualquer objeto emite radiação eletromagnética discretamente
em pacotes, ideia que leva à Teoria de Radiação de Corpo Negro.
Todos esses resultados estavam em contradição com a Teoria
Clássica da Luz como uma mera onda contínua. As teorias de
Planck e Einstein foram as causadoras da Teoria da Mecânica
Quântica, a qual, quando formulada em 1925, necessitava ainda
de uma Teoria Quântica para o Eletromagnetismo.
Essa teoria só veio a aparecer em 1940, conhecida hoje
como Eletrodinâmica Quântica; essa é uma das teorias mais
precisas da Física nos dias de hoje.
Tensão elétrica ou diferencial de potencial (ddp)
É a diferença de potencial entre dois pontos.
A tensão elétrica também pode ser explicada como a
quantidade de energia gerada para movimentar uma carga
elétrica.
–
–
–
–
–
–
–
–
+
–
Movimento Ordenado
dos Elétrons
http://www.indicefloripa.com.br/eletronica/corel2.jpg
Resistência elétrica de um resistor
Representa a medida da dificuldade imposta à
movimentação das cargas elétricas que o atravessam
(corrente elétrica), e é definida como a razão entre a diferença
de potencial (U) nos terminais do resistor e a intensidade da
corrente elétrica (i) que o atravessa:
i
R
+
U –
http://www.geocities.ws/saladefisica8/eletrodinamica/ohm20.gif
A expressão acima é conhecida como Lei de Ohm.
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Um ohm (1 Ω) é o valor da resistência elétrica entre
dois pontos P e Q de um condutor quando, sob diferença de
potencial de 1 volt (1 V) é percorrido por uma corrente elétrica
constante de 1 ampère (1 A).
Representação simbólica
Resumo teórico
Eletricidade e Magnetismo
• Correte elétrica (i)
i=
∆q
∆t
• Lei de Ohm
Primeira Lei de Ohm
i=
Se a resistência elétrica de um resistor for constante, a
diferença de potencial aplicada nos seus extremos é diretamente
proporcional à intensidade da corrente elétrica, ou seja,
U1/i1 = U2/i2 = ... = U/i = constante. Nesse caso, eles são
chamados de resistores (ou condutores) ôhmicos e, como
a relação R = U/i é uma função do primeiro grau o gráfico
U × i tem o aspecto do gráfico da esquerda, da figura abaixo:
I (mA)
I (mA)
V (v)
U
R
Potência elétrica e energia elétrica
Todos os aparelhos elétricos necessitam de energia
elétrica para funcionar. Quando recebem essa energia, eles a
transformam em outra forma de energia. Assim, um ventilador
transforma energia elétrica em energia mecânica e energia
térmica; uma lâmpada de filamento transforma energia elétrica
em luminosa e térmica; um chuveiro elétrico transforma energia
elétrica em térmica etc.
V (v)
Bipolo ôhmico
ou linear
Bipolo não ôhmico
ou não linear
Qualquer gráfico U × i diferente do gráfico da esquerda,
da figura acima, não representa um resistor ôhmico, como por
exemplo, o gráfico da direita.
Segunda Lei de Ohm
Considere um fio metálico condutor de mesmo
material e mesma área de seção transversal A, submetido a
uma diferença de potencial constante U.
A
L
R= ρ
L
A
Experimentalmente, constata-se que:
1. R é diretamente proporcional a L;
2. R é inversamente proporcional à área se seção reta
transversal A;
3. depende do material de que é feito o resistor.
Pode-se representar matematicamente os três fatores
acima pela equação:
L
R =ρ.
A
Quanto maior for a quantidade de energia transformada
numa dada unidade de tempo, maior será a potência do
aparelho. Portanto, potência elétrica é uma grandeza que mede
a rapidez com que a energia elétrica é transformada em outra
(ou outras) forma de energia, numa dada unidade de tempo.
Define-se potência elétrica (Po) como a razão entre a
energia elétrica transformada ou transferida (W) e o intervalo
de tempo (∆t) dessa transformação.
Po =
 Po → potência – medida em watt ( W ) no SI
W 
 W → energia – medida em joule ( J) no SI
∆t 
 ∆t → intervalo de tempo – medido em segundos (S ) no SI

Observe na expressão acima que, quanto maior for a
potência de um aparelho, maior será a quantidade de energia
por ele dissipada.
Quando uma dada quantidade de carga elétrica Q
é transportada pela força elétrica de um ponto a outro,
cuja diferença de potencial é U, a energia transferida W
(trabalho da força elétrica) é fornecida pela expressão →
W = Q · U → Po = W/∆t→ i = Q/∆t → Po = Q · U/∆t → Po = i · U
Sendo o joule (J) uma unidade de energia elétrica
muito pequena, para medir o consumo de energia elétrica de
residências, prédios, fábricas etc., essa medida, em joules (J),
é expressa por um número muito grande e, assim, na prática
usa-se o quilowatt-hora (kWh), cuja relação com o joule é a
seguinte: W = Po · ∆t.
 Po → potência – medida em watt ( W ) no SI

Po = i · U  i → intensidade da corrente elétrica – medida em ampère ( A ) no SI

 U → diferença de potencial ( t ensão ) – medida em volt ( V ) no SI
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Transmissão de energia elétrica
QUESTÃO COMENTADA
A GERAÇÃO
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem
e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como
texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem
simbólica.
Transformador
B TRANSMISSÃO
Usina Hidroelétrica
Subestação
Transmissora
Subestação
Distribuidora
E CONSUMIDORES COMERCIAIS
E INDUSTRIAIS
•
Em 1990, transcorreu o cinquentenário da descoberta
dos “chuveiros penetrantes” nos raios cósmicos, uma
contribuição da física brasileira que alcançou repercussão
internacional.
C DISTRIBUIÇÃO
D DISPOSITIVOS DE
AUTOMAÇÃO DA
DISTRIBUIÇÃO
O Estado de São Paulo, 21/10/90, p. 30.
No estudo dos raios cósmicos, são
observadas partículas chamadas píons.
Considere um píon com carga elétrica +e
se desintegrando (isto é, se dividindo)
em duas outras partículas: um múon
com carga elétrica +e e um neutrino.
De acordo com o Princípio de Conservação da Carga, o
neutrino deverá ter carga elétrica:
a) +e
d) –2e
b) –e
e) nula
c) +2e
F CONSUMIDORES RESIDENCIAIS
Força magnética (Fm)
1.
Sobre partículas eletrizadas em movimento dentro de um
campo magnético
Fm = q · v · B · senθ
2.
Comentário
Nula, pois:
Sobre fios condutores
Qantes = Qdepois → +e = +e + Qneutrino → Qneutrino = (+ e ) – (+ e) → Qneutrino = 0
Fm = B · i · l · senθ
Resposta correta: E
Fm: módulo da força magnética
Regra da mão direita (sobre partículas eletrizadas)
F
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
B
C-2
H-5
Compreendendo a Habilidade
– Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
v
01. Dois ferros de passar roupa
consomem a mesma potência.
O primeiro foi projetado para ser
utilizado em uma tensão de
110 V, enquanto que o segundo para uma tensão de 220 V.
Q (–)
Regra da mão direita (sobre fios condutores)
Força
Magnética
Campo
Magnético
Corrente
Elétrica
6
Nas condições projetadas de utilização dos ferros, é
correto afirmar que:
a) o consumo de energia será maior para o primeiro ferro,
e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do
que a corrente que percorrerá o segundo ferro.
b) o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros,
e a corrente que percorrerá o primeiro será maior do
que a corrente que percorrerá o segundo ferro.
c) o consumo de energia será maior para o segundo ferro, e as
correntes elétricas que percorrerão cada ferro serão iguais.
d) o consumo de energia será o mesmo para os dois ferros
e as correntes elétricas que percorrerão cada ferro
também serão iguais
e) o consumo de energia elétrica será menor no primeiro
ferro e a corrente que o percorre também será menor.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
C-6
H-21
Compreendendo a Habilidade
– Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos naturais
ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ou do
eletromagnetismo.
02. No interior de um acelerador de partículas, existe um campo
magnético muito mais intenso que o campo magnético
terrestre, orientado de tal maneira que um elétron lançado
horizontalmente do sul para o norte, através do acelerador
é desviado para o oeste. O campo magnético do acelerador
aponta:
L
N
S
INTRODUÇÃO
Nosso objetivo com este novo fascículo é mostrar mais uma
relação da Química com o cotidiano.
A grande maioria das substâncias químicas utilizadas no
dia a dia apresenta propriedades bem definidas, caracterizando uma
função química. Ácidos, bases, sais e óxidos representam algumas
dessas funções.
Quando usamos um comprimido efervescente para combater
uma azia ou o excesso de acidez estomacal, estamos nos beneficiando
da ação antiácida do bicarbonato de sódio (NaHCO3).
Em relação aos fenômenos da chuva ácida, do efeito estufa,
da degradação da camada de ozônio e do smog fotoquímico, temos a
presença de diversas funções e reações inorgânicas.
Esse tema apresenta uma riqueza teórica muito grande e será
explanado a seguir.
O
a)
b)
c)
d)
e)
do norte para o sul.
do leste para o oeste.
do oeste para o leste.
de cima para baixo.
de baixo para cima.
OBJETO DO CONHECIMENTO
Funções e Reações Inorgânicas
DE OLHO NO ENEM
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
O conjunto de substâncias
que apresentam propriedades
semelhantes é denominado função
química. Na química inorgânica,
podemos citar como mais importantes:
ácidos, bases, sais e óxidos.
Os membros dessas funções participam
de diversas reações, denominadas
reações inorgânicas. Algumas delas
exigem condições específicas para ocorrerem. O detalhamento
das funções e a classificação, bem como as condições de
ocorrência das reações inorgânicas, serão mostradas a seguir.
dióxido de enxofre
óxidos de nitrogênio
reações químicas
no ar e nas nuvens
óxidos de nitrogênio
hidrocarbonetos
Disponível em: http://3.bp.blogspot.com
Ressonância magnética é uma técnica que permite
determinar propriedades de uma substância através do
correlacionamento da energia absorvida contra a frequência,
na faixa de mega-hertz (MHz) do espectro magnético,
caracterizando-se como sendo uma espectroscopia. Usa as
transições entre níveis de energia rotacionais dos núcleos
componentes das espécies (átomos ou íons) contidas na
amostra. Isso se dá, necessariamente, sob a influência de um
campo magnético e sob a concomitante irradiação de ondas
de rádio na faixa de frequências acima citada.
 Reações envolvendo óxidos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Disponível em: http://guiadoestudante.abril.com.br
7
Enem em fascículos 2013
Ácidos
b)
Ácido clorídrico
H
Disponível em: http://ibiubi.com.br
Segundo o conceito de Arrhenius, são substâncias que,
em meio aquoso, sofrem ionização, gerando, como único
cátion, o íon hidrônio (H3O+), representado, às vezes de forma
simplificada, por H+.
É considerado um ácido volátil, monoácido e forte.
Dos hidrácidos (ácidos sem oxigênio), somente HC, HBr e
HI, nessa ordem, são fortes. É o principal componente do
suco gástrico, responsável por algumas reações que ocorrem
no nosso estômago. Comercialmente, é conhecido como
ácido muriático (ácido clorídrico impuro). É vendido em uma
concentração de 30% em massa, mas as soluções de ácido
muriático contêm de 10 a 12% em massa de HC.
•
As suas principais aplicações no cotidiano são:
Tratamento de metais ferrosos;
Na construção civil, é usado para remover respingos de
cal (após a caiação) de pisos e azulejos. Neste caso, é mais
conhecido como ácido muriático: agente de limpeza de
alta potencialidade;
É um reagente muito usado na indústria e no laboratório.
c)
Ácido fosfórico
•
•
Equação geral:
HX + H2O → H3O+ + X–
Forma simplificada:
HX → H+ + X–
152 pm
Exemplos de ácidos no cotidiano
a)
C
H
Ácido sulfúrico
O
O
H
P
157 pm
O
O H
Disponível em: http://knol.google.com
H2SO4
O
HO
S
OH
O
É o ácido mais importante para a indústria química.
É bom salientar que um dos indicadores econômicos de um
país é a produção de ácido sulfúrico. Essa substância é obtida
a partir das seguintes etapas:
S(s) + O2(g) → SO2(g)
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)
SO3(g) + H2O() → H2SO4(aq)
É um triácido moderado e deliquescente
(dissolve-se na própria água que absorve). Apresenta diversas
aplicações no cotidiano:
• Acidulante em refrigerantes, principalmente no tipo cola,
geleias, doces e molhos para saladas;
• Fabricação de fertilizantes para a agricultura;
• Tratamento de efluentes;
• Polimento de peças de alumínio.
d)
Ácido nítrico
HNO3
O
É fixo, ou seja, pouco volátil, e apresenta dois
hidrogênios ionizáveis (diácido).
•
•
•
•
•
O ácido sulfúrico tem diversas aplicações:
O maior consumo de ácido sulfúrico pela indústria química
é na fabricação de fertilizantes, como os superfosfatos e o
sulfato de amônio;
É o ácido das baterias usadas nos automóveis;
É consumido em enormes quantidades, em inúmeros processos
industriais, como processos da indústria petroquímica,
fabricação de papel, corantes etc.;
O ácido sulfúrico concentrado é um dos desidratantes mais
enérgicos. Assim, ele carboniza os hidratos de carbono, como
os açúcares, o amido e a celulose; a carbonização é devido à
desidratação desses materiais;
O ácido sulfúrico concentrado tem ação corrosiva sobre os
tecidos dos organismos vivos também devido à sua ação
desidratante. Produz sérias queimaduras na pele. Por isso, é
necessário extremo cuidado ao manusear esse ácido.
Observação:
As chuvas ácidas em ambientes poluídos com dióxido de enxofre
contêm H2SO4 e causam grande impacto ambiental.
8
HO
N
O
Disponível em: http://windows2universe.org
É um monoácido forte e de alto poder oxidante.
Sua obtenção, em escala industrial, pode ser feita a partir da
oxidação da amônia:
Pt
4 NH3 + 5O2 
→ 4 NO + 6 H2O
800°
2 NO + O2 → 2 NO2
3 NO2 + H2O 
→ 2HNO3 + NO
∆
Quando misturado com o ácido clorídrico concentrado
na proporção de 3(HC) : 1(HNO3), dá origem a uma solução
denominada de água régia, capaz de oxidar o ouro e a platina
(metais nobres).
• A principal aplicação do ácido nítrico é na produção de
fertilizantes.
• O ácido nítrico, em várias concentrações, é utilizado para
fabricação de corantes e explosivos (destacadamente a
nitroglicerina, a nitrocelulose, além do ácido píctrico).
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
d)
Segundo a teoria de Arrhenius, são compostos que,
em meio aquoso, sofrem dissociação, gerando, com o único
ânion, o íon hidróxido (OH–). As bases de Arrhenius podem ser
metálicas (NaOH, Ca(OH)2, A(OH)3 ...) ou não (NH3).
A solubilidade dos hidróxidos varia de acordo com a
tabela abaixo.
Óxidos
bases solúveis
bases de metais
alcalinos e amônia
CsOH
2
Be(OH)2 pouco solúvel
Mg(OH)2 pouco solúvel
Ca(OH)2
Sr(OH)2 parcialmente
solúveis
Ba(OH)2
bases de metais
alcalinoterrosos
solubilidade aumenta
1
LiOH
NaOH
KOH
RbOH
Bases ou Hidróxidos
Bicarbonato de sódio ou hidrogenocarbonato de sódio –
NaHCO3
• É muito utilizado como antiácido estomacal
(comprimidos efervescentes) e bucal (creme dental).
• É utilizado como fermento de massas de bolos e pães.
São compostos binários (2 elementos), dos quais o
oxigênio é o elemento mais eletronegativo.
Exemplos: Na2O, CaO, Fe2O3, ZnO, PbO2 ...
Os óxidos são classificados de acordo com seu
comportamento químico:
demais bases
CLASSIFICAÇÃO
DOS ÓXIDOS
solubilidade em água diminui
Disponível em: http://agracadaquimica.com.br
As bases mais usadas no cotidiano:
a) Hidróxido de sódio (comercialmente conhecida como soda
cáustica) – NaOH
• É a base mais importante no laboratório e na indústria;
• Usado na fabricação de sabão e glicerina
(reação de saponificação);
• Usado na limpeza doméstica (exige muita cautela
durante o manuseio, pois é muito corrosivo);
• Usado na fabricação de papel.
b)
c)
Sais
São compostos iônicos
obtidos pela neutralização parcial ou
total de ácidos com bases.
Quando colocados em meio aquoso,
liberam pelo menos um cátion
diferente do H3O+ e um ânion diferente
do OH–. Exemplos de sais:
Disponível em: http://
a) Cloreto de sódio – NaC
• É obtido pela evaporação da terrabrasilonline.blogspot.com
água do mar, nas salinas. É o principal componente
do sal de cozinha, usado na nossa alimentação. No sal
de cozinha, além do NaC, existem outros sais, como
iodetos de sódio e potássio (NaC e KI), cuja presença
é obrigatória por lei. Sua falta pode acarretar a doença
denominada bócio.
b)
Fluoreto de sódio – NaF
• É um dos componentes dos cremes dentais, pois inibe
a desmineralização dos dentes, tornando-os menos
suscetíveis à cárie.
c)
Carbonato de sódio – Na2CO3
• É conhecido como barrilha ou soda e utilizado no
tratamento de água de piscina, na fabricação de sabões,
remédios, corantes, papel etc.
Sua principal aplicação, no entanto, é na fabricação de
vidro comum.
Neutros
Básicos
Duplos
Anfóteros
Peróxidos
Superóxidos
Disponível em: http://profjoaoneto.com
QUESTÃO COMENTADA
Hidróxido de cálcio – Ca(OH)2
• É conhecido como cal hidratada ou cal extinta;
• É obtido a partir da reação da cal (CaO) com água;
• É muito utilizado na caiação (pintura com tinta de água).
Amônia – NH3
• Sua solução aquosa é muito conhecida como amoníaco;
• É utilizada na fabricação do ácido nítrico;
• É utilizada na fabricação de sais de amônio, que agem
como fertilizantes;
• É utilizada na fabricação de produtos de limpeza.
Ácidos
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
•
O mecanismo de formação e consumo de ozônio
na atmosfera pode ser representado pelas reações
representadas pelas equações seguintes:
O2 + (hv) → O + O
O + O2 → O3
O3 + (hv) → O + O2
O + O3 → O2 + O2
(1)
(2)
(3)
(4)
A molécula de oxigênio (O2) absorve luz ultravioleta e
produz átomos de oxigênio. Esses átomos reagem com
O2 para produzir ozônio (O3). A fotodissociação do ozônio
por luz visível e ultravioleta produz oxigênio molecular
(O2) e oxigênio atômico. O átomo de oxigênio reage com
ozônio e produz oxigênio molecular. A reação (2) diminui
a velocidade com o aumento da altitude, ao passo que a
reação (3) aumenta a sua velocidade.
Na estratosfera, as reações (2) e (3) são muito rápidas,
comparadas com as reações (1) e (4). Portanto, a
concentração de ozônio na atmosfera deveria ser
relativamente constante.
No entanto, a presença de poluentes influi nessa estabilidade.
A decomposição do ozônio, que pode contribuir
significativamente para a redução da concentração dessa
espécie na estratosfera, é baseada no modelo de reação
seguinte:
X + O3 → XO + O2
(5)
XO + O → X + O2
(6)
O + O3 → 2O2
(global)
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
ROCHA, J. C. Introdução à Química Ambiental.
9
Enem em fascículos 2013
De acordo com o texto, é correto afirmar:
a) A espécie X, nas equações (5) e (6) que é o C–, atua
como catalisador na conversão de ozônio em oxigênio.
b) A camada de ozônio está na estratosfera, em uma região
situada 20 e 40 quilômetros de altitude.
c) Na ausência de poluentes, a camada de ozônio tem
cerca de 50 metros de espessura.
d) A radiação ultravioleta, que ajuda a converter ozônio
em oxigênio, tem comprimento de onda variando entre
2,5 e 15 m.
e) A estratosfera absorve cerca de 10% de toda a radiação
ultravioleta, sendo o ozônio o maior responsável por
essa absorção.
Comentário
a) Incorreta. A espécie X atua como catalisador, mas não é o
C– Pode ser C atômico.
b) Correta. A maior concentração de ozônio se encontra nessa
camada.
c) Incorreta. A camada de ozônio tem cerca de 15 km de
espessura.
d) Incorreta. A radiação ultravioleta tem comprimento de onda
variando de 0,1 a 0,4 m.
e) Incorreta. A estratosfera absorve cerca de 99% de toda a
radiação ultravioleta.
Resposta correta: B
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
C-7
H-25
Compreendendo a Habilidade
– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos
ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua
obtenção ou produção.
03. O ozônio é gerado naturalmente na estratosfera por um
processo no qual radiação UV dissocia o oxigênio molecular.
Ao mesmo tempo, o O3 é convertido de volta a oxigênio
molecular e atômico por reações químicas envolvendo
substâncias presentes naturalmente na atmosfera.
Assim sendo, a destruição do ozônio estratosférico ocorre
devido a emissões de substâncias de caráter antropogênico,
que alteram o ciclo natural de produção e consumo do O3.
Os principais compostos de origem antrópica responsáveis
pela destruição do O3 são:
a) óxidos de enxofre.
b) clorofluorcarbonetos.
c) compostos de argônio.
d) monóxido de carbono.
e) todos os compostos citados anteriormente.
10
C-3
H-10
Compreendendo a Habilidade
– Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte
e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais,
produtivos ou sociais.
04. Muitas áreas urbanas no mundo sofrem ocorrências de
poluição do ar, especialmente através de um fenômeno
que é conhecido como smog fotoquímico, caracterizado
pela presença do ozônio em níveis relativamente elevados
de concentração. A palavra smog é uma combinação
das palavras em inglês smoke (fumaça) e fog (neblina).
Os principais precursores do smog fotoquímico são:
a) aldeídos, hidrocarbonetos, luz solar.
b) hidrocarbonetos, ozônio, óxidos de nitrogênio.
c) hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio, luz solar.
d) aldeídos, óxidos de nitrogênio, luz solar.
e) hidrocarbonetos, luz solar, óxidos de enxofre.
DE OLHO NO ENEM
GASES EMITIDOS PELO GADO ESTÃO ASSOCIADOS AO
AQUECIMENTO DA SUPERFÍCIE TERRESTRE
Quem ouve falar em
efeito estufa imediatamente
relaciona a carros, edifícios…
poluição. Engana-se quem
pensa que só nas cidades se
formam os gases nocivos que
contribuem para esse
fenômeno. A agricultura e a
pecuária, atividades típicas
Disponível em: http://arteandre.com.br
do campo, têm uma parcela
na emissão de tais gases, como metano (CH4), monóxido de
carbono (CO), óxido nitroso (N 2 O) e outros óxidos de
nitrogênio (NOx).
De acordo com pesquisadores da Embrapa Meio
Ambiente, as principais fontes de emissões no setor agropecuário
são o cultivo de arroz irrigado por inundação, a queima de
resíduos agrícolas, o processo de fermentação entérica da
pecuária ruminante e seus dejetos e o uso agrícola dos solos.
A eructação, arrotos dos bois, é responsável
pela liberação de gás metano. O alimento consumido,
gramíneas, forma um caldo onde estão presentes bactérias.
“Quando o animal respira, o gás é liberado juntamente com
o gás carbônico”, explica a pesquisadora da Embrapa Meio
Ambiente, Magda Aparecida Lima. Considerando cerca de
165 milhões de animais, somente no rebanho bovino brasileiro,
produzindo anualmente uma média de 60 quilos de metano
cada, pode-se imaginar as proporções mundiais da questão.
Segundo ela, o metano possui um poder de aquecimento global
vinte e uma vezes maior que o gás carbônico (CO2).
Magda coordena a Rede Agrogases, fórum que reúne
especialistas na discussão sobre temas relacionados às emissões.
Um dos projetos integrantes da Rede, “Dinâmica de carbono e gases
de efeito estufa em sistemas de produção agropecuária, florestal
e agroflorestal brasileiros”, realiza pesquisas na agropecuária,
para tentar quantificar os gases produzidos pelos rebanhos.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
Segundo a pesquisadora, os países em desenvolvimento realizam
relatórios periódicos, a cada cinco anos aproximadamente,
enquanto que os países desenvolvidos apresentam seus
resultados anualmente. Em 2004, o Brasil apresentou seu
primeiro relatório na COP-10, em Buenos Aires.
Poucos conhecem os impactos ambientais causados
pela criação de gado, o que dificulta ainda mais as ações para
controle e redução dos gases emitidos. Magda diz que já estão
sendo realizados alguns testes na alimentação dos animais.
“Não é um cálculo simples, as pesquisas estão só começando”,
diz ela, antecipando que, no próximo ano, deverão começar a
ser quantificadas também as emissões de outros gases nocivos,
como o óxido nitroso, presente nos dejetos dos animais. A etapa
inicial da pesquisa tem o objetivo de inventariar os rebanhos.
“Mas, primeiro, vamos aprofundar o conhecimento quanto ao
potencial dos animais.”
Diversos fatores podem influenciar as emissões, como
o clima e o comportamento do rebanho, de modo a variar a
quantidade de gás emitido. “O gado não pode ser visto como
vilão, é preciso pensar em toda a cadeia produtiva”, alerta
Magda, lembrando que outros processos também geram a
emissão de gases. A Embrapa usa como referência nas pesquisas
redes existentes em outros países, como as americanas
CASMGS, Consortium for Agricultural Soils Mitigation of
Greenhouse Gases, e a Gracenet.
Condições de subdesenvolvimento, gerando organismos
debilitados pela fome, e moradias de péssimas condições e sem
saneamento básico abrem campo para a proliferação desses
males, que constituem um verdadeiro flagelo da humanidade.
No Brasil, dadas as disparidades de condições
socioeconômicas verificadas nas várias regiões, as doenças
contagiosas apresentam estatísticas desanimadoras. Podemos
afirmar que uma respeitável parte da força de trabalho do país
sofre dessas moléstias, estando os doentes incapacitados para
o trabalho. Um dos resultados disso é uma grave crise social,
gerada pelos dispêndios do Estado não só na manutenção dos
enfermos como em campanhas de erradicação das doenças.
Mesmo assim, nem todos os doentes chegam a receber a
devida assistência, direito que possuem como cidadãos, dada a
precariedade do sistema médico-hospitalar de nosso país, que
se mantém em permanente crise por falta de recursos e de uma
política de saúde compatível com as nossas reais necessidades.
Taxa específica de mortalidade por doenças infecciosas
segundo as regiões – Brasil, 2000 (por 100 mil habitantes)
Danielle Jordan – Ambiente Brasil, 27 de julho de 2005.
Disponível em: http://ambientebrasil.com.br
INTRODUÇÃO
Abordaremos neste fascículo o tema programa de saúde, com
ênfase em doenças contagiosas ou transmissíveis. O assunto em voga
está presente nas áreas biológicas de microbiologia e parasitologia,
encontrando-se no tópico “Principais doenças que afetam a população
brasileira” do programa do Exame Nacional do Ensino Médio – Enem.
Devido à sua grande importância, traremos questões reflexivas e
contextualizadas sobre esse assunto.
OBJETO DO CONHECIMENTO
Programa de Saúde – Doenças
Contagiosas
O que são doenças contagiosas ou transmissíveis?
Chamam-se doenças contagiosas ou transmissíveis
aquelas causadas por agentes capazes de se transferir de um
ser vivo para outro. Esses agentes são os vírus, as bactérias, os
protozoários, os fungos e os vermes.
As moléstias transmissíveis têm enorme importância
dado o grande número de pessoas que afetam e as
consequências de ordem médica, social e econômica que
acarretam. Constituem, por isso, um sério problema de saúde
pública, exigindo dos governos constante vigilância e a adoção
de medidas eficazes no seu combate.
Infelizmente, a ocorrência dessas enfermidades é
tanto maior quanto menores forem os recursos econômicos,
alimentares, habitacionais e educacionais de uma população.
Região/
UF
2000
Brasil
Norte
Nordeste
0a4
anos
60 a 69
anos
70 a 79
anos
80 anos
e mais
90 e
mais
41,7
52,0
61,0
58,2
49,0
50,5
108,6
120,5
90,6
230,2
232,3
196,6
95,6
92,1
85,0
Sudeste
29,0
62,2
117,0
248,4
101,7
Sul
CentroOeste
27,9
46,0
80,0
195,3
73,4
38,7
103,7
213,9
406,0
167,3
SVS/MS.
Disponível em: http://portal.saude.gov.br
Quais são os conceitos mais importantes no estudo das
doenças contagiosas?
•
Agente infeccioso
É todo organismo, micro ou macroscópico, capaz de
provocar infecção. São agentes infecciosos: vírus, bactérias,
fungos, protozoários e vermes.
•
Infecção e infestação
A infecção representa a invasão do corpo por
microparasitos (vírus, bactérias, fungos e protozoários).
Note-se que infecção não quer dizer doença, pois nem sempre
está acompanhada de manifestações clínicas.
A infestação representa a invasão do organismo por
macroparasitos (vermes e artrópodes, por exemplo).
•
Vetor biológico e vetor mecânico
Vetores biológicos são organismos capazes de
transmitir agentes infecciosos. Estes desenvolvem uma
fase de seu ciclo biológico no interior do corpo do vetor.
Vários artrópodes se comportam como vetores de agentes
infecciosos. Como exemplo, temos o inseto barbeiro, vetor
biológico da doença de Chagas.
Quando um ser apenas transporta um agente infeccioso,
sem que este durante o transporte se reproduza, não se fala
em vetor biológico, mas em vetor mecânico, como exemplo, a
barata transportando o vírus da hepatite A.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
11
Enem em fascículos 2013
Hospedeiro e portador
Hospedeiro é o ser em cujo corpo agentes infecciosos
necessitam viver temporariamente. Distinguem-se dois tipos de
hospedeiros: o definitivo e o intermediário.
Os hospedeiros são ditos definitivos quando neles o
parasito se reproduz sexuadamente. O homem é considerado o
hospedeiro definitivo de muitos parasitos, como lombriga, tênia
etc. São considerados intermediários quando neles o parasito
ou não se reproduz ou o faz assexuadamente. O homem,
por exemplo, é hospedeiro intermediário do
sp,
protozoário causador da malária.
Dá-se o nome de portador ao homem ou animal
que abriga um agente infeccioso, sem, contudo, evidenciar
manifestações clínicas da moléstia provocada por ele, mas sendo
capaz de transmiti-lo a outrem.
•
Períodos de incubação e transmissibilidade
O período de transmissão representa o tempo decorrido
entre a penetração do agente infeccioso no organismo e o
aparecimento dos primeiros sintomas de doença.
O período de transmissibilidade representa o intervalo de
tempo durante o qual o agente infeccioso pode ser transmitido
de um ser para outro.
•
Quais são as principais doenças contagiosas que
acometem a população brasileira?
Viroses: catapora, herpes simples labial e genital, rubéola,
sarampo, varíola, poliomielite, raiva, dengue, febre amarela,
mononucleose, gripe, resfriado comum, caxumba, hepatite,
condiloma acuminado e Aids.
Bacterioses: acne, erisipela, impetigo, botulismo, lepra,
meningite, tétano, brucelose, febre maculosa, gangrena gasosa,
peste bubônica, tifo, antraz, coqueluche, difteria, pneumonia,
tuberculose, cárie, cólera, febre tifoide, salmonelose, cancro
mole, leptospirose, gonorreia e sífilis.
Protozooses: amebíase, giardíase, balantidiose, doença de
Chagas, doença do sono, leishmaniose visceral, leishmaniose
tegumentar, tricomoníase, malária e toxoplasmose.
Micoses: tiníase, candidíase, blastomicose, histoplasmose,
paracoccidioimicose, criptococose e aspergilose.
Verminoses: teníase, cisticercose, hidatose, esquistossomose,
ascaridíase, amarelão, oxiurose, estrongiloidíase, filariose,
dracunculose e bicho geográfico.
QUESTÃO COMENTADA
Uma doença tem um número esperado de casos dentro
de um determinado período de tempo. Quando o número
verificado de casos corresponde estatisticamente ao número
esperado, fala-se em endemia. Se o número observado de
casos dentro de certo período de tempo for estatisticamente
maior que o esperado, fala-se em epidemia.
São muitas as doenças endêmicas no Brasil, podendo-se
citar como exemplos a doença de Chagas, a malária, a hepatite
viral, a esquistossomose e a tuberculose.
Como exemplos de doenças que costumam apresentar
epidemias, encontram-se a meningite meningocócica, a dengue
e o sarampo.
É útil lembrar que uma doença endêmica pode se tornar
epidêmica, bastando para isso que haja um aumento do número
de casos além do limite esperado.
As pandemias são doenças contagiosas de caráter
super alarmante que se alastram rapidamente por todo um país,
por todo um continente ou, até mesmo, por todo o mundo.
A história registra fatos dramáticos ocorridos com a propagação
mundial da gripe espanhola, em 1918, quando morreram
milhões de pessoas em todos os continentes, não havendo nem
condição de sepultamento dos cadáveres. Também famoso
ficou o surto da peste negra, denominação que celebrizou uma
propagação pandêmica de peste bubônica na Ásia e na Europa,
em meados do século XIV, e que, desastradamente, dizimou
cerca de 1/3 de toda a população europeia. Mais recentes e
menos calamitosos foram os surtos pandêmicos de variantes
mais agressivas de gripe verificados dentro destes últimos
30 anos, quando a Medicina já contava com recursos
terapêuticos mais adiantados, notadamente dos antivirais,
específicos para combaterem vírus, e dos antibióticos, que
combatem bactérias e que, apesar de não atuarem sobre os
vírus, pelo menos destroem as bactérias que se aproveitam do
enfraquecimento orgânico provocado pelas infecções viróticas.
A seguir, procuraremos mostrar as principais doenças que
ocorrem em nosso meio e cujo conhecimento deve ser necessário
e compulsório para a formação global dos nossos educandos,
quaisquer que sejam os rumos profissionais que venham a tomar.
Só assim, estaremos preparando o caminho para o desenvolvimento
de uma nova geração, mais capaz de compreender os meios de se
alcançar uma sociedade mais sadia e construtiva.
12
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
Endemias, epidemias e pandemias
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
•
As doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) são
consideradas como um dos problemas de saúde pública
mais comum em todo o mundo. Em ambos os sexos,
tornam o organismo mais vulnerável a outras doenças,
inclusive à Aids, além de terem relação com a mortalidade
materna e infantil. No Brasil, as estimativas da Organização
Mundial de Saúde (OMS) de infecções de transmissão
sexual na população sexualmente ativa, a cada ano, estão
representadas no gráfico a seguir:
250000
200000
Frequência
•
150000
100000
50000
0
Sífilis
Gonorreia Clamídia
Herpes
genital
HPV
DSTs
Após a análise do gráfico e do conhecimento acerca das
possíveis formas de contagio das DSTs apresentadas,
pode-se afirmar:
a) A frequência similar de herpes genital e de HPV está
relacionada ao fato de ambas serem bacterianas e de
serem transmitidas pelo contato sexual direto com
pessoas contaminadas.
b) A gonorreia, com frequência maior em relação à sífilis,
HPV e herpes genital, é causada por um protozoário cujo
doente pode ser tratado com o uso de antibióticos.
c) A maior frequência de clamídia na população está
relacionada às diversas mutações que ocorrem no vírus
transmissor, o que dificulta o tratamento da doença e
possibilita maior contágio.
d) A menor frequência de sífilis em relação à gonorreia e
à clamídia pode ser explicada pelo fato de a população
humana utilizar frequentemente espermicidas e
anticoncepcionais.
e) A prevenção e o uso de camisinha poderia justificar a baixa
incidência relativa de HPV na população, apesar de esta
última não proteger totalmente da infecção por esse vírus.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
Comentário
C-5
A prevenção contra a infecção pelo HPV baseada em visitas
regulares das mulheres ao ginecologista, associado ao uso de
camisinha, justificam os baixos índices de infecções relativas
causadas por esse vírus. Apesar de o uso de preservativo
(camisinha) durante todo contato sexual, com ou sem penetração,
não proteger totalmente da infecção pelo HPV, pois não cobre
todas as áreas passíveis de serem infectadas. Na presença de
infecção na vulva, na região pubiana, perineal e perianal ou na
bolsa escrotal, o HPV poderá ser transmitido, apesar do uso do
preservativo. A camisinha feminina, que cobre também a vulva,
evita mais eficazmente o contágio se utilizada desde o início da
relação sexual. Vale também ressaltar que a sífilis, a gonorreia
e a infecção por clamídia são doenças bacterianas podendo ser
tratadas com antibióticos, já a herpes genital e a infecção por HPV
são doenças virais nas quais apresentam tratamento com antivirais
e sintomático. Vacinas contra o HPV já existem no mercado e contra
o herpes genital estão sendo desenvolvidas.
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
06. A Tenia saginata e a Tenia solium são vermes prevalentes
em comunidades humanas de várias partes do mundo.
Considerando o ciclo de vida das tênias, ilustrado abaixo,
é correto concluir que:
4
3
músculo
5
2
6
1
Resposta correta: E
T. saginata
Adaptado de www.dpd.cdc.gov/dpdx
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
05. A prevenção de doenças é um hábito essencial para a
saúde humana. Existem alguns comportamentos simples e
saudáveis que devemos cultivar sempre. Observe as figuras
abaixo, que representam algumas medidas de prevenção
contra doenças frequentes na população humana.
a) ovos (1) depositados pelo homem, através das fezes,
em solo ou vegetação, tornam-se a fonte de infecção
de hospedeiros intermediários.
b) animais mamíferos (2 e 3) são susceptíveis à doença,
pois os ovos de tênia ingeridos eclodem no intestino
causando infecção gastrintestinal.
c) quando a infecção do hospedeiro intermediário se dá
através do sangue, o cisticerco pode migrar para os
tecidos musculares através da circulação.
d) após o consumo de carne suína contaminada com a
tênia adulta (5), o homem contrai a infecção e se torna
o hospedeiro definitivo.
e) os vermes adultos (6) migram do intestino humano para
outros órgãos, produzindo uma infecção sistêmica que
pode levar à morte.
DE OLHO NO ENEM
a
b
Com camisinha, a alegria
continua durante e
depois da festa
DENGUE
Não andar
descalço
VISTA-SE
c
d
As figuras a, b, c e d indicam, respectivamente, medidas
preventivas contra:
a) giardíase, leishmaniose, amebíase e esquistossomose.
b) amebíase, gripe H1N1, gonorreia e ancilostomose.
c) gripe H1N1, malária, tricomoníase e ancilostomose.
d) tricomoníase, dengue, giardíase e esquistossomose.
e) gripe H5N1, leishmaniose, AIDS e teníase.
A dengue é a enfermidade causada pelo vírus da
dengue, um arbovírus da família Flaviviridae, gênero Flavivírus,
que inclui quatro tipos imunológicos: DEN-1, DEN-2, DEN-3 e
DEN-4. A infecção por um deles dá proteção permanente para
o mesmo sorotipo e imunidade parcial e temporária contra os
outros três.
A transmissão se faz pela picada da fêmea contaminada
do mosquito Aedes aegypti ou Aedes albopictus, pois o macho
se alimenta apenas de seiva de plantas. No Brasil, ocorre, na
maioria das vezes, por Aedes aegypti. Após um repasto de
sangue infectado, o mosquito está apto a transmitir o vírus,
depois de 8 a 12 dias de incubação. A transmissão mecânica
também é possível, quando o repasto é interrompido e o
mosquito, imediatamente, se alimenta num hospedeiro
suscetível próximo. Um único mosquito desses, em toda a sua
vida (45 dias, em média), pode contaminar até 300 pessoas.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
13
Enem em fascículos 2013
Não há transmissão por contato direto de um doente
ou de suas secreções com uma pessoa sadia, nem de fontes
de água ou alimento.
Quando uma pessoa é infectada por um dos 4 sorotipos
virais, torna-se imune a todos os tipos de vírus durante alguns
meses e, posteriormente, mantém-se imune, pelo resto da
vida, ao tipo pelo qual foi infectado. Se voltar a ter dengue,
dessa vez um dos outros 3 tipos do vírus, há uma probabilidade
maior que a doença seja mais grave que a anterior, mas não é
obrigatório que aconteça.
A classificação 1, 2, 3 ou 4 não tem qualquer relação
com a gravidade da doença, diz respeito à ordem da descoberta
dos vírus. Cerca de 90% dos casos de dengue hemorrágica
ocorrem em pessoas anteriormente infectadas por um dos
quatro tipos de vírus.
Os sintomas iniciais são inespecíficos, como febre alta
(normalmente entre 38° e 40 °C) de início abrupto, mal-estar,
anorexia (pouco apetite), cefaleias, dores musculares e nos
olhos. No caso da hemorrágica, após a febre baixar, pode
provocar gengivorragias e epistáxis (sangramento do nariz),
hemorragias internas e coagulação intravascular disseminada,
com danos e enfartes em vários órgãos, que são potencialmente
mortais. Ocorre frequentemente também hepatite e, por
vezes, choque mortal devido às hemorragias abundantes para
cavidades internas do corpo. Há ainda petéquias (manchas
vermelhas na pele) e dores agudas das costas (origem do nome,
doença “quebra-ossos”).
C-6
H-21
Compreendendo a Habilidade
– Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos naturais
ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ou do
eletromagnetismo.
02. As imagens, captadas por um aparelho de ultrassom, são
visualizadas na tela de um monitor. O ponto imagem na tela
é obtido pela deflexão de elétrons por bobinas, nas quais
circulam correntes elétricas variáveis, conforme mostra a
figura.
bobinas para
a deflexão
vertical
canhão
eletrônico
bobinas para
a deflexão
horizontal
tela
elétrons
O ponto P, à direita da tela, acontece somente na situação
em que os campos magnéticos, gerados pelas bobinas,
estão orientados de acordo com a figura da alternativa.
S
a)
d)
P
S
N
N
N
b)
N
S
N
N
P
S
S
N
c)
P
N
e)
P
S
S
P
S
Disponível em: http://pt.wikipedia.org
N
S
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
C-2
C-2
H-5
Compreendendo a Habilidade
– Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
Compreendendo a Habilidade
– Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
01. Um dos hábitos de higiene que
proporciona uma vida saudável é o
banho diário. Na possibilidade de se
utilizar um chuveiro elétrico, esse
hábito pode se tornar desagradável
quando, nos dias frios, a água é
pouco aquecida. Para melhorar o
aquecimento sem alterar o fluxo de água e a posição da
chave seletora, uma pessoa retira 1/6 do comprimento do
resistor.
Considerando que a tensão nos terminais do chuveiro se
mantém constante, é correto afirmar que a razão entre
as potências antes e após a redução do comprimento do
resistor é:
a) 6/1
b) 6/5
c) 1/6
d) 1/1
e) 5/6
14
H-5
03. Ao reformar o banheiro de sua casa, por recomendação
do eletricista, o proprietário substituiu a instalação
elétrica de sua casa e o chuveiro, que estava ligado
em 110 V, foi trocado por outro chuveiro de mesma
potência, ligado em 220 V.
A vantagem dessa substituição está:
a) no maior aquecimento da água que esse outro chuveiro
vai proporcionar.
b) no menor consumo de eletricidade desse outro chuveiro.
c) na dispensa do uso de disjuntor para o circuito desse
outro chuveiro.
d) no barateamento da fiação do circuito desse outro
chuveiro, que pode ser mais fina.
e) no menor volume de água de que esse outro chuveiro
vai necessitar.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
C-5
H-19
Compreendendo a Habilidade
– Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais
que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem
social, econômica ou ambiental.
04. A chuva ácida, uma das formas de poluição mais agressivas
ao meio ambiente, é capaz de destruir ecossistemas
terrestres e aquáticos. Tal fenômeno ocorre, principalmente,
quando vapores de água se combinam com os gases SO2
e NO2, liberados por indústrias que utilizam a queima de
carvão como fonte de energia. Com relação à chuva ácida,
é correto afirmar que:
a) o baixo valor de pH é decorrente da formação de ácidos,
tais como, H2SO4, H2SO3, HNO2 e HNO3.
b) o pH é menor do que 7,0 devido à formação dos ácidos
H2S, H2SO3, HN3 e HCN.
c) o baixo valor de pH é decorrente da formação dos sais
BaCO3 e Na2SO4.
d) os ácidos presentes são substâncias que podem ser
neutralizadas por sais, tais como NaCN e Na2SO4.
e) o processo de formação da chuva ácida é caracterizado
por uma reação de neutralização.
C-7
H-25
C-5
H-24
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
BRASIL
PARE AÍ MESMO!
ESTE PAÍS JÁ
T E M D O N O ! !!
DENGUE
GRIPE
SUÍNA
Disponível em: http://www.orkugifs.com/recado.php?
titulo=dengue+vs+gripe+suina&gif=3079
Compreendendo a Habilidade
Em relação às doenças apontadas na charge, é correto
afirmar que:
a) a dengue, doença respiratória aguda, é endêmica do
Brasil, enquanto a gripe suína, doença infecciosa febril
aguda, ocorre em todo o mundo.
b) a gripe suína faz referência aos porcos por haver
suspeitas de que esse novo subtipo de vírus da influenza
os tenha acometido, portanto, há risco no contato e no
consumo de produtos de origem suína. A dengue, por
sua vez, é transmitida pela picada da fêmea do mosquito
vetor, infectada com o vírus A (H1N1), transmissor da
doença.
c) em ambas as doenças, os sintomas são similares ao da
gripe comum, contudo, na dengue, não há sintomas
respiratórios, como coriza e tosse, e as dores no corpo
podem ser mais pronunciadas.
d) em locais onde ocorre dengue, não pode haver gripe
suína, pois os vírus de ambas as doenças competem pelo
mesmo vetor de transmissão.
e) para evitar ambas as doenças, devem-se: lavar bem
as mãos com água e sabão, não compartilhar objetos
de uso pessoal e cobrir a boca e o nariz com lenço
descartável, ao tossir ou ao espirrar.
– Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos
ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua
obtenção ou produção.
Compreendendo a Habilidade
– Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais,
substâncias ou transformações químicas.
06. (RPaiva) Um estudante do curso de Química da Universidade
Federal do Ceará (UFC) iniciou sua carreira científica com
um projeto sobre poluição. Ele sabe, por exemplo, que a
chuva ácida resulta da produção de contaminantes liberados
em processos industriais que, na atmosfera, reagem com
o vapor de água e, consequentemente, reduzindo o pH.
No distrito industrial, da cidade pesquisada, o estudante
coletou para análise os seguintes óxidos: SO3, CO2, CO,
Na2O, MgO e Na2O. Sendo assim, qual será o óxido que
deveria ser o responsável por produzir um ambiente ácido
na atmosfera?
a) SO3
d) MgO
b) CO
e) CaO
c) Na2O
Compreendendo a Habilidade
07. Observe a charge a seguir:
05. (RPaiva) As chuvas ácidas podem ter diferentes composições
dependendo do local onde são formadas, as mais nocivas
são formadas em grandes centros industriais, onde há
queima de combustíveis fósseis (gasolina, óleo diesel).
Esse tipo de chuva é carregado de poluentes, marque a
opção que traz os compostos que a torna nociva à saúde.
a) Óxidos de carbono (CO, CO2).
b) Óxidos de cálcio (CaO, CaO2).
c) Óxidos de enxofre (SO2, SO3).
d) Óxidos de nitrogênio (NO, NO2).
e) Óxidos de ferro (FeO, Fe2O3).
C-7
H-17
C-8
H-29
Compreendendo a Habilidade
– Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos,
analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de
alimentos, matérias-primas ou produtos industriais.
08. Infecções hospitalares são eventos que ocorrem após a
admissão hospitalar de um paciente, durante a internação ou
após a alta, relacionados com a permanência hospitalar ou
com procedimentos realizados nos hospitais. A ocorrência
de infecção hospitalar não implica que o microrganismo
causador da infecção seja de origem hospitalar, mas sugere
que o hospital foi o local onde a infecção foi contraída.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
15
Enem em fascículos 2013
As práticas de gestão e de manejo dos riscos de
infecção nos ambientes hospitalares envolvem
a conscientização de todos os envolvidos
(pacientes, familiares, médicos, enfermeiros, técnicos,
administradores etc.), já que estudos têm mostrado a
importância da implementação de práticas de higienização
das mãos na redução das taxas de infecções hospitalares.
Mas uma recente pesquisa conduzida por profissionais de
saúde da Universidade Federal do Ceará mostrou que o
nível de contaminação bacteriana em amostras de sabão
neutro líquido, coletadas em um hospital público brasileiro,
é relativamente alto.
Considerando as condições ambientais propícias para o
desenvolvimento do Aedes aegypti, pode-se inferir que as
áreas prioritárias para o combate à dengue no Brasil deverão
ser as:
a) regiões metropolitanas de São Paulo e Rio de Janeiro,
pois combinam grande concentração populacional
em área de clima tropical úmido, com chuvas e calor
concentrados no verão.
b) comunidades ribeirinhas da Amazônia, devido ao clima
tropical alternadamente úmido e seco, com chuvas
abundantes durante o verão, invernos secos e rios
perenes.
c) áreas litorâneas do Nordeste brasileiro, em que
predominam o clima mediterrâneo e a formação de
muitos manguezais, ambiente ideal para a proliferação
do Aedes aegypti.
d) regiões metropolitanas de Porto Alegre e Curitiba, pois
combinam concentração populacional em área de clima
subtropical, com chuvas bem distribuídas ao longo de
todo o ano.
e) comunidades ribeirinhas do Pantanal matogrossense,
pois o clima tropical de monções, caracterizado pela
concentração de chuvas no inverno, deixa a região
permanentemente inundada.
Adaptado a partir dos seguintes textos: OLIVEIRA, Solange;
GARRAFA, Volnei. Princípios éticos e a prevenção de infecções hospitalares.
Brasília Med 48 (1:75-81, 2001). CAETANO, Joselany Afio et al.
Identificação de contaminação bacteriana no sabão líquido de uso hospitalar.
Rev esc enferme USP 45 (1:153-60, 2011).
De acordo com o texto acima, a incorreto afirmar o
seguinte:
a) Algumas bactérias revestem a pele, as mucosas e o trato
intestinal dos animais, estando intrinsecamente ligadas
as vidas dos organismos e ambientes onde habitam.
b) A maior parte das bactérias é inofensiva, mas, em
determinados ambientes (como os hospitais, por
exemplo), algumas espécies são capazes de causar
doenças em pacientes com baixa imunidade.
c) A lavagem das mãos pelos profissionais de saúde antes
do contato com os pacientes é uma medida inócua e
paliativa de controle de infecção hospitalar, apesar de
serem as mãos o principal veículo de transmissão de
microrganismos no ambiente hospitalar.
d) Os hospitais são fontes de infecções, reunindo, em
um mesmo ambiente, diversos agentes bacterianos –
inclusive, aqueles resistentes a antibióticos.
e) Alguns sabões contidos em saboneteiras hospitalares
podem acabar virando caldos de cultivo de bactérias e
de outros microrganismos.
C-5
Compreendendo a Habilidade
H-17
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e
representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto
discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
09. Leia o texto abaixo.
SAIBA MAIS SOBRE A DENGUE
O que é?
Doença viral transmitida pela picada da fêmea do mosquito
Aedes aegypti, que vive perto do homem em busca de
sangue para o desenvolvimento dos ovos. Da eclosão dos
ovos à fase adulta levam-se dez dias.
Onde e quando é mais frequente?
A infestação é mais intensa no verão, devido à combinação
de umidade e temperatura altas com a grande incidência
de chuvas, que forma ambiente propício à reprodução do
mosquito. Áreas onde há concentração de pessoas são
as mais sujeitas ao ataque do Aedes aegypti e, por isso,
deposita ovos apenas em recipientes que estejam dentro
ou próximo de residências e escritórios.
revistagloborural.globo.com
16
C-5
H-17
Compreendendo a Habilidade
– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de
linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas
ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações
matemáticas ou linguagem simbólica.
10. O homem pré-histórico se locomovia a uma velocidade
média de 5 quilômetros por hora, enquanto que depois de
domesticar os cavalos sua velocidade média passou para
18 quilômetros por hora. Atualmente, com um carro,
os seres humanos podem viajar tranquilamente a
80 quilômetros por hora e, se for de avião, percorrerão
grandes distâncias em um intervalo de tempo pequeno,
já que sua velocidade, em média, é de 900 quilômetros
por hora.
A diminuição do tempo e as facilidades de viagem
provocaram uma grande mobilidade das pessoas, de modo
que há uma maior circulação entre elas. Porém, há algumas
desvantagens. Uma pessoa que se infecta ao entrar em
contato com um agente causador de doença pode levar
o causador da doença de um lugar a outro sem que os
sintomas iniciais da doença se manifestem, uma vez que
os sintomas de algumas doenças demoram a aparecer.
Hoje, com a facilidade dos transportes, é muito grande a
probabilidade de uma pessoa levar um agente patogênico
de um lugar a outro sem que a doença tenha se
manifestado. É o que ocorre no caso da Influenza A (H1N1)
– antes chamada de gripe suína.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Enem em fascículos 2013
Com base nas considerações acima mencionadas, podemos
afirmar que:
a) o aumento da velocidade de locomoção melhorou a
qualidade de vida das pessoas e não trouxe nenhum
risco a elas.
b) a tecnologia é ruim, pois facilitou a disseminação de
doenças entre os continentes.
c) a tecnologia é boa, pois fez o homem viajar mais
rapidamente, independentemente do risco.
d) apesar do risco maior da disseminação das doenças
houve aumento da população, pois a melhoria da
qualidade de vida e dos medicamentos aumentou
também a expectativa de vida.
e) todo avanço tecnológico é positivo.
GABARITOS
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
01
02
03
04
05
06
b
e
b
c
c
a
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01
02
03
04
05
e
a
d
a
c
06
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08
09
10
a
c
c
a
d
ANOTAÇÕES
Expediente
Supervisão Gráfica: Andréa Menescal
Supervisão Pedagógica: Marcelo Pena
Gerente do SFB: Fernanda Denardin
Coordenação Gráfica: Felipe Marques e Sebastião Pereira
Projeto Gráfico: Joel Rodrigues e Franklin Biovanni
Editoração Eletrônica: Antônio Nailton
Ilustrações: Carlos Diogo
Revisão: Káren Andrade
OSG.: 73404/13
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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