Questões do ENEM: Ciências da Natureza

“As armas químicas são vistas como cruéis e incomuns. Mesmo sendo consideradas menos eficazes do que os armamentos mais tradicionais, as armas químicas representam uma grande ameaça”.

(Adaptado de https://www.fatosdesconhecidos. com.br/7-terriveisarmas-quimicas-que-existem/, acessado em 05/08/2019)

As estruturas de alguns compostos utilizados em situação de Guerra são apresentados abaixo:

A respeito das moléculas acima, assinale a afirmação correta.

O triptofano é um aminoácido essencial que desempenha diversas funções no organismo humano, sendo usado na biossíntese de proteínas e como precursor bioquímico na síntese da serotonina.

Sobre sua estrutura química, analise os seguintes itens:

I) É um composto que contém apenas um átomo de carbono quiral, com configuração absoluta (S).

II) É uma amina alifática secundária que atua como base de Lewis e pode ser protonada em pH muito ácido.

III) É um aminoácido que possue em sua estrutura um cicloalcano não aromático com duplas ligações alternadas.

IV) O grupo carboxila é responsável pela acidez da molécula e pode ser desprotonado em meio básico.

Estão corretos apenas:

Assim como o diamante e os fulerenos, o grafeno é um alótropo do Carbono (Z = 6) tendo a espessura de apenas um átomo. Por apresentar alta resistência, leveza e ser excelente semicondutor, tem sido um dos materiais mais promissores empregados em nanotecnologia e inovação.

Sobre o grafeno e o átomo de carbono, analise os itens a seguir:

I) Todos os átomos de carbono do grafeno possuem hibridização sp2 e geometria trigonal plana, com orbitais “p” perpendiculares ao plano formado pelos anéis aromáticos.

II) A distribução eletrônica dos átomos de carbono no grafeno é 1s2 , 2s2 , 2p2 .

III) O átomo de carbono pode apresentar três tipos de hibridização diferentes ao formar ligações covalentes.

IV) Os átomos de carbono tetraédricos podem fazer quatro ligações iguais, usando orbitais não hibridizados.

Estão corretos apenas:

Uma pessoa aplica uma força F sobre o ponto P para manter um corpo “M” de massa de 15kg em equilíbrio estático, como mostra a figura. O ponto P está ligado ao teto por meio de uma corda, que suporta uma tração T, formando um ângulo de 60º com a horizontal. Considerando que a aceleração da gravidade vale 10m/s2 , calcule o valor da força F que a pessoa deve exercer sobre o ponto P e assinale a alternativa correta.

Dados:

O sistema geocêntrico, Terra como centro do universo, prevaleceu por séculos e a partir da idade média, hipóteses que contrariavam esse sistema começaram a ganhar adeptos. Nicolau Copérnico, em seus estudos, propôs o heliocentrismo, segundo o qual os planetas, então conhecidos na época, descreveriam órbitas ao redor do Sol. Esse sistema permaneceu durante um bom tempo, até que, anos mais tarde, o alemão Johannes Kepler (1571-1630) enunciou três leis que descrevem o movimento dos planetas no sistema solar. Com relação as leis de Kepler podemos afirmar que:

I) A lei das órbitas presume que os planetas descrevem órbitas circulares e o Sol ocupa o centro.

II) Uma consequência da lei das áreas é o fato de que a velocidade do planeta, ao percorrer sua órbita, não é constante.

III) A lei dos períodos diz que a razão entre os quadrados dos períodos de translação dos planetas e os cubos dos respectivos raios médios das órbitas é constante.

IV) Segundo a lei das órbitas, no movimento de órbita do planeta, o raio vetor varre áreas iguais em tempos iguais.

Está(ão) correta(s) apenas:

Suponha um bloco de massa m = 20 kg inicialmente em repouso sobre um plano horizontal, sem atrito. Em um certo instante, uma força F1 = 100N e outra F2 são aplicadas sobre o bloco, conforme mostra a figura a seguir:

Sabendo-se que o bloco parte do repouso e após 10s atinge uma velocidade de 72km/h, assinale a alternativa que indica o módulo da força F2 em newtons (N).

"O ouro, a prata e a platina são os metais preciosos mais populares do mundo. O mais valioso, entretanto, é o ródio, usado principalmente nos catalisadores automotivos para diminuir as emissões de gases tóxicos, na indústria eletrônica, em equipamentos óticos, etc. Na Rússia o ródio é um subproduto da mineração do níquel". (Adaptado de https://economia.uol.com.br/noticias/bbc/2018/08/17/porque-o-rodio-se-tornou-o-metal-precioso-mais-caro-domundo.htm, acessado em 05/08/2019).

A respeito do texto, assinale a alternativa correta.

Segundo o Princípio de Lavoisier, a energia não pode ser criada do nada e nem pode ser destruída. A única possibilidade que existe é a transformação de uma forma de energia em outra. Podemos ter diversas formas de energia como, por exemplo, energia mecânica, energia térmica, energia solar, energia nuclear, energia elétrica etc.

Marque a alternativa que apresenta as unidades utilizadas para expressar a grandeza energia.

Disponível em https://www.boredpanda.com/.

Em Xangai, uma loja especializada em café oferece uma opção diferente para adoçar a bebida. A chamada sweet little rain consiste em uma xícara de café sobre a qual é pendurado um algodão‐doce, material rico em sacarose, o que passa a impressão de existir uma nuvem pairando sobre o café, conforme ilustrado na imagem.

O café quente é então adicionado na xícara e, passado um tempo, gotículas começam a pingar sobre a bebida, simulando uma chuva doce e reconfortante. A adição de café quente inicia o processo descrito, pois

Note e adote:

Temperatura de fusão da sacarose à pressão ambiente = 186 °C;

Solubilidade da sacarose a 20 °C = 1,97 kg/L de água.

Pesquisadores (...) conseguiram controlar reações químicas de um modo inovador. Usaram feixes de laser para promover um esbarrão entre dois átomos e uni‐los, criando uma molécula. Utilizando pinças ópticas (feixes de laser altamente focados capazes de aprisionar objetos microscópicos), os pesquisadores empurraram um átomo do elemento químico césio (Cs) contra um átomo de sódio (Na) até que colidissem. Um terceiro laser foi lançado sobre ambos, fornecendo energia extra para criar a molécula NaCs. Na natureza, as moléculas formam‐se a partir da interação de átomos por acaso. Por suas características químicas, césio e sódio jamais originariam uma molécula espontaneamente. (...)

Molécula criada em laboratório. Disponível em http://revistapesquisa.fapesp.br/. Adaptado.

Com base nas informações do texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que

Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos de colisões. Para tanto, cada átomo é representado como um corpo pontual com uma certa massa, ocupando uma posição no espaço e com uma determinada velocidade (representada na forma vetorial). Costumeiramente, os corpos pontuais são representados como esferas com diâmetros proporcionais à massa atômica. As colisões ocorrem conservando a quantidade de movimento.

Considerando um referencial no qual as moléculas neutras encontram‐se paradas antes e após a colisão, a alternativa que melhor representa o arranjo de íons e moléculas instantes antes e instantes depois de uma colisão que leva à reação

F− + H3CCl → CH3F + Cl −

é

Note e adote:

Massas atômicas: H = 1 u.m.a., C = 12 u.m.a., F = 19 u.m.a. e Cl = 35 u.m.a.

Considere que apenas o isótopo de cloro CI = 35 u.m.a. participa da reação

Em supermercados, é comum encontrar alimentos chamados de liofilizados, como frutas, legumes e carnes. Alimentos liofilizados continuam próprios para consumo após muito tempo, mesmo sem refrigeração. O termo “liofilizado”, nesses alimentos, refere‐se ao processo de congelamento e posterior desidratação por sublimação da água. Para que a sublimação da água ocorra, é necessária uma combinação de condições, como mostra o gráfico de pressão por temperatura, em que as linhas representam transições de fases.

Apesar de ser um processo que requer, industrialmente, uso de certa tecnologia, existem evidências de que os povos pré‐colombianos que viviam nas regiões mais altas dos Andes conseguiam liofilizar alimentos, possibilitando estocá‐los por mais tempo. Assinale a alternativa que explica como ocorria o processo de liofilização natural:

    Óbitos por cepas de bactérias resistentes a antibióticos vêm crescendo. Um estudo do governo britânico estima que, em escala global, os óbitos por cepas resistentes já cheguem a 700 mil por ano. E as coisastêm piorado. Além das bactérias, já estão surgindo fungos resistentes, como a Candida auris.

    Qualquer solução passa por um esforço multinacional de ações coordenadas. O crescente número de governos isolacionistas e até antidarwinistas não dá razões para otimismo. Há urgência. O estudo britânico calcula que, se nada for feito, em 2050, as mortes por infecções resistentes chegarão a 10 milhões ao ano.

Hélio Schwartsman, “Mortes anunciadas”. Folha de São Paulo, Abril/2019. Adaptado. 

Em 20 de maio de 2019, as unidades de base do Sistema Internacional de Unidades(SI) passaram a ser definidas a partir de valores exatos de algumas constantes físicas. Entre elas, está a constante de Planck ݄h, que relaciona a energia E de um fóton (quantum de radiação eletromagnética) coma sua frequência ƒ na forma E = hƒ.

A unidade da constante de Planck em termos das unidades de base do SI (quilograma, metro e segundo) é:

A transmissão de dados de telefonia celular por meio de ondas eletromagnéticas está sujeita a perdas que aumentam com a distância d entre a antena transmissora e a antena receptora. Uma aproximação frequentemente usada para expressar a perda L , em decibéis (dB), do sinal em função de ݀d, no espaço livre de obstáculos, é dada pela expressão

em que λ é o comprimento de onda do sinal. O gráfico a seguir mostra L (em dB) versus ݀ (em metros) para um determinado comprimento de onda λ.

Com base no gráfico, a frequência do sinal é aproximadamente

Note e adote:

Velocidade da luz no vácuo: c = 3×108 m/s;

π = 3;

1 GHz = 109 Hz.

Qual a explicação dada por Darwin ao questionamento dos animais?