Questões do ENEM: Ciências da Natureza

O projeto internacional DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment) é um gigantesco experimento idealizado para o estudo de neutrinos. Para a detecção da luz emitida quando os neutrinos atravessam enormes tanques de argônio líquido, foi projetado na Unicamp um dispositivo chamado Arapuca, cuja função é aumentar a área de coleta da luz, confinando- -a no interior de uma caixa que contém os sensores. Antes de entrar na Arapuca, a luz emitida, de comprimento de onda λ₁ = 128 nm, incide num material que tem por finalidade modificar o comprimento de onda da radiação, de modo que, ao emergir desse material, o novo comprimento de onda da luz passe a ser λ₂ = 350 nm. Considere que, nessa etapa do experimento, ambos os feixes luminosos de comprimentos de onda λ₁ e λ₂ propagam-se no mesmo meio. Sendo f₁ a frequência e v₁ a velocidade da luz no comprimento de onda λ₁, e f₂ a frequência e v₂ a velocidade da luz no comprimento de onda λ₂, pode-se afirmar que

Pesquisas recentes demonstraram que alguns compostos, como o ZnW2O8, apresentam coeficiente de dilatação térmica linear ( α ) negativo, diferentemente da maioria dos materiais, que se expandem com o aquecimento. O gráfico a seguir ilustra a variação, em função da temperatura, do comprimento L de uma barra dessa classe de materiais.

Considerando que o coeficiente de dilatação α seja aproximadamente constante no intervalo de temperatura entre 0o C e 50oC , pode-se dizer que o valor de α nesse intervalo é igual a 

A energia solar desempenha papel substancial nas soluções energéticas de desenvolvimento sustentável: além de fazer uso de tecnologia pouco agressiva ao ambiente, é uma enorme fonte de energia renovável. 

Operando em condições ótimas, um painel solar gera energia elétrica numa potência P = 462 W, com uma diferença de potencial Upainel = 42 V nos seus terminais. Para que a energia gerada seja armazenada numa bateria de diferença de potencial Ubat = 12 V, usa-se um dispositivo que ajusta a diferença de potencial, dispositivo este chamado de controlador de carga (ver figura). Se, numa situação ideal, toda a energia gerada pelo painel é armazenada na bateria, quais os valores das correntes elétricas ipainel e ibat nos terminais do painel e da bateria, respectivamente?

A energia solar desempenha papel substancial nas soluções energéticas de desenvolvimento sustentável: além de fazer uso de tecnologia pouco agressiva ao ambiente, é uma enorme fonte de energia renovável. 

A área de um painel solar que gera uma potência elétrica P = 462 W é A = 2,5 m2 . A intensidade da radiação solar que incide no painel, ou seja, a potência da radiação solar por unidade de área do painel, é Isolar = 924 W/m2 . Qual é a eficiência do painel solar, ou seja, qual é a razão entre a energia elétrica gerada e a energia solar que incide no painel num dado intervalo de tempo?

Os hotspots de biodiversidade correspondem a regiões da Terra com altíssima concentração de espécies endêmicas e fortemente ameaçadas pela ação humana, conforme conceituação formulada por Norman Myers na década de 1980 e adotada por organizações internacionais. Diante do exposto, assinale a alternativa que contempla a descrição correta de um bioma brasileiro reconhecido como hotspot de biodiversidade.  

Ana tem o tipo sanguíneo AB e Rh negativo e está grávida pela primeira vez. O pai de seu filho, Manuel, tem o tipo sanguíneo O, também Rh negativo. O heredograma abaixo traz a representação do mecanismo de transmissão das características genéticas ligadas ao tipo sanguíneo dentro das famílias de Ana e Manuel. A partir da leitura do heredrograma e de seus conhecimentos sobre genética, escolha a alternativa correta:

 

O cartum é um gênero de texto que apresenta uma visão crítica sobre a realidade por meio da articulação entre diferentes elementos, tais como exagero, humor, ironia, expressões faciais, imagens e cores. Além disso, o humor do cartum pode se construir com base em incongruências entre elementos que o compõem. O cartum a seguir foi adaptado. Na sua versão original, a cor cinza e a cor verde foram usadas.

Partindo-se do pressuposto de que, do ponto de vista ambiental, a cor cinza denota uma condição desfavorável e a cor verde denota uma condição favorável, assinale a alternativa correta.

A vegetação do Cerrado é constituída por espécies adaptadas a uma condição ambiental que inclui a presença do fogo. As espécies vegetais conviveram com o fogo durante a sua evolução, sendo selecionadas por este fator. Muitas delas chegam a exigir a ocorrência de queimadas periódicas para a sua sobrevivência e reprodução. O fogo as revigora e aumenta seu poder competitivo, embora não seja uma exigência para todas as formas de vida do bioma.

(Adaptado de COUTINHO, L. M. (2000). Cerrado. Disponível em http://ecologia.ib.usp.br/cerrado/fogo_itens.htm)

Sobre o fogo no Cerrado, assinale a alternativa correta.

O percentual da energia metabólica de um macronutriente em um alimento pode ser obtido levando em conta tanto o percentual em massa desse macronutriente quanto a sua respectiva energia metabólica por massa. Dos macronutrientes que nos interessam, os principais são proteínas, carboidratos e gorduras; as fibras só entram nesses cálculos quando são digeríveis. As gorduras apresentam um valor de energia metabólica por massa cerca de 2,25 vezes o valor da energia metabólica associada a carboidratos ou a proteínas.

Considere uma barra de chocolate cujos percentuais de energia sejam os apresentados conforme a tabela a seguir.

A partir dessas informações, pode-se afirmar que, em comparação com os respectivos percentuais em energia, os percentuais em massa de

Há três grandes sumidouros naturais de carbono no planeta: oceanos, áreas úmidas (lagos, várzeas e igapós, por exemplo) e formações vegetais terrestres. A bacia do Rio Amazonas segue sendo um sumidouro de carbono, mas está próxima de se tornar uma fonte de emissões se o desmatamento continuar nas mesmas taxas.

Sobre os gases de efeito estufa, assinale a alternativa correta.

Para a safra de 2023/2024, prevê-se uma produção de 34 bilhões de litros de etanol, com geração de 408 bilhões de litros de vinhaça, subproduto de alto teor de matéria orgânica. Nas últimas décadas, visando à sustentabilidade, o emprego da vinhaça in natura  evoluiu: seu descarte direto em rios e em áreas de sacrifício deu lugar à fertirrigação direta (devido ao alto teor de potássio do subproduto). A partir de 2015, empregando biodigestores anaeróbicos, a vinhaça in natura  passou a ser convertida em biogás, o qual, após purificação, é denominado gás natural renovável. Em média, 1 m3 de vinhaça produz até 14 m3 de biogás, e o subproduto desse processo é a vinhaça líquida biodigerida, que continua sendo utilizada na fertirrigação.

Em vista dessas informações, pode-se concluir que a sustentabilidade do processo de biodigestão da vinhaça in natura é devida à geração de energia renovável a partir da queima do

Os hormônios são substâncias que controlam diversas funções do organismo. Eles são liberados na corrente sanguínea e atuam em várias partes do corpo e agem, praticamente, sobre todos os sistemas.

Sobre os hormônios, assinale a alternativa correta. 

Os submarinos nucleares conseguem submergir por longos períodos, pois geram uma quantidade enorme de energia elétrica para ser usada internamente. Um dos desafios a serem enfrentados diz respeito à manutenção da atmosfera interna da embarcação, o que garantiria condições respiráveis. Para tanto, controlam-se as concentrações de oxigênio e gás carbônico. Em vista dessa descrição, você, como responsável por essa manutenção, sugeriria a combinação das seguintes ações: