Questões comentadas ENEM 2010 – Parte 8 Ciências da Natureza

Questões comentadas ENEM 2010 – Parte 8
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Caro estudante,
Trazemos para você todas as questões de “Ciências da Natureza e suas tecnologias” das duas
provas do ENEM aplicadas em 2010; ao todo, portanto, são noventa questões! É uma ótima
oportunidade para você rever seus conhecimentos e se preparar melhor.
Acompanhe os comentários e resoluções!
Bom aprendizado!
QUESTÃO 71
Atualmente, existem inúmeras opções de celulares com telas sensíveis ao toque (touchscreen). Para decidir qual
escolher, é bom conhecer as diferenças entre os principais tipos de telas sensíveis ao toque existentes no mercado.
Existem dois sistemas básicos usados para reconhecer o toque de uma pessoa:
O primeiro sistema consiste de um painel de vidro normal, recoberto por duas camadas afastadas por espaçadores.
Uma camada resistente a riscos é colocada por cima de todo o conjunto. Uma corrente elétrica passa através das
duas camadas enquanto a tela está operacional. Quando um usuário toca a tela, as duas camadas fazem contato
exatamente naquele ponto. A mudança no campo elétrico é percebida, e as coordenadas do ponto de contato são
calculadas pelo computador.
No segundo sistema, uma camada que armazena carga elétrica é colocada no painel de vidro do monitor. Quando
um usuário toca o monitor com seu dedo, parte da carga elétrica é transferida para o usuário, de modo que a carga
na camada que a armazena diminui. Esta redução é medida nos circuitos localizados em cada canto do monitor.
Considerando as diferenças relativas de carga em cada canto, o computador calcula exatamente onde ocorreu o
toque.
Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2010 (adaptado).
O elemento de armazenamento de carga análogo ao exposto no segundo sistema e a aplicação cotidiana
correspondente são, respectivamente,
(A) receptores – televisor.
(B) resistores – chuveiro elétrico.
(C) geradores – telefone celular.
(D) fusíveis – caixa de força residencial.
(E) capacitores – flash de máquina fotográfica.
Comentários
O enunciado afirma que o segundo sistema contém uma camada que armazena carga elétrica, e que parte
dessa carga é passada ao usuário no momento do toque na tela. O componente eletrônico capaz de
realizar armazenamento de energia e descargas rápidas é o capacitor. Uma aplicação dos capacitores é o
flash de máquina fotográfica, que precisa liberar grande quantidade de energia em uma fração de segundo
para conseguir projetar uma luz forte, no momento da fotografia.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa estar seguro dos diferentes tipos de componentes eletroeletrônicos para diferenciar o
componente correto dos demais, além de identificar em que aparelhos é empregado.
Resposta
(E) capacitores – flash de máquina fotográfica.
QUESTÃO 72
A resistência elétrica de um fio é determinada pela suas dimensões e pelas propriedades estruturais do material. A
condutividade () caracteriza a estrutura do material, de tal forma que a resistência de um fio pode ser determinada
conhecendo-se L, o comprimento do fio, a A, a área de seção reta. A tabela relaciona o material à sua respectiva
resistividade em temperatura ambiente.
Mantendo-se as mesmas dimensões geométricas, o fio que apresenta menor resistência elétrica é aquele feito de
(A) tungstênio.
(B) alumínio.
(C) ferro.
(D) cobre.
(E) prata.
Comentários
Sabe-se que a resistência elétrica é uma propriedade inversa da condutividade. Ou seja, se a
condutividade é a capacidade de permitir a passagem, a resistência é a capacidade de resistir à passagem
de corrente elétrica. Dessa forma, se os diferentes materiais e fios testados são idênticos nas suas
dimensões (comprimento e área de seção), certamente o de menor resistência será o de maior
condutividade.
Pode-se deduzir o mesmo, usando a expressão matemática:
R=1.L/.A
Onde “R” é a resistência, “L” é o comprimento do fio, “” é a condutividade, e “A” é a área da seção ou
espessura do fio. Percebemos que, mantidos os valores de comprimento e espessura, quanto maior a
condutividade (que está no denominador da fração), menor o valor da resistência.
Grau de dificuldade – Fácil.
“Condutividade” e “resistência” são grandezas inversas muito discutidas nos sistemas elétricos.
Resposta
(E) prata.
QUESTÃO 73
Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do
recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio química existente entre alguns
dos ingredientes do produto, de acordo com a equação:
CO2(g) + H2O(l)


H2CO3(aq)
A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como
consequência a
(A) liberação de CO2 para o ambiente.
(B) elevação da temperatura do recipiente.
(C) elevação da pressão interna no recipiente.
(D) elevação da concentração de CO2 no líquido.
(E) formação de uma quantidade significativa de H2O.
Comentários
Alterações na temperatura, na pressão e na concentração das substâncias em um equilíbrio, deslocam
esse equilíbrio para um dos lados; ou seja, deixam uma das reações, a direta ou a inversa, mais rápida
que a outra. Depois um novo equilíbrio é restabelecido. Mas a variação da pressão só exerce influência
nos sistemas, quando pelo menos uma das substâncias envolvidas for gasosa.
A solubilidade de um gás é diretamente proporcional à pressão parcial desse gás acima do líquido, de
acordo com a Lei de Henry. Ou seja, quanto mais pressão das moléculas gasosas na superfície do líquido,
mais moléculas “entram” no líquido, dissolvendo-se ou reagindo com ele.
Do modo inverso, quando a garrafa de refrigerante é aberta, há diminuição da pressão interna sobre o
líquido, aumentando a velocidade de saída das moléculas para o meio gasoso.
Grau de dificuldade – Fácil.
O fenómeno é bastante conhecido e, mesmo pelo senso comum, é fácil determinar a resposta correta.
Resposta
(A) liberação de CO2 para o ambiente.
QUESTÃO 74
Rua da Passagem
Os automóveis atrapalham o trânsito.
Gentileza é fundamental.
Não adianta esquentar a cabeça.
Menos peso do pé no pedal.
O trecho da música, de Lenine e Arnaldo Antunes (1999), ilustra a preocupação com o trânsito nas cidades, motivo
de uma campanha publicitária de uma seguradora brasileira. Considere dois automóveis, A e B, respectivamente
conduzidos por um motorista imprudente e por um motorista consciente e adepto da campanha citada. Ambos se
encontram lado a lado no instante t = 0s, quando avistam um semáforo amarelo (que indica atenção, parada
obrigatória ao se tornar vermelho). O movimento de A e B pode ser analisado por meio do gráfico, que representa a
velocidade de cada automóvel em função do tempo.
As velocidades dos veículos variam com o tempo em dois intervalos: (I) entre os instantes 10s e 20s; (II) entre os
instantes 30s e 40s. De acordo com o gráfico, quais são os módulos das taxas de variação da velocidade do veículo
2
conduzido pelo motorista imprudente, em m/s , nos intervalos (I) e (II), respectivamente?
(A) 1,0 e 3,0
(B) 2,0 e 1,0
(C) 2,0 e 1,5
(D) 2,0 e 3,0
(E) 10,0 e 30,0
Comentários
No instante 10s, os dois motoristas avistam o sinal amarelo. A partir desse instante, o motorista A acelera,
enquanto o motorista B reduz sua velocidade. Podemos dizer, então, que o motorista A é imprudente, pois
assumiu o risco de atravessar o sinal vermelho.
A “aceleração” é a variação da velocidade, segundo a fórmula: a = v / t
No intervalo I, temos:
a = (30m/s -10m/s) / (20s - 10s)

a = 20/10 = 2m/s2
(movimento acelerado)

a = -30/10 = -3m/s2
(aceleração negativa ou movimento “retardado”, “freiando”)
No intervalo II, temos:
a = (0m/s -30m/s) / (40s - 30s)
Como a questão está pedindo valores “em módulo”, ou seja, não importando o sinal positivo ou negativo,
as acelerações têm valores 2m/s2 e 3m/s2.
Grau de dificuldade – Médio.
A questão exige cálculos simples. Mas, antes, o gráfico deve ser corretamente interpretado, para se
determinar qual é o motorista imprudente. O estudante com boa interpretação de gráfico e com
conhecimentos básicos de cinemática consegue identificar o motorista que acelera, quando vê o semáforo
mudar para amarelo.
Resposta
(D) 2,0 e 3,0
QUESTÃO 75
Um brinquedo chamado ludião consiste em um pequeno frasco de vidro, parcialmente preenchido com água, que é
emborcado (virado com a boca para baixo) dentro de uma garrafa PET cheia de água e tampada.
Nessa situação, o frasco fica na parte superior da garrafa, conforme mostra a FIGURA 1. Quando a garrafa é
pressionada, o frasco se desloca para baixo, como mostrado na FIGURA 2.
Ao apertar a garrafa, o movimento de descida do frasco ocorre porque
(A) diminui a força para baixo que a água aplica no frasco.
(B) aumenta a pressão na parte pressionada da garrafa.
(C) aumenta a quantidade de água que fica dentro do frasco.
(D) diminui a força de resistência da água sobre o frasco.
(E) diminui a pressão que a água aplica na base do frasco.
Comentários
Na situação da figura 1, o frasco de vidro contém certa quantidade de ar, que é suficiente para deixá-lo
flutuando. Há, portanto, um equilíbrio entre as “forças peso” e o “empuxo”.
Na situação da figura 2, quando a garrafa é apertada, o ar interno sofre um aumento de pressão,
ocupando menor volume. O mesmo acontece com o ar contido no frasco de vidro. Assim, com menor
volume de ar, mais líquido entra no frasco, aumentando a densidade do conjunto (frasco + água + ar) em
relação à água do entorno, fazendo o frasco afundar.
Grau de dificuldade – Fácil.
O experimento é bastante simples, comum nos experimentos de densidade. Não há muitas variáveis para
que o estudante possa ficar em dúvida sobre quais fatores influenciam no processo de flutuação do frasco
de vidro.
Resposta
(C) aumenta a quantidade de água que fica dentro do frasco.
QUESTÃO 76
O efeito Tyndall é um efeito óptico de turbidez provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Foi observado
pela primeira vez por Michael Faraday em 1857 e, posteriormente, investigado pelo físico inglês John Tyndall. Este
efeito é o que torna possível, por exemplo, observar as partículas de poeiras suspensas no ar por meio de uma réstia
de luz, observar gotículas de água que formam a neblina por meio do farol do carro ou, ainda, observar o feixe
luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina.
REIS, M. completamente Química: físico-Química. São Paulo: FTD, 2001 (adaptado).
Ao passar por um meio contendo partículas dispersas, um feixe de luz sofre o efeito Tyndall devido
(A) à absorção do feixe de luz por este meio.
(B) à interferência do feixe de luz neste meio.
(C) à transmissão do feixe de luz neste meio.
(D) à polarização do feixe de luz por este meio.
(E) ao espalhamento do feixe de luz neste meio.
Comentários
Quando projetamos um feixe de luz em uma solução verdadeira, a luz atravessa o meio normalmente, sem
acontecer o efeito de turbidez, ou efeito Tyndall, porque as partículas do soluto são muito pequenas,
dissolvidas em nível atômico.
Quando a solução é coloidal, as partículas são muito maiores, podendo refletir e dispersar a luz que a
atravessa, dando o efeito de turbidez, ou seja, o meio parece “turvo”, e o feixe pode ser “visualizado” no
meio.
Assim, a “dispersão” ou “espalhamento” da luz em um meio depende do tamanho das partículas. Os
termos “absorção”, “interferência”, “transmissão” e “polarização” não se aplicam, pois o meio, sim, “reflete”
parte da luz incidente.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante precisa distinguir entre as várias propriedades e comportamentos da luz para conseguir
caracterizar o efeito Tyndall corretamente.
Resposta
(E) ao espalhamento do feixe de luz neste meio.
QUESTÃO 77
Há vários tipos de tratamentos de doenças cerebrais que requerem a estimulação de partes do cérebro por correntes
elétricas. Os eletrodos são introduzidos no cérebro para gerar pequenas correntes em áreas específicas. Para se
eliminar a necessidade de introduzir eletrodos no cérebro, uma alternativa é usar bobinas que, colocadas fora da
cabeça, sejam capazes de induzir correntes elétricas no tecido cerebral.
Para que o tratamento de patologias cerebrais com bobinas seja realizado satisfatoriamente, é necessário que
(A) haja um grande número de espiras nas bobinas, o que diminui a voltagem induzida.
(B) o campo magnético criado pelas bobinas seja constante, de forma a haver indução eletromagnética.
(C) se observe que a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas bobinas.
(D) a corrente nas bobinas seja contínua, para que o campo magnético possa ser de grande intensidade.
(E) o campo magnético dirija a corrente elétrica das bobinas para dentro do cérebro do paciente.
Comentários
Uma bobina é um fio condutor isolado lateralmente e enrolado várias vezes em torno de um eixo, como
num carretel de linha de costura. Cada volta é chamada de espira. Quando a corrente elétrica passa pelo
fio, cria-se um campo magnético ao seu redor.
Para que uma nova corrente elétrica possa ser criada a partir de uma bobina, é preciso criar variações na
corrente elétrica que passa pela bobina, que, por sua vez, produzirá um campo magnético variável no seu
entorno, próximo à região do cérebro que se deseja tratar. A variação do campo magnético, como se fosse
um ímã que gira, é o que vai criar a nova corrente elétrica no tecido cerebral. Portanto, o campo magnético
não pode ser constante.
A intensidade da corrente elétrica de tratamento depende da intensidade do campo magnético, que, por
sua vez, depende da intensidade da corrente que passa na bobina.
Grau de dificuldade – Médio.
A interdependência entre magnetismo e eletricidade não é um assunto simples, envolvendo um grande
número de variáveis e conceitos, como intensidade, tensão, corrente, resistência, número de espiras etc.
Mas é um assunto muito importante, pois é a base dos motores elétricos, dínamos e geradores. A
utilização prática da transformação de corrente em campo magnético - e outra vez em corrente - é rara nas
questões do ENEM.
Resposta
(C) se observe que a intensidade das correntes induzidas depende da intensidade da corrente nas
bobinas.
QUESTÃO 78
O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular
2+
no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd são extremamente
2+
perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca , ocasionando uma doença degenerativa nos ossos,
tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo
2+
cátion Zn , que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de
alguns metais e seus respectivos cátions.
Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento
(A) apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros
compostos.
(B) possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de
+1 a +3.
(C) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos,
causando interferência nesses processos.
(D) apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos em que,
normalmente, íons menores participam.
(E) apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente,
íons com cargas menores participam.
Comentários
A maioria dos processos biológicos acontece pela interação do tipo “encaixe” (chamado de “chavefechadura”) de entre átomos, íons e moléculas, nos quais não só a carga elétrica dos íons é fundamental,
mas também o seu tamanho.
A ilustração mostra que os raios iônicos do cálcio (Ca2+, 100pm) e do cádmio (Cd2+, 103) têm valores
quase idênticos, além da carga igual. Assim, o cádmio pode, literalmente, “entrar no lugar” do cálcio em
diversos processos enzimáticos importantes, sem conseguir desempenhar exatamente a mesma função,
causando danos ao organismo.
Grau de dificuldade – Médio.
O estudante desatento pode marcar a opção (E), que chama a atenção por conter a expressão “carga +2”,
que se destaca mais do que a expressão “raio e carga, relativamente próximos” da opção (C), que sequer
menciona o valor da carga.
Resposta
(C) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos
biológicos, causando interferência nesses processos.
QUESTÃO 79
Fator de emissão (carbon footprint) é um termo utilizado para expressar a quantidade de gases que contribuem para
o aquecimento global, emitidos por uma fonte ou processo industrial específico. Pode-se pensar na quantidade de
gases emitidos por uma indústria, uma cidade ou mesmo por uma pessoa. Para o gás CO 2, a relação pode ser
escrita:
Fator de emissão de CO2 =
Massa de CO 2 emitida
Quantidadede material
O termo “quantidade de material” pode ser, por exemplo, a massa de material produzido em uma indústria ou a
quantidade de gasolina consumida por um carro em um determinado período.
No caso da produção do cimento, o primeiro passo é a obtenção do óxido de cálcio, a partir do aquecimento do
calcário em altas temperaturas, de acordo com a reação:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Uma vez processada essa reação, outros compostos inorgânicos são adicionados ao óxido de cálcio, tendo o
cimento formado 62% de CaO em sua composição.
Dados: Massas molares em g/mol: CO2 = 44; CaCO3 = 100; CaO = 56.
TREPTOW, R. S. Journal of Chemical Education. v. 87 nº 2, fev. 2010 (adaptado).
Considerando as informações apresentadas no texto, qual é, aproximadamente, o fator de emissão de CO 2 quando 1
tonelada de cimento for produzida, levando-se em consideração apenas a etapa de obtenção do óxido de cálcio?
(A) 4,9 x 10
(B) 7,9 x 10
–4
–4
(C) 3,8 x 10
(D) 4,9 x 10
(E) 7,9 x 10
–1
–1
–1
Comentários
Considerando 1 tonelada a massa de cimento, podemos convertê-la para 1000kg.
Já que o percentual de óxido de cálcio (CaO) no cimento é de 62%, deduzimos que 620kg é a massa de
óxido de cálcio.
Agora temos que calcular a massa de dióxido de carbono (CO2) que foi produzida junto com 620kg de
óxido de cálcio (CaO), a partir da equação química:
1 CaCO3(s)  1 CaO(s) + 1 CO2(g)
Vemos que, para cada 1 mol de óxido de cálcio (CaO) produzido, é produzido também 1 mol de dióxido de
carbono (CO2). Então, convertendo mol para as respectivas massas molares, temos:
1 CaO(s) + 1 CO2(g)
56g-------------44g
620kg ---------x

x = 487,14kg
Assim, temos que, para 1000kg de cimento produzido, há o lançamento de 487,14kg de dióxido de
carbono para a atmosfera.
Calculando o fator de emissão:
487,14kg / 1000kg = 0,48714
Em valores aproximados, temos 0,49 ou 4,9 x 10-1
Questão
Grau de dificuldade – Médio.
Todas as questões que envolvem cálculos em sequência demandam mais tempo e atenção. O estudante
precisa ter em mente que, em se tratando de cálculos estequiométricos, deve procurar sempre o caminho
lógico mais simples, como, no caso dessa questão, não usar os dados de massa molar de carbonato de
cálcio (CaCO3), pois seria um caminho mais longo e mais operações teriam que ser feitas. Veja que
apenas uma regra de três foi usada.
Resposta
(D) 4,9 x 10–1
QUESTÃO 80
O rótulo de uma garrafa de água mineral natural contém as seguintes informações:
As informações químicas presentes no rótulo de vários produtos permitem classificar o produto de várias formas, de
acordo com seu gosto, seu cheiro, sua aparência, sua função, entre outras. As informações da tabela permitem
concluir que essa água é
(A) gasosa.
(B) insípida.
(C) levemente azeda.
(D) um pouco alcalina.
(E) radioativa na fonte.
Comentários
A tabela traz algumas informações que permitem deduzir que a água mineral é uma mistura homogénea,
contendo vários sais minerais dissolvidos, deixando, por isso, alguns resíduos após evaporação. A
condutividade elétrica é proporcional à quantidade de íons presentes. O pH está acima de 7, devido ao
caráter levemente básico dos sais minerais dissolvidos, em especial o ânion bicarbonato (HCO31-). Um pH
um pouco acima de 7 significa que o meio é ligeiramente “alcalino” ou “básico”. O gosto azedo seria uma
característica de meio ácido. A tabela não apresenta nenhum dado sobre a radioatividade da amostra.
Grau de dificuldade – Fácil.
O estudante pode não ter dificuldades em acertar a questão, pois o dado de alcalinidade (pH 7,54) é
bastante nítido.
Resposta
(D) um pouco alcalina.