Questões do ENEM: Ciências da Natureza

A erva mate (Ilex paraguariensis), originária da América do Sul, é utilizada como bebida tônica e estimulante. O produto obtido através do beneficiamento das folhas da erva mate pode ser utilizado para o preparo de chimarrão e tereré, entre outras bebidas de consumo habitual e cultural em regiões da Argentina, Paraguai e Brasil. O grande interesse na erva mate deve-se aos compostos químicos presentes, em função de suas propriedades antioxidante, estimulante e diurética.

(Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20 Flavia%20Aparecida_2018.pdf. Acesso em: 01 nov.2018. Adaptado).

As propriedades estimulantes da erva mate estão relacionadas aos seus teores de metilxantinas, sendo uma das principais a cafeína, estrutura apresentada a seguir:

Ao analisar a fórmula estrutural da cafeína, é correto afirmar que ela possui as funções orgânicas e propriedades:

De um modo simplificado, pode-se descrever mecanicamente um amortecedor automotivo como uma haste cujo tamanho varia mediante a aplicação de uma força de tração ou compressão na direção de seu comprimento. Essa haste oferece uma força de resistência oposta à força aplicada. Diferentemente de uma mola helicoidal, cuja força é proporcional ao deslocamento, no amortecedor a força é proporcional à velocidade de compressão ou de distensão. Nesse amortecedor ideal, sendo aplicada uma tração que faça seu comprimento L variar como L = 2t, onde t é o tempo, a força de resistência é 

Uma colisão entre dois automóveis ocorre em um terreno plano. A soma dos momentos lineares (ou quantidades de movimento) dos automóveis imediatamente antes da colisão não é igual à soma dos momentos lineares dos automóveis logo após a colisão. Isso ocorre devido à presença:

O dióxido de enxofre (SO2) é o responsável pelo maior aumento na acidez da chuva. Ele é produzido diretamente como subproduto da queima de combustíveis fósseis como a gasolina, o carvão e o óleo diesel. O óleo diesel e o carvão são muito impuros e contêm grandes quantidades de enxofre em sua composição, sendo responsáveis por uma grande parcela da emissão de SO2 para a atmosfera. Atualmente, no Brasil, a Petrobrás tem investido muito na purificação do diesel, a fim de diminuir drasticamente as impurezas que contêm enxofre. O dióxido de enxofre pode sofrer oxidação na atmosfera e formar o trióxido de enxofre (SO3) que, por sua vez, em contato com a água da chuva, irá formar o ácido sulfúrico (H2SO4), que é um ácido forte. 

(Disponível em:<http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html#formacao>. Acesso em: 07 de nov. 2018. Adaptado).

Esse processo pode ser descrito por:

Uma amostra de chuva, contendo exclusivamente ácido sulfúrico (a = 100%), mostrou uma concentração de 5.10-5  mol /L.

O pH da referida chuva é de: 

Um ventilador de teto gira a uma velocidade angular de 420 rpm, tem 130 W de potência e hélice com 96 cm de diâmetro. Devido à força de atrito com o ar, há forças atuando ao longo de cada uma das hélices. Essas forças atuam em pontos localizados desde próximos ao eixo de rotação a pontos na extremidade da hélice, provocando torques diferentes em relação ao eixo de rotação. Considerando que a força de atrito em cada ponto seja proporcional à velocidade linear do ponto, é correto afirmar que esse torque, a uma distância R do eixo de rotação, é proporcional a

A função de um desfibrilador é tentar reverter um quadro de fibrilação do músculo cardíaco, a partir da aplicação de descargas elétricas na região do coração do paciente. Um desfibrilador é composto por um banco de capacitores que armazenam energia elétrica para a descarga. Suponha que seja necessária a liberação de 200 J de energia elétrica por um desfibrilador com capacitância de 25 µF, onde 1 µF = 10−6 F. Nesse caso, o desfibrilador deve ser alimentado por uma diferença de potencial igual a:

O Rio Paraguai, um dos grandes sistemas aquíferos da América do Sul e fonte fundamental de água para o consumo e a irrigação, recebe a cada hora milhões de litros de esgotos urbanos sem tratamento no Brasil, na Argentina e no Paraguai, além de uma quantidade cada vez maior de produtos químicos usados em agricultura. O esgoto urbano é composto predominantemente pelo esgoto doméstico, cuja composição geral percentual é demonstrada na figura a seguir. 

(Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/sustentabilidade/rio-paraguai-e-ameacado-por-milhoes-de-litros-de-esgoto-a-cada-hora,ac3b190631633410VgnCLD2000000ec6eb0aRCRD.html>. Acesso em: 06 nov. 2018. Adaptado).

Como recurso para a diminuição da poluição do rio Paraguai, o que é correto afirmar sobre a composição ou tratamento do esgoto doméstico?  

Em uma piscina para exercícios fisioterápicos, há uma raia longa de 20 m de comprimento. Considere o eixo x ao longo dessa raia. No início da raia, na posição x = 0, há um dispositivo que produz uma onda progressiva senoidal na superfície da água, que oscila transversalmente à direção x com amplitude máxima ymax = 10 cm. A frequência de oscilação do dispositivo é ajustada de modo que o comprimento de onda da onda na água vale λ = 0,80 m. Supondo que em um dado instante a frente da onda já avançou 16 m na raia, calcule a amplitude da onda na posição x = 12 m, sabendo que, neste mesmo instante, a amplitude da onda vale y = −10 cm na posição x = 1,8 m. Considere o valor de ymax constante ao longo da propagação da onda.

O craqueamento é um processo químico que converte substâncias de determinada fração de menor interesse comercial em outras de uma fração mais rentável, baseando-se na quebra de moléculas longas de hidrocarbonetos com elevada massa molar. A polimerização também é utilizada com obtenção de moléculas de combustíveis. Nesse processo, ocorre a combinação de moléculas menores, formando moléculas maiores. Em duas etapas de um processo de polimerização, temos a formação do produto I e produto II, como demonstrado a seguir. (Fonseca, M. R. Química: ensino médio. 2. ed. São Paulo: Ática, 2016. Adaptado).

Os produtos I e II, são respectivamente:

Uma compressa contém 200 g de gelo à temperatura de 0 oC. Se uma fonte transmite calor a essa compressa a uma taxa de 3,33 kJ/min, onde 1 kJ = 103 J, em quanto tempo todo o gelo se derreterá, com a temperatura final permanecendo em 0 ^oC? Dado: calor latente de fusão do gelo L = 333 kJ/kg.

A pressão arterial é a pressão que o sangue exerce nas paredes internas das artérias. Em certo indivíduo hipertenso, a pressão sistólica é de 140 mmHg. Este valor corresponde à diferença entre a pressão absoluta do sangue e a pressão atmosférica local, que vale 760 mmHg. Calcule a força que o sangue exerce numa área de 1 mm2 das paredes das artérias desse indivíduo devido à pressão absoluta. Dê sua resposta com dois algarismos significativos. Dados: 760 mmHg = 105 Pa.

A potência elétrica dissipada em um resistor ôhmico pode ser dada pelo produto da tensão aplicada pela corrente percorrida no elemento resistivo. Em termos de unidades fundamentais do SI, a potência é dada em unidades de

Em 2010, a NASA anunciou a descoberta de uma nova espécie de bactéria que no seu DNA apresenta ligações de arsênio ao invés de fósforo. O arsênio é um elemento químico fundamental para a vida, mesmo sendo extremamente venenoso. Apresenta três estados alotrópicos, é bom condutor de calor e péssimo condutor de eletricidade, reage com o cloro, com o enxofre, com o oxigênio, é altamente tóxico, volátil e insolúvel na água. Sobre o arsênio e o DNA, assinale a afirmação verdadeira.

Ondas eletromagnéticas, emitidas por um dispositivo laser utilizado em um procedimento médico, vibram transversalmente à sua direção de propagação. A direção de vibração das ondas eletromagnéticas caracteriza a sua:

Os clorofluorcarbonos, descobertos por Thomas Midgley Jr. (1899-1944), não são tóxicos, nem reativos, nem explosivos e foram bastante utilizados em extintores, refrigerantes, propelentes de aerossol e, posteriormente, como agente refrigerante em geladeiras e aparelhos de ar condicionado. Tais gases, no entanto, estão causando a destruição da camada de ozônio. No que diz respeito a clorofluorcarbonos e ozônio, assinale a afirmação verdadeira.

Em 1960, o cientista alemão Uwe Hiller sugeriu que a habilidade das lagartixas de caminhar nas paredes e no teto era por conta de forças de atração e repulsão entre moléculas das patas da lagartixa e as “moléculas” da parede, as chamadas forças de Van der Waals. Esta hipótese foi confirmada em 2002 por uma equipe de pesquisadores de Universidades da Califórnia. Sobre as Forças de Van de Waals, assinale a afirmação verdadeira.