Guia da Carreira: Simulado ENEM 2009 - Ciências da Natureza

O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera.

Disponível em http://www.keroagua.blogspot.com. Acesso em 30 mar. 2009 (adaptado).

A transformação mencionada no texto é a:

fusão.

liquefação.

evaporação.

solidificação.

condesação.

Arroz e feijão formam um "par perfeito", pois fornecem energia, aminoácidos e diversos nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no outro. Por exemplo, o arroz é pobre no aminoácido lisina, que é encontrado em abundância no feijão, e o aminoacido metionina é abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte apresenta informações nutricionais desses dois alimentos.

SILVA, R.S. Arroz e feijão, um par perfeito..
Disponível em: htt//www.correpar.com.br. Acesso em: 2009.

A partir das informações contidas no texto e na tabela, conclui-se que:

os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do feijão.

o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de lipídios.

as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que as do feijão.

a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é pobre em colesterol.

duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três colheres de arroz e duas de feijão.

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental - CETESB. Padrões, índices
http://www.cetesb.sp.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2008.

A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) divulga continuamente dados referentes à qualidade do ar na região metropolitana de São Paulo. A tabela apresentada corresponde a dados hipotéticos que poderiam ter sido obtidos pela CETESB em determinado dia. Se esses dados fossem verídicos, então, seria mais provável encontrar problemas de visibilidade

no Parque Dom Pedro II.

em São Caetano do Sul.

em Congonhas.

em Osasco.

em Pinheiros.

Nos últimos 60 anos, a população mundial duplicou, enquanto o consumo de água foi multiplicado por sete. Da água existente no planeta, 97% são de água salgada (mares e oceanos), 2% formam geleiras inacessíveis e apenas 1% corresponde à água doce, armazenada em lençóis subterrâneos, rios e lagos. A poluição pela descarga de resíduos municipais e industriais, combinada com a exploração excessiva dos recursos hídricos disponíveis, ameaça o meio ambiente, comprometendo a disponibilidade de água doce para o abastecimento das populações humanas. Se esse ritmo se mantiver, em alguns anos a água potável tornar-se-á um bem extremament raro e caro.

MORAES, D. S. L; JORDAO, B. Q. Degradagão de recursos hidricos e seus efeitos sobre a saúde humana. Saúde Pública, São Paulo, v. 36, n. 3 Jun. 2002 (adaptado).

Considerando o texto, uma proposta viável para conservar o meio ambiente e a água doce seria

fazer uso exclusivo da água subterrânea, pois ela pouco interfere na quantidade de água dos rios.

desviar a água dos mares para os rios e lagos, de maneira a aumentar o volume de água doce nos pontos de captação.

promover a adaptação das populações humanas ao consumo da água do mar, diminuindo assim a demanda sobre a água doce.

reduzir a poluição e a exploração dos recursos naturais, otimizar o uso da água potável e aumentar captação da água da chuva.

realizar a descarga dos resíduos municipais e industriais diretamente nos mares, de maneira a não afetar a água doce disponível.

Confirmada pelos cientistas e já sentida pela população mundial, a mudança climática global é hoje o principal desafio socioambiental a ser enfrentado pela humanidade. Mudança climática é o nome que se dá ao conjunto de alterações nas condições do clima da Terra pelo acúmulo de seis tipos de gases na atmosfera - sendo os principais o bióxido de carbono (CO₂) e o metano (CH₄) - emitidos em quantidade excessiva através da queima de combustíveis (petróleo e carvão) e do uso inadequado do solo.

SANTILLI, M. Mudança climática global. Almanaque Brasil Socioambiental 2008. São Paulo, 2007 (adaptado).

Suponha que, ao invés de superaquecimento, o planeta sofresse uma queda de temperatura, resfriando-se como numa era glacial, nesse caso

a camada de geleiras, bem como o nível do mar, diminuiriam.

as geleiras aumentariam, acarretando alterações no relevo do continente e no nível do mar

o equilíbrio do clima do planeta seria re-estabelecido, uma vez que ele está em processo de aquecimento.

a fauna e a flora das regiões próximas ao círculo polar ártico e antártico nada sofreriam com a glaciação.

os centros urbanos permaneceriam os mesmos, sem prejuízo à população humana e ao seu desenvolvimento.

A maior parte dos mamíferos-especialmente os grandes - não pode viver sem água doce. Para os mamíferos marinhos, água doce é ainda mais difícil de ser obtida. Focas e leões-marinhos captam água dos peixes que consomem e alguns comem neve para obtê-la. Os peixes-boi procuram regularmente água doce nos rios. As baleias e outros cetáceos obtêm água de seu alimento e de goladas de água do mar. Para tanto, os cetáceos desenvolveram um sistema capaz de lidar com o excesso de sal associado à ingestão de água marinha.

WONG, K. Os mamiferos que conquistaram os oceanos. In: Scientific American Brasil. Edição Especial Nº5: Dinossauros e Outros Monstros (adaptado).

A grande quantidade de sal na água do mar

torna impossíel a vida de animais vertebrados nos oceanos.

faz com que a diversidade biológica no ambiente marinho seja muito reduzida.

faz com que apenas os mamíiferos adaptados à ingestão direta de água salgada possam viver nos oceanos.

faz com que seja inapropriado seu consumo direto como fonte de água doce por mamíferos marinhos, por exemplo, as baleias.

exige de mamíferos que habitam o ambiente marinho adaptaçoes fisiológicas, morfológicas ou comportamentais que lhes permitam obter água doce.

A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substancial essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente referese à quantidade de calor que deve ser adicionada a um líquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, sue no caso da água e igual a 540 calorias po grama.

A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de

servir como doador de elétrons no processo de fotossintese.

funcionar como regulador térmico para os organismos vivos.

agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais.

transportar os tons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais.

funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos.

Mendel cruzou plantas puras de ervilha com flores vermelhas e plantas puras com flores brancas, e observou que todos os descendentes tinham flores vermelhas. Nesse caso, Mendel chamou a cor vermelho de dominante e a cor branca de recessiva. A explicação oferecida por ele para esses resultados era a de que as plantas de flores vermelhas da geração inicial (P) possuiam dois fatores dominantes iguais para essa caracteristica (VV), e as plantas de flores brancas possuiam dois fatores recessivos iguais (vv). Todos os descendentes desse cruzamento, a primeira geração de filhos (F1), tinham um fator de cada progenitor e eram Vv, combinação que assegura a cor vermelha nas flores.

Tomando-se um grupo de plantas cujas flores são vermelhas, como distinguir aquelas que são VV das que são Vv?

Cruzando-as entre si, é possivel identificar as plantas que tem o fator v na sua composição pela análise de características exteriores dos gametas masculinos, os grãos de pólen.

Cruzando-as com plantas recessivas, deflores brancas. As plantas VV produzirão apenas descendentes de flores vermelhas, enquanto as plantas Vv podem produzir descendentes de flores brancas.

Cruzando-as com plantas de flores vermelhas da geração P. Os cruzamentos com plantas Vv produzirão descendentes de flores brancas.

Cruzando-as entre si, é possivel que surjam plantas de flores brancas. As plantas Vv cruzadas com outras Vv produzirão apenas descendentes vermelhas, portanto as demais serão VV.

Cruzando-as com plantas recessivas e analisando as características do ambiente onde se dão os cruzamentos, é possível identificar aquelas que possuem apenas fatores V.

O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem chocar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agencia Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm³ e 0,811 g/cm³. Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível.

A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que

a densidade da bola escura deve ser igual a 0,811 g/cm³.

a amostra 1 possui densidade menor do que a permitida.

a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura.

a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2.

o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805 g/cm³ e 0,811 g/cm³.

A energia geotérmica tem sua origem no núcleo derretido da Terra, onde as temperaturas atingem 4.000 ºC. Essa energia é primeiramente produzida pela decomposição de materiais radiativos dentro do planeta. Em fontes geotérmicas, a água, aprisionada em um reservatário subterrâneo, é aquecida pelas rochas ao redor e fica submetida a altas pressões, podendo atingir temperaturas de até 370 ºC sem entrar em ebulição. Ao ser liberada na superfície, à pressão ambiente, ela se vaporiza e se resfria, formando fontes ou gêiseres. O vapor de poços geotérmicos é separado da água e é utilizado no funcionamento de turbinas para gerar eletricidade. A água quente pode ser utilizada para aquecimento direto ou em usinas dá dessalinização.

HINRICHS, Roger A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, 2003 (adaptado).

Sob o aspecto da conversão de energia, as usi nas geotérmicas

funcionam com base na conversão de energia potencial gravitacional em energia térmica.

transformam inicialmente a energia Bolar em energia cinética e, depois, em energia térmica.

podem aproveitar a energia química transformada em térmica no processo de dessalinização.

assemelham-se às usinas nucleares no que diz respeito à conversão de energia térmica em cinética e, depois, em elétrica.

utilizam a mesma fonte primária de energia que as usinas nucleares, sendo, portanto, semelhantes os riscos decorrentes de ambas.

Recentemente, foi descoberta uma nova espécie de inseto flebotomídeo, batizado de Lufzomya málaga. O novo inseto possui apenas fêmeas que se reproduzem a partir da produção de ovos sem a intervenção de machos, em um processo conhecido como partenogênese. A espécie está restrita a uma caverna na região amazônica, não sendo encontrada em outros lugares. O inseto não se alimenta de sangue nem transmite doenças, como o fazem outros mosquitos de seu mesmo género. Os adultos não se alimentam e as larvas parecem se alimentar apenas de fezes de morcego (guano) existente no fundo da caverna. Essa dieta larval acumularia reservas a serem usadas na fase adulta.

Ciência hoje, Rio de Janeiro, v. 42, nº 252, set. 2008 (adaptado).

Em relação a essa descoberta, vê-se que a nova espécie de flebotomídeo

deve apresentar maior variabilidade genética que seus congêneres.

deve ter uma fase adulta longa se comparado com seus congêneres.

é mais vulnerável a desequilíbrios em seu ambiente que seus congêneres.

está livre de hábitos hematófagos e de transmissão de doenças devido à ausência de machos.

tem grandes chances de se dispersar para outros ambientes, tornando-se potencialmente invasora.

O uso da água do subsolo requer o bombeamento para um reservatário elevado. A capacidade de bombeamento (litros/hora) de uma bomba hidráulica depende da pressão máxima de bombeio, conhecida como altura manométrica H (em metros), do comprimento L da tubulação que se este nde da bomba até o reservatário (em metros), da altura de bombeio h (em metros) e do desempenho da bomba (exemplificado no gráfico). De acordo com os dados a seguir, obtidas de um fabricante de bombas, para se determinar a quantidade de litros bombeados por hora para o reservatário com uma determinada bomba, deve-se:

1. Escolher a linha apropriada na tabela correspondente à altura (h), em metros, da entrada de água na bomba até o reservatário.
2. Escolher a coluna apropriada, correspondente ao cumprimento total da tubulação (L), em metros, da bomba até o reservatório.
3. Ler a altura manométrica (H) correspondente ao cruzamento das respectivas linha e coluna na tabela.
4. Usar a altura manométrica no gráfico de desempenho para ler a vazão correspondente.

Disponível em: http://www.anauger.com.br.
Acesso em: 19 mai. 2009 (adaptado).

Considere que se deseja usar uma bomba, cujo desempenho é descrito pelos dados acima, para encher um reservatário de 1.200 L que se encontra 30 m acima da entrada da bomba. Para fazer a tubulação entre a bomba e o reservatário seriam usados 200 m de cano. Nessa situação, é de se esperar que a bomba consiga encher o reservatário

entre 30 e 40 minutos.

em menos de 30 minutos.

em mais de 1 h e 40 minutos.

entre 40 minutos e 1 h e 10 minutos.

1 h e 10 minutos e 1 h e 40 minutos.

A ultrassonografia, também chamada de ecografia, é uma técnica de geração de imagens muito utilizada em medicina. Ela se baseia na reflexão que ocorre quando um pulso de ultrassom, emitido pelo aparelho colocado em contato com a pele, atravessa a superfície que separa um órgão do outro, produzindo ecos que podem ser captados de volta pelo aparelho. Para a observação de detalhes no interior do corpo, os pulsos sonoros emitidos têm frequências altíssimas, de até 30MHz, ou seja, 30 milhões de oscilações a cada segundo.

A determinação de distancias entre órgãos do corpo humano feita com esse aparelho fundamenta-se em duas variaveis imprescindíveis:

a intensidade do som produzido pelo aparelho e a frequência desses sons.

a quantidade de luz usada para gerar as imagens no aparei ho e a velocidade do som nos tecidos.

a quantidade de pulsos emitidos pelo aparelho a cada segundo e a frequência dos sons emitidos pelo aparelho.

a velocidade do som no interior dos tecidos e o tempo entre os ecos produzidos pelas superfícis dos órgãos.

o tempo entre os ecos produzidos pelos órgãos e a quantidade de pulsos emitidos a cada segundo pelo aparelho.

Potencializado pela necessidade de reduzir as emissões de gases causadores do efeito estufa, o desenvolvimento de fontes de energia renováveis e limpas dificilmente resultará em um modelo hegemônico. A tendência é que cada pais crie uma combinação própria de matrizes, escolhida entre várias categorias de biocombustiveis, a energia solar ou a eólica e, mais tarde, provavelmente o hidrogênio, capaz de lhe garantir eficiência energética e ajudar o mundo a atenuar os efeitos das mudanças climáticas. O hidrogênio, em um primeiro momento, poderia ser obtido a partir de hidrocarbonetos ou de carboidratos.

Disponível em: http://www.revistapesquisa.fapesp.br. Acesso em: mar. 2007 (adaptado).

Considerando as fontes de hidrogênio citadas, a de menor impacto ambiental seria

aquela obtida de hidrocarbonetos, pois possuem maior proporção de hidrogênio por molécula.

aquela de carboidratos, por serem estes termodinamicamente mais estáveis que os hidrocarbonetos.

aquela de hidrocarbonetos, pois o carvão resultante pode ser utilizado também como fonte de energia.

aquela de carboidratos, uma vez que o carbono resultante pode ser fixado pelos vegetais na próxima safra.

aquela de hidrocarbonetos, por estarem ligados a carbonos tetraédricos, ou seja, que apresentam apenas ligações simples.

Nas últimas décadas os ecossistemas aquáticos tem sido alterados de maneira significativa em função de atividades antrópicas, tais como mineração, construção de barragens, desvio do curso natural de rios, lançamento de efluentes domésticos e industriais não tratados, desmatamento e uso inadequado do solo próximo aos leitos, superexploração dos recursos pesqueiros, introdução de espécies exóticas, entre outros. Como consequência, tem-se observado expressiva queda da qualidade da água e perda da biodiversidade aquática, em função da desestruturação dos ambientes físico, químico e biológico. A avaliação de impactos ambientais nesses ecossistemas tem sido realizada através da medição de alterações nas concentrações de variaveis físicas e químicas da água. Este sistema de monitoramento, juntamente com a avaliação de variaveis biológicas, é fundamental para a classificação de rios e córregos em classes de qualidade de água e padrões de notabilidade e balneabilidade humanas.

DAVE, M.; GOULART, C.; CALLISTO, M. Bioindicadores de qualidade de água como ferramenta em estudo de impacto ambiental. Disponível em: http://www.icb.ufmg.br. Acesso em: 9 jan. 2009 (adaptado).

Se um pesquisador pretende avaliar variáveis biológicas de determinado manancial, deve escolher os testes de

teor de oxigênio dissolvido e de temperatura e turbidez da água.

teor de nitrogênio amoniacal e de temperatura e turbidez da água.

densidade populacional de cianobactérias e de invertebrados bentônicos.

densidade populacional de cianobactérias e do teor de alumínio dissolvido.

teor de nitrogênio amoniacal e de densidade populacional de invertebrados bentônicos.