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ENEM em Fascículos - Fascículo 2 - Ciências da Natureza

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  • 1. ENEM EM FASCÍCULOS - 2012 2 Fascículo CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS CARO ALUNO, Neste segundo fascículo trabalharemos com a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, buscando mostrar a você que o estudo dessa área pode ser muito estimulante, e, antes de tudo, muito útil para o seu cotidiano. Nesse contexto discutiremos três assuntos muito importantes e sempre presentes no Enem: a Energia, a Radioatividade e a Evolução, buscando refletir sobre o significado desses conceitos e contextualizando-os em diversas situações. Bom estudo para você! — Mais ou menos? Esses complementos ao seu nome não são sobrenomes? — É que, ao dizer “sobrenomes”, você poderia pensar INTRODUÇÃO em um grupo de “indivíduos” que se divide em famílias, como ocorre com as pessoas. Mas, na verdade, sou uma única entidade. Prezado estudante, — Isso está começando a se complicar! Você não Selecionamos o conteúdo Energia para esta seção poderia ser mais explícita e dizer, afinal, quem é você?inicial, uma vez que esse assunto é abordado com grande — O problema está justamente aí. Eu até poderiafrequência no Exame Nacional do Ensino Médio, tornando-se enunciar uma definição sobre o que sou... mas não acreditofundamental a compreensão desse conceito, bem como de que isso torne as coisas mais fáceis. Vou tentar explicar de outrasuas conexões com a tecnologia, com a sociedade e com omeio ambiente. Para ajudá-lo em sua busca pelo acesso à forma. As pessoas vivem falando a meu respeito. Você já deveuniversidade por meio do Enem, procuramos, por intermédio dos ter ouvido ou falado algo do tipo: “Precisarei de energia paratextos que seguem, orientá-lo, fazendo-o refletir acerca do tema, enfrentar o dia de hoje”, “Tive uma semana dura e estou semdesenvolvendo suas habilidades e construindo suas competências. energia para passear”, “Vou tomar algo energético antes daAssim, acreditamos que você poderá aprender de forma partida de futebol”.significativa sobre esse tema tão importante para as — É verdade... Eu mesmo já disse frases comoCiências da Natureza e suas Tecnologias. essas! Quer dizer que estava falando de você? — Estava, sim. — Em que outras situações você é mencionada? — Vou dar como exemplo frases encontradas em jornais, noticiários de televisão etc. Veja: “O aumento na venda de OBJETO DO CONHECIMENTO eletrodomésticos está levando o sistema energético do Brasil ao colapso”, “Reajuste nas tarifas de energia elétrica tem impacto negativo nos índices de inflação”, “Cada vez mais a energia Energia consumida na Europa vem das usinas nucleares”, “O Sol é nossa O texto a seguir foi retirado do livro Faces da Energia, grande fonte de energia”, “É preciso buscar fontes de energiade Aníbal Figueiredo e Maurício Pietrocola. Os autores iniciam não poluentes”.a obra com um suposto diálogo com a Energia, contando — Por que tanta importância?acerca de sua natureza e das dificuldades que o homem tem — É que sou relacionada à capacidade de realização deem defini-la. A seguir, vamos buscar, através de resolução de tarefas. Quando alguém diz levantar-se da cama com energia,exercícios, refletir a respeito do significado desse importante na verdade está dizendo estar pronto para um dia repletoconceito, contextualizando-o em diversas situações. de atividades. Ao procurar um alimento energético, está se preparando para uma tarefa difícil. Já o aumento na venda de O QUE É ENERGIA? eletrodomésticos, que são aparelhos que realizam tarefas para — Qual o seu nome? as pessoas, vai requerer mais energia das usinas. Em todos esses — As pessoas me chamam de Energia. exemplos o que está em jogo é a relação entre mim (Energia) e — Quer dizer que esse não é seu nome? as tarefas a serem realizadas. — Na verdade não tenho nome próprio. As pessoas me — Então você realiza tarefas?chamam como acham melhor. Até com nomes mais longos, — Digamos que seja quase isso. Não realizo tarefas.como energia elétrica, energia mecânica ou, ainda, energia solar. Quem faz isso são os corpos – como a enceradeira, o — Então, além do nome, você também é chamada liquidificador, a bomba de água, os animais e os próprios serespelo sobrenome? humanos. Sou apenas uma forma de indicar a possibilidade de — É mais ou menos isso... isso acontecer.
  • 2. Enem em fascículos 2012 Uma parcela do Universo que SISTEMA é escolhemos para observar possui é uma Conserva-se ENERGIA grandeza que no Universo associada Transfere-se ou transforma-se ao movimento à interação através de das partes desse entre partes sistema desse sistema Calor Trabalho recebe o nome recebe o nome representa representa Energia EnergiaDisponível em: http://silviaroldaomatos.blogspot.com Cinética Potencial Energia transferida devido à devido à diferença de — Parece complicado... força temperatura — Não se preocupe em, nesse momento, encontrar umadefinição definitiva sobre o que sou. Isso ficará mais claro depois Gravitacional Nuclear Energia transferida ouque analisar outras situações em que tomo parte. Elétrica transformada através de — Vou seguir seu conselho. Afinal, com tantas Força e Deslocamento adequadospessoas referindo-se a você no dia a dia, com o tempovou acabar entendendo-a melhor. Vamos discutir melhor algumas proposições presentes — Mas tome cuidado! Nem sempre as pessoas se no mapa. Primeiramente, todo sistema – que pode ser umreferem a mim de forma correta. Por ser popular, sou usada corpo (uma bola, por exemplo) ou um conjunto de corpos (ospara exprimir as mais variadas situações. Às vezes, as pessoas ingredientes presentes em uma panela ao fogo, por exemplo)exageram e me utilizam para explicar até o que elas ainda não – possui uma certa quantidade de energia. Essa energia torna-oconhecem bem. capaz de realizar trabalho – empurrando um outro objeto, por — Como assim? — Você já ouviu falar do “poder curativo das pedras”? exemplo – ou de fornecer calor, aquecendo um corpo que — Acho que li algo a respeito... esteja próximo a ele. — Embora nem A presença de energia em um sistema está relacionada aotodos acreditem nisso, os que movimento dele ou de suas partes (energia cinética) e à interaçãodefendem essa propriedade entre partes desse sistema (energia potencial). Podemos dizerdas pedras procuram justificá-la que há energia nos ventos, devido ao movimento das moléculasdizendo que elas possuem do ar; nos alimentos, devido às interações eletromagnéticas nosenergia – energia mineral. compostos químicos; nas cachoeiras, devido ao movimento queO mesmo ocorre com aqueles a água adquire ao ser atraída pela Terra etc.que acreditam na existênciada telepatia, assegurando Devido às diferentes modalidades de movimento e deque as pessoas podem enviar interação, a energia acaba recebendo outros nomes: Energiae receber mensagens sem o Térmica (do movimento de agitação das moléculas de umuso da palavra: apenas com corpo), Energia Eólica (do movimento do ar), Energia Químicaa força da mente. Dizem que Disponível em: http://tudojoia.blog.br (das interações eletromagnéticas presentes nos compostosisso acontece através da energia. Apesar de ficar lisonjeada em químicos), Energia Nuclear (devido à interação entre os prótonsser citada nesses casos, estou certa de que as pessoas dizem isso e nêutrons no interior do átomo) etc.sem saber o que realmente ocorre nesses processos. O ser humano, em seu cotidiano, necessita de energia FIGUEIREDO, Aníbal; PIETROCOLA, Maurício. Faces da energia: para mover-se, para mover objetos, para iluminar ou para livro texto. São Paulo: FTD, 2000. aquecer. Uma vez que energia é algo que não se pode criar ou destruir (apenas transformar), torna-se importante o domínio Depois dessa leitura, vamos buscar relacionar os conceitos da transformação de todas as formas de energia em algumaque dialogam com a Energia, através de um mapa conceitual: que seja útil ao homem. A missão de produzir equipamentos 2 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 3. Enem em fascículos 2012capazes de fazer essa tarefa com o melhor rendimento possível Comentárioé função da Tecnologia, representada, principalmente, pelosengenheiros. Fala-se em rendimento porque, na natureza, a A q u i é i m p o r t a n t e o b s e r va r o q u e o c o r r e nas transformações de energia ao longo dos processos.maior parte das transformações de energia acaba culminando Primeiramente, a energia disponível nas tomadas está na formacom “produção” de energia térmica (devido a atritos ou ao elétrica. Quando ligamos o chuveiro à tomada, aplicamos uma diferença de potencial elétrico nos terminais da resistênciaefeito térmico – joule – das correntes elétricas) que, muitas que existe no interior dele, que, na prática, pode ser observadavezes, não é o objetivo final. como a seguir. QUESTÃO COMENTADA C-3 H-8 Compreendendo a Habilidade – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.• Seguem abaixo alguns trechos de uma matéria da revista Superinteressante, que descreve hábitos de um morador Entrada de água fria de Barcelona (Espanha), relacionando-os com o consumo de energia e efeitos sobre o ambiente. I. “Apenas no banho matinal, por exemplo, um cidadão utiliza cerca de 50 litros de água, que depois terá que Resistência elética ser tratada. Além disso, a água é aquecida consumindo 1,5 quilowatt-hora (cerca de 1,3 milhões de calorias), e para gerar essa energia foi preciso perturbar o ambiente de alguma maneira...”; Saída de água quente II. “Na hora de ir para o trabalho, o percurso médio dos Quando isso ocorre, a força elétrica impulsiona os moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas elétrons livres disponíveis no material condutor da resistência, do venenoso monóxido de carbono e 25 gramas de óxido de fazendo-os movimentarem-se. Nesse processo, a força elétrica nitrogênio... Ao mesmo tempo, o carro consome combustível realiza um trabalho sobre os elétrons, convertendo energia elétrica em energia cinética dos elétrons. Esses elétrons, por sua equivalente a 8,9 kwh.” vez, deparam-se com as moléculas do meio material e colidem III. “Na hora de recolher o lixo doméstico... quase 1 kg por com elas (ou seja, interagem, exercem força), transferindo parte dia. Em cada quilo há aproximadamente 240 gramas de de sua energia cinética para as moléculas, que passam a vibrar com maior agitação. O aumento da agitação das moléculas pode papel, papelão e embalagens; 80 gramas de plástico; 55 ser percebido pelo aumento de temperatura que a resistência gramas de metal; 40 gramas de material biodegradável (o fiozinho) irá sofrer. É o que chamamos de energia térmica (a energia associada à agitação das moléculas do fio). e 80 gramas de vidro.” Finalmente, havendo diferença de temperatura entre o fio da resistência e a água, ocorrerá a transferência de energia Também com relação ao trecho I, supondo a existência de do fio para a água na forma de calor (lembra-se que o calor um chuveiro elétrico, pode-se afirmar que: representa a energia que é transferida sempre para um corpo que está a menor temperatura?). Assim, a água será aquecida, a) a energia usada para aquecer o chuveiro é de origem ou seja, aumentará sua energia térmica (porque as moléculas química, transformando-se em energia elétrica. da água ficarão mais agitadas). b) a energia elétrica é transformada no chuveiro em energia Note que a energia foi transformada (de elétrica para térmica) e transferida (da rede elétrica para o fio e deste para mecânica e, posteriormente, em energia térmica. a água). Apesar de não ser o foco do tema deste material, é c) o aquecimento da água deve-se à resistência do chuveiro, possível observar que, nos processos presentes na natureza a onde a energia elétrica é transformada em energia térmica. energia se conserva sempre, mas às custas de adquirir formas chamadas de degradadas, que é o caso da energia térmica. No d) a energia térmica consumida nesse banho é, estudo da Segunda Lei da Termodinâmica, vemos que há uma posteriormente, transformada em energia elétrica. tendência ao aumento da desordem, e a energia associada à agitação das moléculas é uma modalidade mais desorganizada e) como a geração da energia perturba o ambiente, pode-se do que a energia elétrica da rede de distribuição. concluir que sua fonte é algum derivado do petróleo. Resposta correta: c Ciências da Natureza e suas Tecnologias 3
  • 4. Enem em fascículos 2012 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DE OLHO NO ENEM Guariglia, Viggiano e Mattos fizeram um estudo acerca Compreendendo a Habilidade das questões que já apareceram no Enem sobre energia até H-17C-5 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de o ano de 2009. O resultado do trabalho completo deles foi linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações publicado no VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação matemáticas ou linguagem simbólica. em Ciências com o título: “Categorias de questões sobre energia no ENEM”.01. “...O Brasil tem potencial para produzir pelo menos 15 mil Disponível em: http://www.foco.fae.ufmg.br megawatts por hora de energia a partir de fontes alternativas. A seguir, transcrevemos o resultado dessa pesquisa: Somente nos Estados da região Sul, o potencial de geração “A análise [...] nos sinaliza algumas características de energia por intermédio das sobras agrícolas e florestais é recorrentes de abordagens de energia elétrica nas provas do de 5000 megawatts por hora. Para se ter uma ideia do que Enem de 2004 a 2008, permitindo-nos inferir sobre possíveis isso representa, a usina hidrelétrica de Ita, uma das maiores perspectivas comuns. Algumas dessas perspectivas se referem do país, na divisa entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, à abordagem do conceito de energia para avaliar a capacidade gera 1450 megawatts de energia por hora.” de interpretação crítica dos estudantes em relação aos contextos delimitados pelas questões. Pois, frequentemente, na Esse texto, transcrito de um jornal de grande circulação, abordagem do tema, as questões têm como “pano de fundo” contém pelo menos um erro conceitual ao apresentar uma problemática que envolve uma região ou uma época. valores de produção e de potencial de geração de energia. Com essa característica, identificamos que as questões, em Esse erro consiste em: geral, trazem fatos e problemas atuais que ocorrem no Brasil, a) apresentar valores muito altos para a grandeza energia. relacionados, sobretudo, a fatores econômicos e ambientais. b) usar unidade megawatt para expressar os valores de As formas de energia escolhidas, química e elétrica, indicam potência. um papel fundamental no desenvolvimento tecnológico e científico c) usar unidades elétricas para biomassa. de um país. Com isso, as abordagens relacionadas a esses tipos envolveram modelos de geração atuais e possíveis para o futuro. d) fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora. As questões analisadas nesse período trouxeram problemáticas e) apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades. comuns da atualidade ligadas à forma como são geradas e às soluções dos problemas enfrentados com as atuais fontes Compreendendo a Habilidade geradoras das mesmas. Os problemas se atentam à eficiência H-19C-5 – Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais de cada uma das fontes energéticas. Nesse sentido, algumas que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem questões que abordam o tema indicaram formas alternativas social, econômica ou ambiental. e mais eficientes, tanto do ponto de vista econômico quanto dos pontos de vista sociais e ambientais. Quanto à abordagem relacionada à temática ambiental, é frequente o direcionamento02. Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia para o estabelecimento de uma matriz energética que utilize fontes de energia elétrica em uma residência, destacamos as menos agressoras ao meio ambiente e que possam ser viáveis seguintes: economicamente para o Brasil. • Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes O potencial brasileiro foi substancialmente citado nos compactas. mais diversos pontos de discussão. Foi destacado seu potencial de desenvolvimento de tecnologias de geração de energia e, • Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição em alguns momentos, foi ressaltada a possibilidade de o Brasil “inverno” ou “quente”. tornar-se um exportador de energia. Quanto ao problema de • Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a produção de energia, o mundo todo procura respostas muito ferro elétrico de uma só vez. similares às do Brasil, pois quase todos esperam desenvolver e • Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários implantar tecnologias menos poluentes e diminuir a dependência aparelhos simultaneamente. do petróleo. A grande questão que acompanha a energia nos seus contextos globais está associada a como se desenvolver • Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros economicamente prejudicando o mínimo possível ao meio recomendados às suas finalidades. ambiente, ou seja, desenvolvimento sustentável, pois as atuais fontes não possibilitam uma boa relação entre esses aspectos.” A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, Conclusão no dia a dia, reduzir: Portanto, para ficar “antenado”, não deixe de a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos. visitar os sites na Internet que abordam as relações entre b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos. ciência, tecnologia e sociedade como, por exemplo, c) o consumo de energia elétrica convertida em energia <http://www.inovacaotecnologica.com.br>, que já apareceu térmica. em diversas questões, não apenas no contexto de energia. Finalmente, é importante ler sempre os enunciados d) o consumo de energia térmica convertida em energia das questões com atenção. Neles se encontram informações elétrica. imprescindíveis para a correta contextualização das informações e) o consumo de energia elétrica através de correntes de nos itens. Portanto, não se esqueça: o texto não é só um fuga. pretexto! 4 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 5. Enem em fascículos 2012 Em 1896, o físico francês Henri Becquerel descobre acidentalmente que o sal duplo de potássio e urânio, K2UO2(SO4)2, sensibiliza chapas fotográficas sem prévia INTRODUÇÃO excitação. É a descoberta da radioatividade. Em 1898, Pierre Curie (físico francês) e Marie Curie (física polonesa) isolam o Olá, caro vestibulando. polônio de um minério de urânio. Esse elemento é cerca de 300 Nesta segunda seção trataremos de um assunto muito vezes mais radioativo que o próprio urânio. Depois, em 1910,útil para o seu cotidiano, mostrando a você que o estudo da Marie Curie isola também o rádio. Em 1903, o casal ganha oQuímica pode ser muito estimulante e aplicado à nossa realidade. Prêmio Nobel de Física pelas pesquisas sobre radioatividade. Provavelmente você, ao falar sobre radioatividade,logo se lembra de desastres em usinas nucleares e dos riscos No começo do século XX, o físico neozelandês Ernestque a exposição à radiação pode oferecer. É bom saber que Rutherford faz experimentos que revelam a existência de uma radioatividade está presente em nosso dia a dia, desde a núcleo atômico e consegue identificar dois tipos de radiação:geração de energia elétrica até o uso de isótopos radioativos alfa e beta.na medicina, passando pelas pesquisas sobre conservação de Os principais tipos de radiação são:alimentos e exames radiológicos. Evidentemente, o uso daradioatividade deve ser controlado para que danos não sejam Alfa (2α4): partículas positivascausados ao meio ambiente e ao homem. Núcleos atômicos instáveis, geralmente de elevada massa atômica, emitem radiação alfa, que é constituída por OBJETO DO CONHECIMENTO dois prótons e dois nêutrons. Esta é a forma “mais rápida” de procurar a estabilidade, pois cada partícula alfa tem número atômico 2 e número de massa igual a 4. Sendo assim, a cada Radiotividade partícula alfa emitida por um núcleo instável, o número de prótons reduz duas unidades e o número de massa quatro. A geração de energia elétrica através de reações de fissão Essa radiação apresenta baixo poder de penetração e alto podernuclear em reatores de usinas nucleares tem sido largamente ionizante (capacidade de ionizar o ar por onde passa).discutida ultimamente devido ao acidente em Fukushima, noJapão, quando um terremoto seguido de tsunami causou um Nêutronacidente cujos danos ao ambiente e à população ainda não + Prótonpuderam ser completamente quantificados. Alguns países sãomuito dependentes da energia nuclear, como a França e o Núcleo +próprio Japão, enquanto outros, como o Brasil, pouco utilizamesse recurso energético, em relação a outras formas de produçãode energia elétrica. + + Contudo, não é somente na geração de energia elétricaque a energia nuclear vem sendo utilizada. Alguns produtos + +mais perecíveis, como morangos e figos, são bombardeados +com radiação para evitar a proliferação de microrganismos no Partículaalimento. Exames médicos, como radiografias e tomografias, Alfatambém fazem uso de emissões de radiação para diagnosticar Disponível em: http://www.infoescola.comdoenças e tumores. O estudo e a pesquisa sobre o uso de radioatividadesão essenciais para que os benefícios sejam alcançados sem Beta (–1β0): elétrons aceleradosque ocorram prejuízos ao homem ou ao ambiente. Vamos aum pequeno resumo teórico. Outra forma de um núcleo atômico se estabilizar é RESUMO TÉORICO quando existe um número bem maior de nêutrons do que de prótons. Nesse caso, poderá ocorrer a transformação de um A radioatividade é um fenômeno estritamente nêutron em um próton. Para essa transformação ocorrer, e anuclear, que consiste na emissão, espontânea ou provocada,de radiações (partículas ou ondas eletromagnéticas). Os quantidade de prótons aumentar em relação à de nêutrons,elementos radioativos naturais emitem fundamentalmente 3 é necessário que ocorra a liberação de um elétron (beta)tipos de radiação: alfa (2 prótons e 2 nêutrons) , beta (elétrons pelo núcleo atômico. Ou seja, o núcleo atômico irá emitir eacelerados) e gama (ondas eletromagnéticas de alta frequência). liberar um “elétron”, ou melhor, uma subpartícula carregada Partícula negativamente. O poder de penetração é bem maior do que N + alfa a alfa, mas em compensação possui menor poder ionizante. Partícula + Também é possível a emissão de pósitrons, uma espécie beta – N de antielétron (antimatéria). Esse processo só ocorre devido à N + + N + N+ transmutação de um próton em um nêutron. Os pósitrons são N+ + N elétrons positivos emitidos por núcleos com razão nêutron/ + N+ N Força eletromagnética próton < 1. N + repulsiva β – (beta) Força nuclear atrativa β Raio + gama Partícula beta (pósitron) Disponível em: http://www.educacional.com.br Disponível em: http://www.glogster.com Ciências da Natureza e suas Tecnologias 5
  • 6. Enem em fascículos 2012Gama (0γ0): ondas eletromagnéticas de alta frequência A radiação gama, por ser uma onda eletromagnéticada mesma natureza da luz, viaja com a mesma velocidade EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃOdesta, a 300000 km/s (no vácuo). Essa radiação tem poder depenetração muito elevado por viajar em velocidade semelhanteà da luz. Isso acontece por ela Compreendendo a Habilidade γ H-24 C-7 – Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizarnão ser partícula, mas sim onda, materiais, substâncias ou transformações químicas.além do fato de ela não possuircarga elétrica (nem positiva,n e m n e g a t i v a ) . J á o poderionizante é considerado menor 03. A alquimia procurava, entre outras finalidades, transformardo que o da alfa e beta. metais “inferiores” em ouro. Apesar de não utilizar métodos Disponível em: http://fisicamoderna12a.blogspot.com científicos apropriados, vários de seus procedimentos Assim, o poder de penetração das radiações é: γ > β > α. serviram de base para a Química atual. Evidentemente, essa transmutação de metais em ouro nunca ocorreu. Imagine que um alquimista maluco está tentando produzir ouro a QUESTÃO COMENTADA C-5 H-17 partir de uma liga metálica constituída de 15 mols de titânio Compreendendo a Habilidade (52 Ti) e 5 mols de urânio (238 U). Qual a quantidade, em mol, 22 92 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de de ouro (197 Au) o nosso alquimista esperaria produzir a 79 linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas partir dessa liga sem a emissão de partículas subatômicas? ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. a) 9 mols b) 10 mols c) 11 mols d) 12 mols• Em abril de 2012, foi roubado em São Paulo um carro que e) 13 mols transportava no porta-malas uma cápsula lacrada contendo selênio-75. Cogitou-se que os ladrões poderiam liberar o Compreendendo a Habilidade material radioativo caso rompessem, por desconhecimento, H-17 C-5 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de a cápsula, o que felizmente não ocorreu. A seguir segue linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas um gráfico mostrando o decaimento radioativo de uma ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações amostra de 3 g selênio-75 em função do tempo. matemáticas ou linguagem simbólica. 3,25 3,00 04. O gráfico abaixo mostra a redução da massa de 3 amostras de 2,75 radioisótopos em função do tempo (número de meias-vidas) 2,50 massa de selênio-75 (em gramas) 2,25 1 kg 2,00 1,75 1,50 1,25 1 1,00 2 kg 0,75 1 0,50 4 kg 0,25 1 8 kg 0,00 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Tempo(s) Entende-se por tempo de meia-vida o tempo necessário U238 0 4,5x106 9,0x106 13,5x105 anos para que uma amostra radioativa tenha a sua quantidade reduzida à metade. Calcule a massa de selênio desintegrada C14 0 5700 11400 17100 anos após o tempo de 6 minutos. a) 0,375 g b) 0,75 g Tc99 0 6 12 18 horas c) 1,5 g d) 2,25 g e) 2,625 g Da análise desse gráfico é possível afirmar que: a) quanto menor a meia-vida de um radioisótopo, maior Comentário a sua estabilidade nuclear. b) após 24 horas não haverá mais átomos do radioisótopo Pelo gráfico, encontra-se o tempo de meia-vida igual Tc99m. a 120 s. Em 6 minutos (360 s), passaram-se três meias-vidas. c) a meia-vida de um radioisótopo é constante por seguir Após uma meia-vida, a massa da amostra se reduz a 1,5 g. Após uma cinética de desintegração de ordem zero. a 2ª meia-vida, a massa da amostra se reduz a 0,75 g. Após três d) após 17100 anos haverá 6,25% da massa de C 14 meias-vidas, a massa da amostra cai a 0,375 g. Logo, 2,625 g de inicialmente presente na amostra desse radioisótopo. selênio-75 sofreram desintegração nesse período. e) o radioisótopo do 6C14 ao sofrer decaimento beta sofre Resposta correta: e transmutação gerando um núcleo de 7N14. 6 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 7. Enem em fascículos 2012 O consumo desses alimentos contaminados e sua comercialização internacional têm gerado polêmicas até os dias de hoje. O Brasil, por DE OLHO NO ENEM essa época, comprou carne que até 1992 estava conservada sob congelamento. Estima-se que, nos próximos anos, aproximadamente ACIDENTES NUCLEARES 9000 pessoas, de cada 5 milhões, poderão morrer de câncer na Ucrânia, na Polônia e na Romênia. Apesar de ser relativamente recente o uso da Além dos acidentes ocorridos nas usinas nucleares,radioatividade, a história já conta com vários acidentes vários outros acidentes envolvendo fontes radioativas têmenvolvendo fontes radioativas e usinas nucleares. ocorrido em diversas partes do mundo. Entre eles, um acidente O acidente ocorrido em Chernobyl (ex-URSS), em abril com uma fonte de 60Co, de um aparelho de radioterapia,de 1986, embora o mais grave, é apenas um de uma grande que aconteceu no México, em 1983. Em 1987, um acidentesérie. O primeiro conhecido foi o incêndio ocorrido em outubro semelhante ocorreu em Goiânia (Goiás), com consequênciasde 1957 num reator nuclear em Windscale, na Inglaterra. bem mais sérias que as do acidente do México.As consequências desse acidente nunca foram suficientemente No dia 13 de setembro, dois catadores de papelesclarecidas. Tal reator continua em atividade após 300 roubaram um aparelho de radioterapia, que estava emacidentes de diversas proporções, rebatizado de Sellafield. desuso, de um prédio abandonado, o Instituto Goiano de Entre 1969 e 1979 foram relacionados 169 acidentes Radioterapia. O aparelho foi vendido a um ferro-velho, após tercuja gravidade poderia ter causado a fusão do núcleo do reator, sido desmontado. Violaram um cilindro metálico que continhao pior tipo de acidente nuclear possível. De todos os acidentes a fonte radioativa, o 137Cs, o qual foi levado para casa pelodesse período, o mais sério foi o de Three Mile Island (EUA) em dono do ferro-velho. Uma luz azulada, proveniente do pó1979. Nesse caso, o núcleo chegou a fundir, apesar de tal fato contido no cilindro, encantou as pessoas. A misteriosater sido ocultado à época. Em todo o caso, foi pouca a radiação “purpurina” foi distribuída entre amigos e parentes, dandoliberada para o ambiente. Esse acidente deixou clara a falta início a uma contaminação por 137Cs de cerca de 250 pessoasde treinamento do pessoal e a falha nos sistemas de alarmes. e uma dezena de localidades. Vômitos, diarreias, tonturas e O acidente de Chernobyl ocorreu justamente durante queimaduras nos braços levaram a família ao hospital. Somenteum teste para aumentar a segurança, no momento em que o duas semanas após o acidente a questão chega à Comissãoreator estava sendo desacelerado para a limpeza anual, isto é, Nacional de Energia Nuclear (CNEN), que acionou então uma retirada de cerca de uma tonelada de resíduos altamente plano de emergência. Internações e descontaminação dosradioativos. Por “erro humano”, deu-se o superaquecimento locais mobilizaram a CNEN e os médicos do Rio de Janeiro.do núcleo, danificando o sistema de controle da fissão nuclear. Em outubro, registraram-se várias mortes, entre elas a de umaA formação de gás hidrogênio e sua consequente explosão menina de 6 anos que havia passado o pó radioativo pelo corpoarremessou partes do teto da usina. Foram lançados na e ingerido um pouco, ao comer com as mãos contaminadas.atmosfera radionuclídeos com mais de 43 milhões de curies, Todo o lixo radioativo foi transportado para um terreno,contaminando quase toda a Europa (1 curie corresponde a a 20 km do centro de Goiânia, e depositado sobre plataformas3,7 ⋅ 1010 desintegrações/s). de concreto. Esse foi o local escolhido para o armazenamento Com trinta focos de incêndio e chamas que chegaram provisório dos rejeitos, após uma polêmica que envolveu asa 500 m de altura, os bombeiros conseguiram controlar a autoridades de vários Estados brasileiros, que se recusaram asituação catorze dias após o acidente. Quase mil pessoas foram receber o material. Depois de muitas discussões, protestos, jogohospitalizadas com intoxicação radioativa, muitas com graves de “empurra-empurra”, o governo Sarney resolveu a questão dolesões. Até o final do ano de 1986, 31 mortes foram relatadas. lixo de Goiânia criando um Projeto de Lei em que fazia a distinçãoCerca de 150 mil pessoas foram retiradas da chamada zona de entre dejetos radioativos e dejetos nucleares, ou seja, o acidentesegurança, num raio de 30 km ao redor da usina. A cidade de radioativo de Goiânia não teria nada a ver com o Programa deChernobyl é hoje um lugar abandonado, uma cidade fantasma. Energia Nuclear Nacional, logo caberia ao próprio Estado de GoiásO reator número 4, onde houve o acidente, foi isolado por uma armazenar seu “lixo radioativo”, e assim seria no caso de outroscúpula de concreto por um prazo indeterminado, séculos, talvez. acidentes semelhantes. Ainda hoje permanece, a céu aberto, oOs reatores 1, 2 e 3 voltaram ao funcionamento. “lixo radioativo” em seu local provisório. Até seis dias após o acidente, uma nuvem de radionuclídeos Quanto aos locais atingidos pelo 137Cs, apresentamvarreu os ares da Escandinávia, Polônia, Alemanha e da própria União atualmente taxas de radiação inferiores às de Guarapari ouSoviética. Depois disso, a mudança na direção dos ventos levou a de Poços de Caldas, locais de exposição radioativa natural. Denuvem radioativa para o restante da Europa, ficando menos atingidos fato, os locais contaminados já haviam sido liberados para aPortugal, Espanha e França. Os radionuclídeos que se depositaram no população cinco meses após o acidente.solo contaminaram toda a vegetação, comprometendo as pastagens NOVAIS, Vera. Química 3 – Estrutura da Matéria edo gado e, consequentemente, a carne, o leite e seus derivados. Química Orgânica. São Paulo: Atual. 1993. Ciências da Natureza e suas Tecnologias 7
  • 8. Enem em fascículos 2012 Até que o INTRODUÇÃO e continua alongando pescoço se tornou Alonga o pescoço para maior procurar alimento nas copas das A todos aqueles que se preparam para mais um Ancestral com árvoresdesafio e que acreditam na educação como um instrumento o pescoço curtode mudança e desenvolvimento de uma sociedade, dedicamoseste material singular visando o aprimoramento e aplicação dosconhecimentos sobre evolução. OBJETO DO CONHECIMENTO Evolução A palavra evolução pode ser aplicada em diferentes Disponível em: http://3.bp.blogspot.comcontextos e possui diferentes significados. Em uma linguagemleiga pode significar melhoria, todavia em uma linguagem As ideias de Lamarck mostram-se inadequadas para abiológica o termo deve ser entendido como mudança. compreensão cientificamente correta dos fenômenos evolutivos.Exemplos: Darwin1. Leigo: Meu telefone representa a evolução dos celulares.2. Biólogo: A população encontra-se em evolução e seu futuro é incerto. Segundo Darwin, a evolução deve ser entendida como Note que no exemplo 1 temos o sentido de melhoria, a modificação na descendência ao longo das gerações de umao que não ocorre no exemplo 2. população. Em outras palavras, para que haja evolução é necessário A Biologia apresenta uma ampla área de conhecimentos, que haja variações entre os descendentes de uma população.pois tem como objeto de estudo a vida. A compreensão correta A famosa seleção natural seria o mecanismo quedo conceito de evolução nos levará à unificação da Biologia, comopodemos observar pelas palavras de Theodosius Dobzhansky: atuaria sobre essa variação de seres, eliminando aqueles que não apresentam características que permitam seu sucesso na“Nada em Biologia faz sentido exceto à luz da evolução”. competição por recursos (habitat, parceiros ou comida). T. Dobzhansky Entende-se então que, esse processo, atuando por muitas gerações, acarretaria a modificação de uma Nós humanos temos como uma de nossas qualidades a população, podendo a mesma extinguir-se ou aumentar suacuriosidade. Perguntas iniciadas com “por que” são constantemente representatividade em uma determinada área.formuladas desde a mais tenra idade e às vezes deixam os pais A sobrevivência dos mais adaptados serve para iniciaraflitos para a elaboração de uma resposta adequada. as repostas às perguntas elaboradas anteriormente, pois as1. Por que os peixes têm brânquias? características exibidas pelos seres estão constantemente sendo2. Por que a girafa possui um pescoço tão longo? selecionadas pelo ambiente, e o resultado parcial pode ser visto3. Por que existem bactérias resistentes a antibióticos?4. Por que existe o câncer? nas condições que momentaneamente observamos: girafas com5. Por que ratos têm hábitos noturnos? longos pescoços, bactérias e mosquitos resistentes etc.6. Por que não conseguimos extinguir o mosquito transmissor da dengue? São apenas algumas perguntas que podem serformuladas com o “por que”. Para respondermos questõesiniciadas dessa forma, precisamos entender o processo evolutivocomo sendo um processo de mudança. Dois grandes cientistas são lembrados quando geração 1ª 2ª 3ªexploramos o tema, são eles: Lamarck e Darwin. Resumimos, a inicial geração geração geraçãoseguir, suas interpretações sobre o processo evolutivo.Lamarck 1º tipo 2º tipo A Teoria da Evolução de Lamarck é fundamentada em Observe na figura acima que os dois tipos existemdois aspectos: inicialmente, mas, ao longo das gerações, o tipo dois torna-se1. Lei do uso e desuso: o uso ou o desuso de determinado órgão dominante em número na região. define, respectivamente, seu desenvolvimento ou atrofiamento. Perceba que segundo essa ideia, as mudanças no2. Transmissão das características adquiridas aos descendentes: ambiente estão constantemente elegendo os seres que estão os descendentes receberiam dos pais a nova condição do órgão surgida pelo uso ou desuso do mesmo. melhor adaptados.Segundo Lamarck: Segundo Darwin:• o ambiente é agente que ocasiona a transformação das • a variação da prole é fator decisivo para sua sobrevivência. espécies (transformismo). • a evolução ocorre nas populações e não nos indivíduos.• os seres se modificam atendendo a uma necessidade imposta • seres que nascem com características vantajosas sobrevivem. pelo ambiente.• há a tendência dos seres para um melhoramento constante • seres menos adaptados são eliminados. rumo à perfeição. • o ambiente seleciona. 8 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 9. Enem em fascículos 2012 EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO Mutação cria variação Compreendendo a Habilidade H-13 C-4 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou Mutações desfavoráveis explicando a manifestação de características dos seres vivos. H-16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos tendem a desaparecer biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. Reprodução e 05. Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram mutação ocorrem duas visões diferentes do processo evolutivo: A B Mutações favoráveis aumentam chances de sobreviver ...e reproduzirApós a leitura do resumo acima, tente responder às seguintesquestões. No cartum A, movidos pelo excesso de população, vários animais atiram-se ao mar realizando assim um suicídio1. Por que temos hoje muitas bactérias resistentes aos coletivo. Um dos animais, entretanto, possui uma boia. antibióticos? No cartum B, algumas criaturas aquáticas jogavam beisebol2. Por que os mosquitos deixam tantos descendentes? e, por acidente, a bola foi lançada à terra. Para que o jogo prossiga é preciso que alguém recupere a bola. Após asDica: lembrem-se: o que observamos hoje é apenas um análises dos cartuns marque a opção correta. resultado parcial da sobrevivência diferencial dos seres. a) No cartum A, animais com boia aparecem, pois há a necessidade de sobrevivência diferencial. b) A extinção das espécies é um fenômeno falacioso pois como constatado no cartum A a necessidade transforma os indivíduos adaptando-os às diferentes condições QUESTÃO COMENTADA H-15 ambientais. C-4 c) As ideias de Lamarck encontram-se representas no Compreendendo a Habilidade H-16 cartum A – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou d) As ideias Darwinianas encontram-se representadas no processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas cartum B. biológicos. e) Em A notamos que as diferenças existentes entre os seres – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos de uma população podem garantir sua sobrevivência biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. diante das condições adversas. Compreendendo a Habilidade• (UFPR/2011) Certos insetos apresentam um aspecto que os H-17 C-5 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de assemelha bastante, na cor e às vezes até na forma, com H-16 linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas C-4 ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações ramos e folhas de algumas plantas. Esse fato é de extremo matemáticas ou linguagem simbólica. valor para o inseto, já que o protege contra o ataque de – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos seus predadores. Esse fenômeno, analisado à luz da Teoria biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. da Evolução, pode ser explicado: 06. (UFTM/2011) Quando questionado sobre o significado a) pela lei do uso e desuso, enunciada por Lamarck. biológico da evolução, um aluno respondeu: b) pela deriva genética, comum em certas populações. “Para mim, a evolução significa uma melhoria da nossa c) pelo isolamento geográfico que acontece com certas espécie e das outras. Significa um progresso para a espécies de insetos. perfeição, tal como é a natureza”. A partir da análise da resposta do aluno, pode-se afirmar d) pela seleção natural, que favorece características que ela é: adaptativas adequadas para cada ambiente específico. a) correta, pois a seleção natural visa, de fato, à perfeição e) por uma mutação de amplo espectro que ocorre numa das espécies e sua melhoria no tempo evolutivo. determinada espécie. b) equivocada, pois a evolução não implica em perfeição, nem visa a um fim programado de melhorias, definido de modo antecipatório. Comentário c) correta, pois as espécies buscam uma harmonia garantida pela evolução e já indexada em seu programa genético. A existência de inúmeros insetos que se assemelham d) correta, podendo ser comprovada pela evidência fóssil, ao ambiente (camuflagem) é uma variação favorável para a pela anatomia comparada e pela convergência adaptativa. sobrevivência e reprodução dos indivíduos dessas populações. e) equivocada, pois a natureza não é marcada por sucessos Resposta correta: d na sobrevivência das espécies que ocupam nichos ecológicos similares. Ciências da Natureza e suas Tecnologias 9
  • 10. Enem em fascículos 2012 Sabendo-se que a velocidade da bolinha no ponto C é nula, foram feitas as seguintes afirmações. DE OLHO NO ENEM I. Apenas uma parte da energia potencial inicial da A convivência em esfera foi mantida como energia potencial no final dosociedade permite a nós humanosa compensação de nossas movimento;deficiências individuais, afinal, II. As forças que atuam no experimento anterior sãodiferimos quanto à imunidade, conservativas;à força, criatividade, eloquência,cor de pele, ao condicionamento III. A energia mecânica da esfera no ponto A é igual à suafísico, à acuidade visual, às energia mecânica no ponto B.aspirações políticas, à fertilidade,à coordenação motora,à afinidade musical e muitas Pode-se afirmar que:outras características. Todavia a) apenas a afirmativa I é verdadeira.conhecemos sempre pessoas Disponível em: http://jbatistap.d i f e re n t e s q u e a p re s e n t a m blogspot.com b) apenas as afirmativas I e II são verdadeiras.qualidades as quais não possuímos. c) apenas as afirmativas I e III são verdadeiras. d) apenas as afirmativas II e III são verdadeiras. E s s a s d i f e re n ç a s , o u seja, essa variabilidade, nos e) todas as afirmativas são verdadeiras. tornam dependentes da vida em sociedade, logo, Compreendendo a Habilidade a diversidade torna nossa H-21 C-6 – Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos população bem-sucedida naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ mediante a seleção natural a ou do eletromagnetismo. qual estamos constantemente expostos. Sem variação não há evolução. 02. (PUC-SP) Num bate-estaca, um bloco de ferro de massaD i s p o n í v e l e m : h t t p : / / w w w.mudodastribos.com superior a 500 kg cai de uma certa altura sobre a estaca, A manutenção dessa variabilidade deve, penso, ser atingindo o repouso logo após a queda. São desprezadasmantida e respeitada por cada um que compõe nossa espécie. as dissipações de energia nas engrenagens do motor.Somente com o exercício da tolerância e respeito às opiniõesdivergentes de nossos semelhantes estaremos, verdadeiramente,contribuindo para ademocracia e acima de tudopara a evolução e adaptaçãode nossa sociedade. Cabe a nós, integrantesde uma sociedade que visa aigualdade de oportunidadespara todos, ampliarmos, deforma ética, o conhecimentocientífico para a construçãode um mundo mais justo e Disponível em: http://inglesmaistic.blogspot.adaptado às mudanças. com. EXERCÍCIOS PROPOSTOS A respeito da situação descrita são feitas as seguintes Compreendendo a Habilidade H-21 afirmações. C-6 – Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ I. Houve transformação de energia potencial gravitacional ou do eletromagnetismo. do bloco de ferro, em energia cinética, que será máxima01. (Unipa-MG) Uma pequena esfera é solta de uma altura HA no instante imediatamente anterior ao choque com a (onde HA > Hc) para realizar o movimento sobre a superfície estaca; regular mostrada na figura abaixo. II. Como o bloco parou após o choque com a estaca, toda energia do sistema desapareceu; A III. A potência do motor do bate-estaca será tanto maior, quanto menor for o tempo gasto para erguer o bloco de ferro até a altura ocupada por ele, antes de cair. C HA É(são) verdadeira(s): HC a) somente I. b) somente II. B c) somente I e II. d) somente I e III. e) todas as afirmações. 10 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 11. Enem em fascículos 2012 Compreendendo a Habilidade Compreendendo a Habilidade H-8 H-22C-3 – Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, C-6 – Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas físicos neles envolvidos. ou ambientais.03. (Enem) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, 05. Leia o texto. fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia. Nesta tabela, aparecem as direções de transformações IMPORTADOS USADOS CHEGAM de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde AO CHILE COM RADIOATIVIDADE energia térmica se transforma em energia elétrica. No porto chileno de Iquique desembarcaram 20 carros De Em Elétrica Química Mecânica Térmica provenientes da Coreia do Sul. Todos eles são usados, mas apenas uma visita aos portos japoneses de Yokohama e Osaka Elétrica Transformador Termopar foi o suficiente para que os níveis de radioatividade fossem Reações registrados nos veículos. Química Ao desembarcarem, autoridades chilenas da aduana Endotérmicas realizaram uma inspeção nos veículos e detectaram níveis de Mecânica Dinamite Pêndulo radiação, que segundo eles, eram baixos. Os níveis ficaram entre Térmica Fusão 1 e 5, considerados normais em uma escala até 9. Os dois portos japoneses citados ficam a 500 km de Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação Fukushima, onde o terremoto e o tsunami de 11 de março provocou um acidente nuclear, seguido de uma sequência de de energia: explosões. a) em todos os processos. Todos os 83 trabalhadores que tiveram contato com os b) somente nos processos que envolvem transformações carros pediram para serem monitorados a fim de saber se foram de energia sem dissipação de calor. contaminados ou não, mas nada de anormal foi registrado. c) somente nos processos que envolvem transformações Carros usados que são importados para o Chile passam de energia mecânica. por um processo de limpeza ainda dentro da embarcação, sendo d) somente nos processos que não envolvem energia responsabilidade da armadora. Os 20 carros citados pertencem química. a um lote de 2500 carros. e) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia térmica. Notícias automotivas: 03/05/2011 Compreendendo a Habilidade Os carros citados no texto estavam contaminados por: H-23C-6 – Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de a) radiações ultravioletas oriundas de transições eletrônicas. energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, b) radioisótopos produzidos durante a fissão do combustível ambientais, sociais e/ou econômicas. nuclear. c) ultrassom gerado pelas usinas em Fukushima.04. As usinas nucleares (ou termonucleares) transformam água d) micro-organismos que sobreviveram ao acidente nuclear. em vapor através do calor gerado pela fissão do urânio e e) átomos de hélio produzidos durante a fusão nuclear do esse vapor é utilizado para movimentar geradores visando hidrogênio. a produção de energia elétrica. A energia apresenta um custo mais elevado que outras formas de geração (como Compreendendo a Habilidade H-18 hidrelétrica), mas é mais barata que energias eólica e solar, C-5 – Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, e por isso é utilizada em países que necessitam de grande sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se demanda energética e não possuem recursos naturais destinam. suficientes para produzi-la. A respeito das principais vantagens e desvantagens do uso da energia nuclear, bem como da compreensão do processo utilizado na usina, 06. Leia o texto. assinale a alternativa correta. a) As usinas nucleares apresentam baixo custo de MÉDICO EXPLICA O PET SCAN, EXAME QUE LULA construção em razão da baixa necessidade de tecnologias FARÁ PARA IDENTIFICAR POSSÍVEIS FOCOS DE avançadas e de estruturas de segurança. NOVOS TUMORES b) A energia gerada numa usina nuclear depende diretamente das condições climáticas, como velocidade No Hospital Sírio-Libanês, de ventos e índice de insolação, o que representa uma em São Paulo, desde o início da desvantagem de sua utilização. manhã desta segunda-feira, o c) Uma desvantagem das usinas termonucleares é a ex-presidente Luiz Inácio Lula da ocupação de grandes áreas, tal como ocorre com os Silva passa por uma bateria de lagos formados para geração de energia em hidrelétricas. exames para definir as próximas d) A necessidade de armazenamento do lixo atômico etapas do tratamento contra o produzido como resíduo do reator nuclear é uma câncer de laringe, diagnosticado desvantagem do processo termonuclear. em outubro. Além de laringoscopia e tomografia, a equipe e) A geração de energia termonuclear contribui diretamente médica pretende realizar um PET Scan (exame de tomografia de para o agravamento do efeito estufa, devido à produção emissão de pósitrons), procedimento que serve para detecção maciça de gás carbônico na usina. precoce de tumores ou novos focos. Ciências da Natureza e suas Tecnologias 11
  • 12. Enem em fascículos 2012 De acordo com o médico Gabriel Grossman, chefe da Compreendendo a Habilidade H-15 Medicina Nuclear do Hospital Moinhos de Vento, de Porto C-4 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas Alegre, esse exame é de alta complexidade e é utilizado H-16 biológicos. também em tratamentos de neurologia e cardiologia, mas – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. em menor escala. Com o uso de um marcador (flúor 18), o PET Scan permite detectar com precisão novos focos de 08. (Uesc/2011) A herança de características adquiridas durante tumores, bem como verificar a regressão do câncer após a vida de um indivíduo – a transmissão de traços não incorporados à sequência de DNA – foi algo arduamente sessões de quimioterapia. debatida desde que o naturalista francês Jean-Baptiste http://zerohora.clicrbs.com.br Lamarck (1744-1829) concebeu a ideia que levou seu nome. Agora, para desenterrar o conceito lamarckista, precisou-se Sobre o mecanismo de produção de pósitrons, pelo PET de uma única palavra mágica: “epigenética”. Esse é o termo Scan, pode-se afirmar que: usado para se referir ao estudo dos padrões de “expressão” a) a emissão de um pósitron por um radioisótopo faz o (ativação de genes e fenótipo). A ideia por trás de tudo é elemento recuar duas posições na tabela periódica. que dois organismos que têm um mesmo genoma podem manifestar características totalmente diferentes, se alguns b) o 9F18 é convertido em 10B18 durante a emissão ou genes não forem expressos em um deles. Nas duas últimas decaimento de um pósitron de um núcleo instável. décadas, começou a crescer o número de estudos relatando c) um dos critérios de escolha do radioisótopo usado que padrões de expressão gênica podem ser induzidos por mudanças ambientais e depois passados de pais para filhos. pela medicina nuclear para exames de diagnóstico por imagens, é ser um emissor alfa. A herança de características...filhos. d) os marcadores radioativos são átomos em moléculas Disponível em: http://www.jornaldaciencia.org.br que apresentam cores bem definidas que facilitam sua Acesso em: 10 dez.2010. identificação. A herança epigenética refere-se às variações na expressão e) o pósitron emitido pelo F18 é aniquilado por um elétron dos genes que não dependem de alterações da sequência de bases no DNA. (e–) durante seu percurso, resultando em radiações gama Considerando-se as informações contidas no texto e a captadas por aparelhos. importância desse tema, é possível afirmar que: a) a lei do uso e desuso foi reconhecida, pelas pesquisas atuais, como um importante fator na geração de novas Compreendendo a Habilidade características herdáveis. H-17C-5 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de b) Lamarck estava certo ao propor que a evolução H-13 linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas apresenta um padrão ramificado característico de uma C-4 H-16 ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. ancestralidade comum. – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou c) os conceitos de hereditariedade trabalhados por Mendel explicando a manifestação de características dos seres vivos. mostraram-se, ao longo do tempo, totalmente incapazes – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos de explicar de forma satisfatória a herança genética. biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. d) a epigenética se baseia nas mutações gênicas induzidas por variações do ambiente e que passam a ser herdadas pelos descendentes.07. (Fuvest/2011) Os resultados de uma pesquisa realizada e) indivíduos com o mesmo genótipo podem ser na USP revelam que a araucária, o pinheiro brasileiro, fenotipicamente diferentes se sofreram influências ambientais distintas. produz substâncias antioxidantes e fotoprotetoras. Uma das autoras do estudo considera que, possivelmente, essa Compreendendo a Habilidade H-13 característica esteja relacionada ao ambiente com intensa C-4 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou radiação UV em que a espécie surgiu há cerca de 200 explicando a manifestação de características dos seres vivos. H-14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, milhões de anos. Com base na Teoria Sintética da Evolução, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, é correto afirmar que: sexualidade, entre outros. a) essas substâncias surgiram para evitar que as plantas 09. A pequena Amanda curiosa e inquieta certa feita indagou sofressem a ação danosa da radiação UV. seu tio: tio, por que existem pessoas com cores diferentes? b) a radiação UV provocou mutações nas folhas da Tendo em vista o conhecimento científico atual marque a araucária, que passaram a produzir tais substâncias. melhor resposta para o questionamento da Amanda. c) a radiação UV atuou como fator de seleção, de maneira a) As pessoas de pele clara estão se transformando em pessoas de pele escura por causa do efeito estufa. que plantas sem tais substâncias eram mais suscetíveis b) Devido as radiações ultravioletas pessoas com pele clara à morte. preferem casar-se com pessoas de pele escura. d) a exposição constante à radiação UV induziu os c) A diferença de pele se deve aos diferentes tratamentos indivíduos de araucária a produzirem substâncias de estéticos que não param de evoluir. d) Tanto pessoas com pele clara quanto com pele escura defesa contra tal radiação. estão se reproduzindo e passam suas características para e) a araucária é um exemplo típico da finalidade da seus descendentes. evolução, que é a produção de indivíduos mais fortes e e) As mudanças climáticas forçam o aparecimento das adaptados a qualquer ambiente. diversas cores de pele, visando a melhoria da espécie. 12 Ciências da Natureza e suas Tecnologias
  • 13. Enem em fascículos 2012 H-17 Compreendendo a Habilidade GABARITOSC-5 – Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de H-14 linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO H-1 6 C-4 ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. 01 02 03 04 05 06 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, d c b e e b sexualidade, entre outros. – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01 02 03 04 0510. (Unesp/2011) Leia. a d a d b ALÉM DO HORIZONTE 06 07 08 09 10 Numa frequência que seus olhos não captam – e c e d cenxergamos o mundo por uma fresta do espectro eletromagnético– passam pulsos curtos e manifestam-se fluxos constantes deenergia. (...) Se fosse possível enxergar no infravermelho ANOTAÇÕESpróximo, frequência próxima da luz visível, você teria os olhosgrandes com que ufólogos descrevem supostos alienígenassurpreendidos em incursões dissimuladas pela Terra. Mas oolho humano foi “pacientemente esculpido” pelo Sol, emborauma ideia como esta possa parecer um pouco surpreendente. Nossos olhos são detectores biológicos de uma parte daenergia emitida por uma estrela amarela de meia-idade. Se fosseuma estrela vermelha e envelhecida, nosso olho seria maior. Ulisses Capozzoli. Scientific American Brasil, fevereiro 2011. Adaptado. Nesse fragmento de texto, o autor estabelece uma interessante correlação entre um fenômeno físico e um fenômeno biológico. Com base nas afirmações ali contidas, pode-se afirmar corretamente que: a) os fenômenos da física, como o espectro luminoso, não têm influência sobre as formas dos organismos, uma vez que estas são determinadas pela seleção natural. Se fosse o contrário, nosso olho seria bem maior. b) o tamanho e a conformação do olho humano são consequências diretas da ação do Sol sobre o desenvolvimento de cada indivíduo, desde a sua concepção até a forma adulta, o que justifica afirmar que nosso olho foi esculpido pelo Sol. c) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram da ação da seleção natural. A seleção é um processo que tem, entre seus agentes, os fenômenos físicos, tais como a radiação solar. d) o tamanho e a conformação do olho humano são resultados da seleção natural. Contudo, desenvolveram-se no sentido contrário ao esperado em relação à ação dos raios solares e do espectro luminoso. e) o tamanho e a conformação do olho humano resultaram da ação de fenômenos físicos, como a radiação solar. Estes se sobrepõem aos fenômenos biológicos, como a seleção natural. Expediente Diretor-Superintendente: Tales de Sá Cavalcante Coordenador Gráfico: Sebastião Pereira Diretora Pedagógica: Hilda Prisco Projeto Gráfico: Joel Rodrigues e Franklin Biovanni Diretora Controller: Dayse Tavares Editoração Eletrônica: Ozéias Cardoso Supervisão Pedagógica: Marcelo Pena Ilustrações: Graco Menezes Gerente do FBEscolas: Fernanda Denardin Revisão: Kelly Gurgel Gerente Gráfico: Andréa Menescal OSG: 6167212 Ciências da Natureza e suas Tecnologias 13

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