Exercícios para o 1o Ano

Questão 1 – ENEM

“Águas de Março definem se falta luz este ano”. Esse foi o título de uma reportagem em um jornal de circulação nacional, pouco antes do início do racionamento do consumo de energia elétrica, em 2001.No Brasil, a relação entre a produção de eletricidade e a utilização de recursos hídricos, estabelecida nessa manchete, se justifica porque

a) a geração de eletricidade nas usinas hidrelétricas exige a manutenção de um dado fluxo de água nas barragens.b) o sistema de tratamento da água e sua distribuição consomem grande quantidade de energia elétrica.c) a geração de eletricidade nas usinas termelétricas utiliza grande volume de água para refrigeração.d) o consumo de água e de energia elétrica utilizada na indústria compete com o da agricultura.e) é grande o uso de chuveiros elétricos, cuja operação implica abundante consumo de água.

Gabarito: Letra A – Para que uma usina hidrelétrica possa gerar eletricidade com a potência necessária para atender à demanda de consumo, é preciso que se mantenha certo nível de água nas barragens, de modo que a vazão ou o fluxo de água possa mover as turbinas com a força exigida.

Questão 2 – ENEM

O setor de transportes, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no país, continuamente busca alternativas de combustíveis. Investigando alternativas ao óleo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do óleo de girassol, menos poluente e de fonte renovável, ainda em fase experimental. Foi constatado que um trator pode rodar, nas mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo de girassol que com um litro de óleo diesel. Essa constatação significaria, portanto, que usando o óleo de girassol,

a) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel.b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel.c) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel.d) a potência desenvolvida, pelo motor, em uma hora, seria menor do que com óleo diesel.e) a energia liberada por um litro desse combustível seria maior do que por um litro de óleo diesel.

Gabarito: Letra E – Considerando-se que a energia utilizada por determinado trator, em certas condições, é constante, para qualquer um dos combustíveis que se utilize, quanto maior a energia liberada por um litro de determinado combustível, menor será o consumo do veículo, sendo possível rodar mais tempo. A energia liberada por um litro de óleo de girassol seria maior do que aquela liberada por um litro de óleo diesel.

Questão 3 – ENEM

Entre inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes:

Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas.Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição “inverno” ou “quente”.Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez.Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente.Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetro recomendados às suas finalidades.

A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia-a-dia, reduzir

a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.b) o tempo de utilização dos aparelhos e dos dispositivos.c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica.d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica.e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.

Gabarito: Letra C – Em todas as recomendações, busca-se uma diminuição de consumo de energia elétrica que se converte em energia térmica.

Questão 4 – ENEM

Em usinas hidrelétricas, a queda-d’água move turbinas que acionam geradores. Em usinas eólicas, os geradores são acionados por hélices movidas pelo vento. Na conversão direta solar-elétrica são células fotovoltaicas que produzem tensão elétrica. Além de todos produzirem eletricidade, esses processos têm em comum o fato de

a) não provocarem impacto ambiental.b) independerem de condições climáticas.c) a energia gerada poder ser armazenada.d) utilizarem fontes de energia renováveis.e) dependerem das reservas de combustíveis fósseis.

Gabarito: Letra D – Água, ar (vento) e energia solar são os exemplos mais comuns de fontes renováveis de energia.

Questão 5 – ENEMO sol participa do ciclo da água, pois, além de aquecer a superfície da Terra dando origem aos ventos, provoca a evaporação da água dos rios, lagos e mares. O vapor da água, ao se resfriar, condensa em minúsculas gotas, que se agrupam formando nuvens, neblinas ou névoas úmidas. As nuvens podem ser levadas pelos ventos de uma região para outra. Com a condensação e, em seguida, a chuva, a água volta à superfície da Terra, caindo sobre o solo, rios, lagos e mares.Parte dessa água evapora, retornando à atmosfera, outra parte escoa superficialmente ou infiltra-se no solo, indo alimentar rios e lagos. Esse processo é chamado de ciclo da água.Considere, então, as seguintes afirmativas:

I. A evaporação é maior nos continentes, uma vez que o aquecimento ali é maior do que nos oceanos.

II. A vegetação participa do ciclo hidrológico por meio da transpiração.III. O ciclo hidrológico condiciona processos que ocorrem na litosfera, na atmosfera e na

biosfera.IV. A energia gravitacional movimenta a água dentro do seu ciclo.V. O ciclo hidrológico é passível de sofrer interferência humana, podendo apresentar

desequilíbrios.

a) Somente a afirmativa III está correta.b) Somente as afirmativas III e IV estão corretas.c) Somente as afirmativas I, II e V estão corretas.d) Somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas.e) Todas as afirmativas estão corretas.Gabarito: Letra D – I. Errado. Os oceanos contêm 97,5% da água do planeta e o sol incide amplamente sobre sua superfície, logo a evaporação de água é muito maior nos oceanos do que nos continentes.

Questão 6 – ENEMA falta de água doce no Planeta será, possivelmente, um dos mais graves problemas deste século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a quantidade de água doce disponível para cada habitante será drasticamente reduzida. Por meio de seus diferentes usos e consumos, as atividades humanas interferem no ciclo da água alterando

a) a quantidade total, mas não a qualidade da água disponível no planeta.b) a qualidade da água e sua quantidade disponível para o consumo da população.c) a qualidade da água disponível, apenas no subsolo terrestre.d) apenas a disponibilidade de água superficial existente nos rios e lagos.e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água disponível no planeta.Gabarito: Letra B – Em diversos locais do mundo a falta de água doce disponível para cada habitante (per capita) já é um problema. Primeiro, sob o ponto de vista quantitativo, devido ao rápido crescimento de algumas populações (especialmente na segunda metade do século XX). Segundo, sob o ponto de vista qualitativo, devido à poluição de lagos, represas e rios, pela ação humana.

Questão 7 – ENEMConsiderando a riqueza dos recursos hídricos brasileiros, uma grave crise de água em nosso país poderia ser motivada por

a) reduzida área de solos agricultáveis.b) ausência de reservas de águas substerrâneas.c) escassez de rios e de grandes bacias hidrográficas.d) falta de tecnologia para retirar o sal da água do mar.e) degradação dos mananciais e desperdício no consumo.Gabarito: Letra E – O Brasil é, reconhecidamente, possuidor de uma das maiores reservas de água doce do planeta. Portanto, a ocorrência de uma grave crise de água em nosso país só poderia ser motivada pelo mau uso desse recurso, pelo seu desperdício e pela degradação dos mananciais, fato que já vem se verificando em algumas áreas do território nacional.

Questão 8 – ENEMSegundo uma organização mundial de estudos ambientais, em 2025, “duas de cada três pessoas viverão situações de carência de água, caso não haja mudança no padrão atual de consumo do produto”. Uma alternativa adequada e viável para prevenir a escassez, considerando-se a disponibilidade global, seria

a) desenvolver processos de reutilização da água.b) explorar leitos de água subterrânea.c) ampliar a oferta de água, captando-a em outros rios.d) captar águas pluviais.e) importar água doce de outros estados.Gabarito: Letra A – Uma das medidas para se prevenir a escassez de água com a qual provavelmente 2/3 da humanidade sofrerão em 2025 é a de reutilizar, por meio de tecnologias de tratamento, a água usada pela indústria e proveniente de esgotos urbanos. Diante do alto custo dessas tecnologias, seria adequado o desenvolvimento de políticas de racionalização do uso de água, evitando desperdícios como vazamentos, poluição e usos abusivos.

Questão 9 – ENEMConsiderando os custos e a importância dos recursos hídricos, uma indústria decidiu purificar parte da água que consome para reutilizá-la no processo industrial. De uma perspectiva econômica e ambiental, a iniciativa é importante porque esse processo

a) permite que toda água seja devolvida limpa aos mananciais.b) diminui a quantidade de água adquirida e comprometida pelo uso industrial.c) reduz o prejuízo ambiental, aumentando o consumo de água.d) torna menor a evaporação da água e mantém o ciclo hidrológico inalterado.e) recupera o rio onde são lançadas as água utilizadas. Gabarito: Letra B – O processo de purificação e reutilização da água, adotado pela indústria citada na questão, tornou-se relativamente comum em muitas áreas industriais nos últimos anos. Esse procedimento, muitas vezes divulgado apenas como medida de preservação ambiental, envolve também questões econômicas, já que a reutilização da água significa para a indústria uma redução dos seus custos e possivelmente um aumento dos ganhos, a longo prazo, pois com o passar do tempo a quantidade de água consumida será muito menor.

Questão 10 – ENEM/2008A china comprometeu-se a indenizar a Rússia pelo derramamento de benzeno de uma indústria petroquímica chinesa no rio Songhua, um afluente do rio Amur, que faz parte da fronteira entre os dois países. O presidente da Agência Federal de Recursos de Água da Rússia garantiu que o benzeno não chegará aos dutos de água potável, mas pediu à população que fervesse a água corrente e evitasse a pesca no rio Amur e seus afluentes. As autoridades locais estão armazenando centenas de toneladas de carvão, já que o mineral é considerado eficaz absorvente de benzeno.

Internet: <jbonline.terra.com.br> (com adaptações)

Levando-se em conta as medidas adotadas para minimização dos danos ao ambiente e à população, é correto afirmar que

a) o carvão mineral, ao ser colocado na água, reage com o benzeno, eliminando-o.b) o benzeno é mais volátil que a água e, por isso, é necessário que esta seja fervida.c) a orientação para se evitar a pesca deve-se à necessidade de preservação dos peixes.d) o benzeno não contaminaria os dutos de água potável, porque seria decantado naturalmente no fundo do rio.e) a poluição causada pelo derramamento de benzeno da indústria chinesa ficaria restrita ao rio Songhua.Gabarito: Letra B – O benzeno é um hidrocarboneto que possui ponto de ebulição menor do que a água, devido às forças de interação ocorridas entre suas moléculas. Dessa forma, o benzeno evaporará mais intensamente que a água.

Questão 11 – ENEMA figura a seguir ilustra as principais fontes de emissões mundiais de gás carbônico, relacionando-as a nossas compras domésticas (familiares).

Com base nas informações da figura, é observado que as emissões de gás carbônico estão diretamente ligadas às compras domésticas. Deste modo, deduz-se das relações de produção e consumo apresentadas que

a) crescimento econômico e proteção ambiental são políticas públicas incompatíveis.b) a redução da atividade industrial teria pouco impacto nas emissões globais de gás carbônico.c) os fluxos de carbono na biosfera não são afetados pela atividade humana, pois são processos cíclicos.

d) a produção de alimentos, em seu conjunto, é diretamente responsável por 17% das emissões de gás carbônico.e) haveria decréscimo das emissões de gás carbônico se o consumo ocorresse em áreas mais próximas da produção.Gabarito: Letra E – Conforme apresentado na figura, 14% da emissão de gás carbônico é gerado pelo transporte de materiais. Dessa forma, se as áreas de consumo ficassem mais próximas das áreas de produção, a emissão de gás carbônico geradas pelo transporte diminuiria.

Questão 12 – ENEM/2009O processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos são formados principalmente a partir da reação da água com os óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis fósseis. A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às águas das chuvas?

a) HNO3 e HNO2.b) H2SO4 e H2SO3.c) H2SO3 e HNO2.d) H2SO4 e HNO3.e) H2CO3 e H2SO3.Gabarito: Letra D – Dos ácidos citado na questão, os mais fortes são H2SO4 e HNO3, pois possuem um alto grau de ionização. Por esse motivo, torna a chuva mais ácida que o normal.

Questão 13 – ENEM/2009Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêutrons, sendo ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos, essas partículas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis conhecidos.

KAPLAN, I. Física Nuclear. Rio de Janeiro: Guanabara Dois,

1978 (adaptado).

O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui vários isótopos ― átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem

a) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.b) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.c) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.d) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.e) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.Gabarito: Letra D – Acerca da análise do gráfico, conclui-se que o antimônio possuirá um intervalo de número de nêutrons entre 12 e 24 a mais que seu número de prótons.

Questão 14 – ENEM/2009Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com comprimento de onda bem menor que a da radiação ultravioleta. Suponha que a radiação emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura abaixo.

Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a

a) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo.b) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos.c) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio.d) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio.e) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.Gabarito: Letra B – A radiação descrita na questão é o raio-X. Essa radiação atravessa os tecidos menos compactos do corpo, mas não atravessa o osso que é mais compacto. Como o osso é formado por átomos de cálcio, esses absorvem radiação mais intensamente.

Questão 15 – ENEM/2009

A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.

BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S. Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é

a) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada.b) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4.c) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO 2 da atmosfera.d) aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor.e) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.Gabarito: Letra C – A redução do desmatamento torna mais eficaz a captura de CO 2 da atmosfera, diminuindo o efeito estufa, além de diminuir a quantidade de CO2 emitido para a atmosfera por queimadas.

Questão 16 – ENEM/2009O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de fontes renováveis.A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca

a) aumento da porcentagem de carbono contido na Terra.b) redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores.c) aumento da produção de carboidratos de origem vegetal.d) aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.e) redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.Gabarito: Letra D – A queima de combustíveis fósseis aumenta a concentração de CO2 na atmosfera, intensificado o efeito estufa.

Questão 17 – ENEM/2009A economia moderna depende da disponibilidade de muita energia em diferentes formas, para funcionar e crescer. No Brasil, o consumo total de energia pelas indústrias cresceu mais de quatro vezes no período entre 1970 e 2005. Enquanto os investimentos em energias limpas e renováveis, como solar e eólica, ainda são incipientes, ao se avaliar a possibilidade de instalação de usinas geradoras de energia elétrica, diversos fatores devem ser levados em consideração, tais como os impactos causados ao ambiente e às populações locais.

RICARDO, B.; CAMPANILI, M. Almanaque Brasil Socioambiental.São Paulo: Instituto Socioambiental, 2007 (adaptado).

Em uma situação hipotética, optou-se por construir uma usina hidrelétrica em região que abrange diversas quedas d’água em rios cercados por mata, alegando-se que causaria impacto ambiental muito menor que uma usina termelétrica. Entre os possíveis impactos da instalação de uma usina hidrelétrica nessa região, inclui-se

a) a poluição da água por metais da usina.b) a destruição do habitat de animais terrestres.c) o aumento expressivo na liberação de CO2 para a atmosfera.d) o consumo não renovável de toda água que passa pelas turbinas.

e) o aprofundamento no leito do rio, com a menor deposição.Gabarito: Letra B – As diversas quedas d’águas são cercadas por mata, e como é necessário represar a água, isso acabaria gerando uma inundação expressiva da mata adjacente, o que destruiria o habitat de animais terrestres existentes próximos ao leito do rio.

Questão 18 – ENEM/2009A eficiência de um processo de conversão de energia é definida como a razão entre a produção de energia ou trabalho útil e o total de entrada de energia no processo. A figura mostra um processo com diversas etapas. Nesse caso, a eficiência geral será igual ao produto das eficiências das etapas individuais. A entrada de energia que não se transforma em trabalho útil é perdida sob formas não utilizáveis (como resíduos de calor).

HINRICHS, R. A. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: PioneiraThomson Learning, 2003 (adaptado).

Aumentar a eficiência dos processos de conversão de energia implica economizar recursos e combustíveis. Das propostas seguintes, qual resultará em maior aumento da eficiência geral do processo?

a) Aumentar a quantidade de combustível para queima na usina de força.b) Utilizar lâmpadas incandescentes, que geram pouco calor e muita luminosidade.c) Manter o menor número possível de aparelhos elétricos em funcionamento nas moradias.d) Utilizar cabos com menor diâmetro nas linhas de transmissão a fim de economizar o material condutor.e) Utilizar materiais com melhores propriedades condutoras nas linhas de transmissão e lâmpadas fluorescentes nas moradias.Gabarito: Letra E – Linhas condutoras com menor resistência elétrica diminui o efeito de dissipação de energia (efeito Joule) e lâmpadas fluorescentes são mais econômicas.

Questão 19 – ENEM/2010Em visita a uma usina sucroalcooeira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que as conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para retirada do caldo açucarado, toda cana é transportada por esteiras e passando por um eletroímã para retirada de materiais metálicos.

2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.

3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol.

Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de-açúcar?

a) Separação mecânica, extração e decantação.b) Separação magnética, combustão e filtração.c) Separação magnética, extração e filtração.d) Imantação, combustão e peneiração.e) Imantação, destilação e filtração.

Gabarito: Letra C – Seguindo a ordem de descrições citadas pelos alunos, temos: 1 o – Utiliza-se, para separar materiais metálicos um eletroímã (separação magnética). 2o – A cana passa por moendas para extrair o caldo açucarado (extração) e por último o caldo é passado por filtros (filtração).

Questão 20 – ENEM/2010Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição a 100 oC. Tendo por base essa informação, o garoto residente de uma cidade litorânea fez a seguinte experiência:

Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de

uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida.

Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um leve deslocamento do êmbolo.

Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento

a) permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa.b) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa.c) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água.d) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da ágiua.e) possibilita uma diminuição de densidade da água que facilita sua ebulição.Gabarito: Letra D – Relacionando o ponto de ebulição da água com a pressão atmosférica temos o seguinte princípio: Quanto menor a pressão atmosférica menor será o ponto de ebulição do material. Dessa forma quando o aluno ergueu o êmbolo, ele diminuiu a pressão interna e por consequência a água evapora com menor temperatura.