Questões do ENEM: Ciências da Natureza

Para determinados tipos de pesquisa ou trabalho, cápsulas tripuladas são enviadas para as profundezas dos oceanos, mares ou lagos. Considere uma dessas cápsulas de forma cilíndrica, de 2,0 m de altura por 2,0 m de diâmetro, com sua base superior a 48 m de profundidade em água de densidade 1,0.103 kg/m3, em equilíbrio como ilustra a figura.

Dados: A pressão atmosférica no local é de 1,0.105 Pa, e a aceleração da gravidade é de 10 m/s2. Adote π = 3.

O peso dessa cápsula fora d’água, em N, e a pressão total sobre sua base inferior, em Pa, valem, respectivamente,

Sabe-se que a luz branca do Sol, após refratar em um prisma de acrílico ou de vidro, dispersa-se em um leque de cores, formando o que se chama de espectro. Na figura, representa-se o prisma por P; a tela em que se vê o espectro, por T; e o meio de onde a luz branca veio, por M.

Se M for

A figura ilustra uma lente biconvexa de cristal, imersa no ar. O seu eixo óptico principal é E.

Considerando satisfeitas as condições de Gauss, a única trajetória correta descrita pelo raio refratado é a da alternativa

Uma partícula dotada de massa e eletrizada negativamente é lançada, com velocidade inicial vo , para o interior de uma região A onde impera um campo elétrico uniforme. A partícula segue a trajetória retilínea paralela ao plano da folha, mostrada na figura. Logo após atravessar a região A, a partícula ingressa na região B, com velocidade v>vo , onde há um campo magnético uniforme, orientado perpendicularmente ao plano da folha, apontando para fora dela.

É correto afirmar que a orientação do campo elétrico em A é paralela ao plano da folha no

Um novo tipo de material especial, seleneto de bismuto, capaz de conduzir eletricidade em sua superfície, não em seu interior, quando em contato com um semicondutor, arseneto de gálio, resulta em um material que conduz eletricidade em várias direções e com níveis de energia diferentes. Esses compostos seguem a fórmula XyYx e suas ligações podem ser consideradas iônicas. Os íons negativos seguem a regra do octeto, enquanto que os íons positivos apresentam a mesma carga que o íon alumínio.

(Revista Pesquisa Fapesp, 234, agosto de 2015. Adaptado)

Os índices y e x nas fórmulas do material especial e do semicondutor são, respectivamente:

Na figura, apresenta-se um biodigestor utilizado em áreas rurais. Ele é totalmente vedado, criando um ambiente anaeróbio onde os microrganismos degradam o material orgânico (dejetos e restos de ração), transformando-o em biogás. O gasômetro é o compartimento superior do biodigestor e serve para a armazenagem de gases. Ele é inflável e feito de uma manta de material plástico impermeável (PVC). No gasômetro, a pressão e a temperatura são constantemente iguais às da atmosfera.

Considere uma quantidade fixa de gás no gasômetro descrito no texto. A variação percentual do volume do gás contido nesse compartimento ao longo de um dia, em que a temperatura varia de mínima de 17 °C, durante a madrugada, para a máxima de 38 °C, no decorrer do dia, é próxima de

Os palitos de fósforo são dispositivos simples empregados para fazer fogo. A chama se produz por meio de reações que ocorrem com as substâncias da “cabeça” do palito. Quando o palito é esfregado na superfície áspera da lateral da caixa, as substâncias reagem formando Sb2 O5 , KCl e SO2 . Essa reação é muito exotérmica e rápida e promove a reação de combustão e a propagação da chama pela madeira do palito.

Equacionando-se e fazendo-se corretamente o balanceamento da reação que ocorre pelo atrito da cabeça do palito de fósforo com a lateral da caixa, a soma dos menores valores inteiros dos coeficientes estequiométricos é

      O ácido nítrico é um importante insumo para produção de fertilizantes, explosivos e tintas. Sua produção industrial é feita pelo processo Ostwald, em três etapas que podem ser representadas pelas reações:

I. 6 NH3 (g) + 15/2 O2 (g) → 6 NO (g) + 9 H2O (g)     ∆H = – 1378 kJ

II. 6 NO (g) + 3 O2 (g) → 6 NO2 (g)                             ∆H = –   339 kJ

III. 6 NO2 (g) + 2 H2O (g) → 4 HNO3 (aq) + 2 NO (g) ∆H = –   270 kJ

Em um experimento em laboratório de química, montou-se uma célula eletrolítica de acordo com o esquema:

Usaram-se como eletrodo dois bastões de grafite, uma solução aquosa 1,0 mol.L–1 de CuSO4 em meio ácido a 20 °C e uma pilha.

Alguns minutos, após iniciado o experimento, observaram-se a formação de um sólido de coloração amarronzada sobre a superfície do eletrodo de polo negativo e a formação de bolhas na superfície do eletrodo de polo positivo.

Com base nos potenciais de redução a 20 °C,

Cu2+ (aq) +2e– → Cu (s) + 0,34 V

2H+ (aq) + 2e– → H2 (g) 0,00 V

O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– → H2O (l) + 1,23 V

É correto afirmar que se forma cobre no