Questões: Universidade Estadual Paulista (UNESP) — com gabarito

    Por que o biogás é uma opção de energia renovável?

O biogás é um biocombustível gasoso produzido a partir da decomposição da matéria orgânica por bactérias fermentadoras, em um processo chamado biodegradação anaeróbia, isto é, o processo ocorre na ausência de oxigênio. Nesse processo, produz-se um gás rico em metano (de 40% a 80% de sua composição, sendo o resto dióxido de carbono e pequenas quantidades de hidrogênio, nitrogênio, amônia, ácido sulfídrico, entre outros). Para gerar energia elétrica usando biogás, utiliza-se a conversão da energia química do gás em energia mecânica, por meio de um processo controlado de combustão, que ativa um gerador. O biogás também pode ser purificado para a geração de biometano, que é equivalente ao gás natural veicular.

A tabela a seguir compara as composições químicas médias dos principais componentes do biogás e do biometano.

  Gás                 Principais componentes (% em volume)

Biogás             60% metano; 40% dióxido de carbono

Biometano       95% metano; 5% dióxido de carbono 

Quando se comparam volumes iguais de biogás e de biometano sob pressão de 2,0 atm, é possível calcular a diferença:

Pressão parcial de metano no biometano – Pressão parcial de metano no biogás

O valor dessa diferença é

Folha de ouro mais fina do mundo

Sunjie Ye, pesquisadora da Universidade de Leeds, no Reino Unido, chegou muito perto do ouro monoatômico: ela criou uma folha de ouro com espessura equivalente ao diâmetro de apenas dois átomos desse elemento.

A quase monocamada de ouro mede 0,47 nanômetro de espessura, a mais fina camada de ouro já fabricada sem um suporte; falta apenas o equivalente ao diâmetro de um átomo para chegar à camada de ouro mais fina possível — que provavelmente se chamará oureno, quando sintetizada.

(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)

Considerando que a densidade do ouro seja 19 g/cm3 , que 1 nm = 10–9 m e que uma possível folha retangular de ouro tenha 2 átomos de espessura e demais dimensões iguais a 5 cm de largura e 10 cm de comprimento, a massa de ouro nessa folha será da ordem de

Pode acontecer que, para a educação do verdadeiro filósofo, seja preciso que ele percorra todas as gradações nas quais os “trabalhadores da filosofia” estão instalados e devem permanecer firmes: ele deve ter sido crítico, cético, dogmático e histórico e, ademais, poeta, viajante, moralista e vidente e “espírito livre”, tudo enfim para poder percorrer o círculo dos valores humanos, dos sentimentos de valor, e poder lançar um olhar de múltiplos olhos e múltiplas consciências, da mais sublime altitude aos abismos, dos baixios para o alto. Mas tudo isso é apenas uma condição preliminar da sua incumbência. Seu destino exige outra coisa: a criação de valores.

(Friedrich Nietzsche. Além do bem e do mal, 2001. Adaptado.)

No texto, Nietzsche propõe que a formação do filósofo deve

 E se esse tal futuro                       

  for pior do que o presente             

E se for melhor parar                   

do que caminhar pra frente         

E se o amor for dor                      

 E se todo sonhador                      

 não passar de um pobre louco    

 E se eu desanimar,                      

Se eu parar de sonhar                

queda a queda, pouco a pouco.

(Bráulio Bessa. “Se”. In: Poesia que transforma, 2018.)

    Entende-se hoje que a civilização medieval, apesar de limitada segundo os padrões atuais, dava ao homem um sentido de vida. Ele se via desempenhando um papel, por menor que fosse, de alcance amplo, importante para o equilíbrio do Universo. Não sofria, portanto, com o sentimento de substituibilidade que atormenta o homem contemporâneo. O medievo se sentia impotente diante da natureza, mas convivia bem com ela. O ocidental de hoje se sente a ponto de dominar a natureza, por isso se exclui dela.

(Hilário Franco Júnior. A Idade Média: nascimento do Ocidente, 1988.)

De acordo com o cartum,

Para responder à questão, leia o trecho da peça A mais-valia vai acabar, seu Edgar, de Oduvaldo Vianna Filho, o Vianinha. A peça foi encenada em 1960 na arena da Faculdade de Arquitetura da Universidade do Brasil e promoveu um amplo debate. A mobilização resultante desse debate desencadeou a criação do Centro Popular de Cultura (CPC).

Coro dos desgraçados: Trabalhamos noite e dia, dia e noite sem parar! Então de nada precisamos, se só precisamos trabalhar! Há mil anos sem parar! Fizemos as correntes que nos botaram nos pés, fizemos a Bastilha onde fomos morar, fizemos os canhões que vão nos apontar. Há mil anos sem parar! Não mandamos, não fugimos, não cheiramos, não matamos, não fingimos, não coçamos, não corremos, não deitamos, não sentamos: trabalhamos. Há mil anos sem parar! Ninguém sabe nosso nome, não conhecemos a espuma do mar, somos tristes e cansados. Há mil anos sem parar! Eu nunca ri — eu nunca ri — sempre trabalhei. Eu faço charutos e fumo bitucas, eu faço tecidos e ando pelado, eu faço vestido pra mulher, e nunca vi mulher desvestida. Há mil anos sem parar! Maria esqueceu de mim e foi morar com seu Joaquim. Há mil anos sem parar!

(Apito longo. Um cartaz aparece:

“Dois minutos de descanso e lamba as unhas.”

Todos vão tentar sentar.

Menos o Desgraçado 4 que fica de pé furioso.)

Desgraçado 1: Ajuda-me aqui, Dois. Eu quero me dá uma sentadinha.

(Desgraçado 2 ri de tudo.)

Desgraçado 3: Senta. (Desgraçado 1 vai pôr a cabeça no chão.) De assim, não. Acho que não é com a cabeça não.

Desgraçado 1: Eu esqueci.

Desgraçado 3: A bunda, põe ela no chão. A perna é que eu não sei.

Desgraçado 2: A perna tira.

(Desgraçado 3 e Desgraçado 2

desistem de descobrir. Se atiram no chão.)

Desgraçado 1: A perna dobra! (Senta. Satisfeito.)

Desgraçado 2: Quero ver levantar.

(Todos olham para Desgraçado 4,

fazem sinais para que ele se sente.)

Desgraçado 4: Não! Chega pra mim! Eu só trabalho, trabalho, trabalho… (Perde o fôlego.)

Desgraçado 3: Eu te ajudo: trabalho, trabalho, trabalho...

Desgraçado 4: E tenho dois minutos de descanso? Nunca vi o sol, não tomei leite condensado, não canto na rua, esqueci do sentar, quando chega a hora de descansar, fico pensando na hora de trabalhar! Chega!

Slide: Quem canta seus males espanta.

Desgraçado 1: (cantando) A paga vem depois que a gente morre! Você vira um anjo todo branco, rindo sempre da brancura, bebe leite em teta de nuvem, não tem mais fome, não tem saudade, pinta o céu de cor de felicidade!

(Peças do CPC, 2016. Adaptado.)

Considere os polinômios  

Para que p(x) seja divisível por q(x), é necessário que m seja igual a

A sensibilidade visual de humanos e animais encontra-se dentro de uma estreita faixa do espectro da radiação eletromagnética, com comprimentos de onda entre 380 nm e 760 nm. É notável que os vegetais também reajam à radiação dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossíntese e o crescimento fototrópico. A razão para a importância dessa estreita faixa de radiação eletromagnética é o fato de a energia carregada por um fóton ser inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim, os comprimentos de onda mais longos não carregam energia suficiente em cada fóton para produzir um efeito fotoquímico apreciável, e os mais curtos carregam energia em quantidade que danifica os materiais orgânicos.

(Knut Schmidt-Nielsen. Fisiologia animal: adaptação e meio ambiente, 2002. Adaptado.)

A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visível:

Sabendo que a energia carregada por um fóton de frequência f é dada por E = h × f, em que h = 6,6 × 10–34 J·s, que a velocidade da luz é aproximadamente c = 3 × 10⁸ m/s e que 1 nm = 10–9 m, a cor da luz cujos fótons carregam uma quantidade de energia correspondente a 3,96 × 10–19 J é 

Para obter energia térmica, com a finalidade de fundir determinada massa de gelo, produziu-se a combustão de um mol de gás butano (C₄H₁₀), a 1 atm e a 25 ºC. A reação de combustão desse gás é:

C₄H₁₀ (g) +13/2 O₂ (g)→ 4CO₂ (g) + 5H₂ O (l)

As entalpias-padrão de formação (ΔH) das substâncias citadas estão indicadas na tabela:

Considerando que a energia térmica proveniente dessa reação foi integralmente absorvida por um grande bloco de gelo a 0 ºC e adotando 320 J/g para o calor latente de fusão do gelo, a massa de água líquida obtida a 0 ºC, nesse processo, pelo derretimento do gelo foi de, aproximadamente,

Leia o texto para responder à questão. 

Lâmpadas sem mercúrio

Agora que os LEDs estão jogando para escanteio as lâmpadas fluorescentes compactas e seu conteúdo pouco amigável ao meio ambiente, as preocupações voltam-se para as lâmpadas ultravioletas, que também contêm o tóxico mercúrio.

Embora seja importante proteger-nos de muita exposição à radiação UV do Sol, a luz ultravioleta também tem propriedades muito úteis. Isso se aplica à luz UV com comprimentos de onda curtos, de 100 a 280 nanômetros, chamada luz UVC, que é especialmente útil por sua capacidade de destruir bactérias e vírus.

Para eliminar a necessidade do mercúrio para geração da luz UVC, Ida Hoiaas, da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, montou um diodo pelo seguinte procedimento: inicialmente, depositou uma camada de grafeno (uma variedade cristalina do carbono) sobre uma placa de vidro. Sobre o grafeno, dispôs nanofios de um semicondutor chamado nitreto de gálio-alumínio (AlGaN). Quando o diodo é energizado, os nanofios emitem luz UV, que brilha através do grafeno e do vidro.

(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)