Questões de Ciências da Natureza do ENEM

Os achados fósseis permitem aos cientistas estabelecerem um cronograma do surgimento dos primeiros animais no ambiente terrestre. Até o momento, acredita-se que os primeiros invertebrados a ocupar o ambiente terrestre têm como representante atual um animal semelhante ao da foto a seguir:

(https://www.publicdomainpictures.net/)

Considerando suas características externas, verifica-se que esse animal pertence ao grupo dos invertebrados

O sistema respiratório é responsável pela realização das trocas gasosas nos ambientes em que vivem os animais vertebrados e invertebrados. Considere a ilustração a seguir, que representa ciclo de vida de um sapo:

(https://br.freepik.com/fotos-vetores-gratis/ciclo-sapo)

Com relação ao tipo de respiração apresentada pelo sapo em seu ciclo de vida, verifica-se que ela é

O ar atmosférico apresenta em sua composição vários gases, conforme indica a tabela a seguir:

Considerando os dados da tabela, verifica-se que, com relação à classificação química e às características específicas,

O corredor ecológico funciona como uma ponte, isto é, uma área que possibilita a ligação entre dois fragmentos de mata que foram separados por ação humana e tiveram sua a fauna e flora locais isoladas. No Brasil, esses corredores estão sendo implantados em alguns locais, como é o caso do corredor ecológico em um trecho da estrada BR-101, no Rio de Janeiro, mostrado na fotografia a seguir:

(https://estradas.com.br/projeto-na-br-101-rj-resguarda-a-vida-de-mais-de-4-mil-animais/)

A implantação de um corredor ecológico tem como principal objetivo 

Considere a seguinte descrição de um gás, seus efeitos na saúde humana e sua fonte de produção:

-  gás inodoro e incolor, formado no processo de queima de combustíveis fósseis;

-  tem alta afinidade com a hemoglobina no sangue, substituindo o gás oxigênio e prejudicando o fornecimento desse gás ao cérebro, ao coração e ao restante do corpo durante o processo de respiração;

-  em baixa concentração, causa fadiga e dor no peito; em alta concentração pode levar a asfixia e morte.

A descrição corresponde ao gás

O metano (CH4) é um gás inflamável produzido durante a queima de combustíveis fósseis. Em condições especiais, o metano se combina com o oxigênio (O2), formando gás carbônico (CO2) e água (H2O), reação representada a seguir:

CH4 + 2O2  → CO2 + 2H2O 

De acordo com as leis ponderais da química, essa reação ocorre na proporção de 1:4 (um para quatro), ou seja, para cada grama de metano, são necessários 4 gramas de oxigênio para que esses reagentes se convertam totalmente nos produtos gás carbônico e água.

Se 16 g de metano forem utilizados em uma reação, a massa total dos produtos dessa reação, em gramas, será igual a 

Para realizar um teste com um kart, um corredor utilizou a reta oposta do circuito de Interlagos. Ele saiu do repouso, manteve uma aceleração constante de 3 m/s2 e, depois de 7 s, atingiu o ponto final do teste, conforme a ilustração a seguir.

(https://cults3d.com/pt/modelo-3d/casa/formula-1-interlagos-brazil-circuit/. Adaptado)

Considerando as informações, a velocidade atingida no final do teste foi de, aproximadamente, em km/h, igual a

A eletroforese é uma técnica laboratorial utilizada para separar fragmentos de DNA com base em seu tamanho. O processo ocorre quando uma corrente elétrica é aplicada a um meio poroso, como um gel, fazendo com que os fragmentos de DNA migrem em direção ao polo positivo.

A migração do DNA para o polo positivo deve-se ao fato de essa molécula apresentar radicais do seguinte tipo:

Em plantas de feijão, a cor da flor e a forma da vagem são determinadas por dois pares de genes localizados em cromossomos diferentes. O gene R determina a cor da flor roxa, enquanto seu alelo recessivo r, a cor branca. O gene I determina a forma da vagem inflada, e seu alelo recessivo i, a forma rugosa.

No cruzamento de duas plantas heterozigotas para ambas as características (RrIi), a probabilidade de obtermos descendentes com flores roxas e vagens rugosas é de:

Módulos eletrônicos de baixo consumo são testados em bancadas didáticas para verificar o aquecimento e a autonomia de baterias. Em um desses testes, um técnico utilizou um pequeno compressor de ar alimentado por uma fonte de corrente contínua estabilizada de 12 V. Em regime permanente, a corrente no circuito é de 1,5 A, com funcionamento contínuo e estável.

Considerando as perdas desprezíveis e o comportamento ôhmico, a potência elétrica consumida pelo conjunto, em watts, é igual a:

Em uma linha de envase, atuadores pneumáticos operam em ciclos repetitivos para empurrar frascos. Em um teste de rotina, sensores registram o comportamento de uma câmara pneumática preenchida com gás ideal para verificar se a energia por ciclo é compatível com a potência do conjunto. O ciclo observado é representado no diagrama P × V a seguir, com contorno retangular, composto por duas etapas isobáricas e duas isocóricas.

Diagrama P-V.

Elaboração própria. As pressões alternam entre 1,0 atm e 2,5 atm, enquanto os volumes variam entre 2,0 L e 6,0 L nos trechos isocóricos. O percurso do ciclo é horário. Perdas mecânicas ou térmicas devem ser desprezadas e deve-se adotar que 1 atm = 1,0 × 105 Pa; 1L = 1,0 × 10–3 m3 .

O trabalho líquido realizado pelo gás por ciclo, em joules, é igual a:

É comum ocorrer a checagem de equilíbrio em trilhos de separação automatizada, onde caixas se comportam como “partículas” sobre uma régua horizontal graduada em metros, com a marca 0,0 m no centro. Para que um robô de transferência opere sem falhas, o centro de massa do conjunto deve coincidir com a marca central. Considere uma checagem de equilíbrio em que são mantidas uma caixa de 2,0 kg em X1 = –0,40 m e outra de 1,0 kg em X2 = +0,60 m. Uma terceira caixa, de 1,0 kg, deve ser colocada ao longo do trilho até que o centro de massa do conjunto fique exatamente em x = 0,0 m. A figura abaixo esquematiza a situação problema.

Conjunto de massas sobre o trilho.

Elaboração própria. As massas do trilho e atritos devem ser desprezados e as caixas consideradas como pontos materiais.

A posição final X3 , em metros, onde a caixa deslizante de 1,0 kg deve ser colocada, equivale a:

Em um centro de revisão de rótulos, profissionais inspecionam letras pequenas sob iluminação uniforme, mantendo distância de trabalho constante. Uma das estações de trabalho foi configurada para posicionar os rótulos a 25 cm dos olhos, favorecendo a acuidade sem a necessidade de o usuário aproximar excessivamente a cabeça da bancada. Porém, alguns usuários têm ponto próximo mais afastado que o usual, com ponto próximo a 1,0 m. Para permitir leitura confortável a 25 cm com o olho relaxado e sem acomodação, a estação oferece óculos simples com lentes convergentes, escolhidas entre dioptrias padronizadas.

A dioptria da lente para que o objeto a 25 cm seja visto com imagem virtual no ponto próximo de 1,0 m com o usuário com o olho relaxado é igual a:

Em uma análise ambiental foram encontrados os seguintes átomos de elementos tóxicos: 20480Hg e 20682Pb .

Em função de suas semelhanças, esses átomos são classificados como: 

O composto representado pela fórmula estrutural a seguir é empregado em suplementos alimentares para aumentar a síntese proteica.

Analisando a fórmula estrutural desse composto verifica-se a presença das seguintes funções orgânicas:

O ferro é um elemento essencial na composição da hemoglobina, proteína responsável pelo transporte de oxigênio no sangue. Nessa proteína, o ferro se encontra na forma do cátion Fe2+.

O número de elétrons presente nesse cátion é igual a:

O gás monóxido de dinitrogênio é empregado como agente analgésico e anestésico. Em um hospital dispõe-se de um reservatório de volume interno de 4,0 L contendo 8,8 g desse gás mantido a 300 K.

A pressão, em atmosferas, desse gás no interior do reservatório corresponde a:

A benzocaína, representada pela fórmula estrutural a seguir, é um composto usado como anestésico local.

O número de átomos de carbono nessa molécula é igual a:

Em um laboratório, é realizado um estudo com sensores de íons metálicos no sangue. Para esse estudo é montada uma pilha com eletrodos de ferro e prata, imersos em soluções de concentração 1,0 mol/L de seus respectivos íons. Os potenciais-padrão de redução envolvidos são:

Fe2+ 2e– → Fe(s) E° = –0,44 V

Ag+ + e– → Ag(s) E° = +0,80 V 

A diferença de potencial, em volts, dessa pilha é igual a: