6167212 - fascículo 2 ciências da natureza - ozéias...

INTRODUÇÃO

Prezado estudante,Selecionamos o conteúdo Energia para esta seção

inicial, uma vez que esse assunto é abordado com grande frequência no Exame Nacional do Ensino Médio, tornando-se fundamental a compreensão desse conceito, bem como de suas conexões com a tecnologia, com a sociedade e com o meio ambiente. Para ajudá-lo em sua busca pelo acesso à universidade por meio do Enem, procuramos, por intermédio dos textos que seguem, orientá-lo, fazendo-o refl etir acerca do tema, desenvolvendo suas habilidades e construindo suas competências. Assim, acreditamos que você poderá aprender de forma significativa sobre esse tema tão importante para as Ciências da Natureza e suas Tecnologias.

OBJETO DO CONHECIMENTO

EnergiaO texto a seguir foi retirado do livro Faces da Energia,

de Aníbal Figueiredo e Maurício Pietrocola. Os autores iniciam a obra com um suposto diálogo com a Energia, contando acerca de sua natureza e das difi culdades que o homem tem em defi ni-la. A seguir, vamos buscar, através de resolução de exercícios, refl etir a respeito do signifi cado desse importante conceito, contextualizando-o em diversas situações.

O QUE É ENERGIA?

— Qual o seu nome?— As pessoas me chamam de Energia.— Quer dizer que esse não é seu nome?— Na verdade não tenho nome próprio. As pessoas me

chamam como acham melhor. Até com nomes mais longos, como energia elétrica, energia mecânica ou, ainda, energia solar.

— Então, além do nome, você também é chamada pelo sobrenome?

— É mais ou menos isso...

CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS

2Fascículo

ENEM EM FASCÍCULOS - 2012

— Mais ou menos? Esses complementos ao seu nome não são sobrenomes?

— É que, ao dizer “sobrenomes”, você poderia pensar em um grupo de “indivíduos” que se divide em famílias, como ocorre com as pessoas. Mas, na verdade, sou uma única entidade.

— Isso está começando a se complicar! Você não poderia ser mais explícita e dizer, afi nal, quem é você?

— O problema está justamente aí. Eu até poderia enunciar uma defi nição sobre o que sou... mas não acredito que isso torne as coisas mais fáceis. Vou tentar explicar de outra forma. As pessoas vivem falando a meu respeito. Você já deve ter ouvido ou falado algo do tipo: “Precisarei de energia para enfrentar o dia de hoje”, “Tive uma semana dura e estou sem energia para passear”, “Vou tomar algo energético antes da partida de futebol”.

— É verdade... Eu mesmo já disse frases como 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 eletrodomésticos está levando o sistema energético do Brasil ao colapso”, “Reajuste nas tarifas de energia elétrica tem impacto negativo nos índices de infl ação”, “Cada vez mais a energia consumida na Europa vem das usinas nucleares”, “O Sol é nossa grande fonte de energia”, “É preciso buscar fontes de energia não poluentes”.

— Por que tanta importância?— É que sou relacionada à capacidade de realização de

tarefas. Quando alguém diz levantar-se da cama com energia, na verdade está dizendo estar pronto para um dia repleto de atividades. Ao procurar um alimento energético, está se preparando para uma tarefa difícil. Já o aumento na venda de eletrodomésticos, que são aparelhos que realizam tarefas para as pessoas, vai requerer mais energia das usinas. Em todos esses exemplos o que está em jogo é a relação entre mim (Energia) e as tarefas a serem realizadas.

— Então você realiza tarefas?— Digamos que seja quase isso. Não realizo tarefas.

Quem faz isso são os corpos – como a enceradeira, o liquidifi cador, a bomba de água, os animais e os próprios seres humanos. Sou apenas uma forma de indicar a possibilidade de isso acontecer.

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

refl etir sobre o signifi cado desses conceitos e contextualizando-os em diversas situações.

Bom estudo para você!

CARO ALUNO,

Enem em fascículos 2012

2 Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Disponível em: http://silviaroldaomatos.blogspot.com

— Parece complicado...— Não se preocupe em, nesse momento, encontrar uma

defi nição defi nitiva sobre o que sou. Isso fi cará mais claro depois

que analisar outras situações em que tomo parte.

— Vou seguir seu conselho. Afi nal, com tantas pessoas referindo-se a você no dia a dia, com o tempo vou acabar entendendo-a melhor.

— Mas tome cuidado! Nem sempre as pessoas se

referem a mim de forma correta. Por ser popular, sou usada

para exprimir as mais variadas situações. Às vezes, as pessoas

exageram e me utilizam para explicar até o que elas ainda não

conhecem bem.

— Como assim?— Você já ouviu falar do “poder curativo das pedras”?

— Acho que li algo a respeito...— E m b o r a n e m

todos acreditem nisso, os que

defendem essa propriedade

das pedras procuram justifi cá-la

dizendo que elas possuem

energia – energia mineral.

O mesmo ocorre com aqueles

que acreditam na existência

da telepatia, assegurando

que as pessoas podem enviar

e receber mensagens sem o

uso da palavra: apenas com

a força da mente. Dizem que

isso acontece através da energia. Apesar de fi car lisonjeada em

ser citada nesses casos, estou certa de que as pessoas dizem isso

sem saber o que realmente ocorre nesses processos.

FIGUEIREDO, Aníbal; PIETROCOLA, Maurício. Faces da energia:

livro texto. São Paulo: FTD, 2000.

Depois dessa leitura, vamos buscar relacionar os conceitos

que dialogam com a Energia, através de um mapa conceitual:

SISTEMA

ENERGIA

possui

é

é uma grandeza

que

associada

recebe o nome recebe o nome

através de

representa representa

devido àforça

Uma parcela do Universo que

escolhemos para observar

ao movimento das partes desse

sistema

Energia Cinética

à interação entre partes

desse sistema

Energia transferida devido à diferença de

temperatura

Energia transferida ou transformada através de Força e Deslocamento

adequados

Transfere-se ou transforma-se

EnergiaPotencial

Gravitacional Nuclear

Elétrica

Conserva-seno Universo

Calor Trabalho

Vamos discutir melhor algumas proposições presentes

no mapa. Primeiramente, todo sistema – que pode ser um

corpo (uma bola, por exemplo) ou um conjunto de corpos (os

ingredientes presentes em uma panela ao fogo, por exemplo)

– possui uma certa quantidade de energia. Essa energia torna-o

capaz de realizar trabalho – empurrando um outro objeto, por

exemplo – ou de fornecer calor, aquecendo um corpo que

esteja próximo a ele.

A presença de energia em um sistema está relacionada ao

movimento dele ou de suas partes (energia cinética) e à interação

entre partes desse sistema (energia potencial). Podemos dizer

que há energia nos ventos, devido ao movimento das moléculas

do ar; nos alimentos, devido às interações eletromagnéticas nos

compostos químicos; nas cachoeiras, devido ao movimento que

a água adquire ao ser atraída pela Terra etc.

Devido às diferentes modalidades de movimento e de

interação, a energia acaba recebendo outros nomes: Energia

Térmica (do movimento de agitação das moléculas de um

corpo), Energia Eólica (do movimento do ar), Energia Química

(das interações eletromagnéticas presentes nos compostos

químicos), Energia Nuclear (devido à interação entre os prótons

e nêutrons no interior do átomo) etc.

O ser humano, em seu cotidiano, necessita de energia

para mover-se, para mover objetos, para iluminar ou para

aquecer. Uma vez que energia é algo que não se pode criar ou

destruir (apenas transformar), torna-se importante o domínio

da transformação de todas as formas de energia em alguma

que seja útil ao homem. A missão de produzir equipamentos

Disponível em: http://tudojoia.blog.br


3Ciências da Natureza e suas Tecnologias

capazes de fazer essa tarefa com o melhor rendimento possível

é função da Tecnologia, representada, principalmente, pelos

engenheiros. Fala-se em rendimento porque, na natureza, a

maior parte das transformações de energia acaba culminando

com “produção” de energia térmica (devido a atritos ou ao

efeito térmico – joule – das correntes elétricas) que, muitas

vezes, não é o objetivo fi nal.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Identifi car etapas em processos de obtenção, transformação,

utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

C-3H-8

• Seguem abaixo alguns trechos de uma matéria da revista

Superinteressante, que descreve hábitos de um morador

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

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...”;

II. “Na hora de ir para o trabalho, o percurso médio dos

moradores de Barcelona mostra que o carro libera 90 gramas

do venenoso monóxido de carbono e 25 gramas de óxido de

nitrogênio... Ao mesmo tempo, o carro consome combustível

equivalente a 8,9 kwh.”

III. “Na hora de recolher o lixo doméstico... quase 1 kg por

dia. Em cada quilo há aproximadamente 240 gramas de

papel, papelão e embalagens; 80 gramas de plástico; 55

gramas de metal; 40 gramas de material biodegradável

e 80 gramas de vidro.”

Também com relação ao trecho I, supondo a existência de

um chuveiro elétrico, pode-se afi rmar que:

a) a energia usada para aquecer o chuveiro é de origem

química, transformando-se em energia elétrica.

b) a energia elétrica é transformada no chuveiro em energia

mecânica e, posteriormente, em energia térmica.

c) o aquecimento da água deve-se à resistência do chuveiro,

onde a energia elétrica é transformada em energia térmica.

d) a energia térmica consumida nesse banho é,

posteriormente, transformada em energia elétrica.

e) como a geração da energia perturba o ambiente, pode-se

concluir que sua fonte é algum derivado do petróleo.

Comentário

Aqui é impor tante observar o que ocor re nas transformações de energia ao longo dos processos. Primeiramente, a energia disponível nas tomadas está na forma elétrica. Quando ligamos o chuveiro à tomada, aplicamos uma diferença de potencial elétrico nos terminais da resistência que existe no interior dele, que, na prática, pode ser observada como a seguir.

Entrada de água fria

Resistência elética

Saída de água quente

Quando isso ocorre, a força elétrica impulsiona os elétrons livres disponíveis no material condutor da resistência, fazendo-os movimentarem-se. Nesse processo, a força elétrica realiza um trabalho sobre os elétrons, convertendo energia elétrica em energia cinética dos elétrons. Esses elétrons, por sua vez, deparam-se com as moléculas do meio material e colidem com elas (ou seja, interagem, exercem força), transferindo parte de sua energia cinética para as moléculas, que passam a vibrar com maior agitação. O aumento da agitação das moléculas pode ser percebido pelo aumento de temperatura que a resistência (o fi ozinho) irá sofrer. É o que chamamos de energia térmica (a energia associada à agitação das moléculas do fi o).

Finalmente, havendo diferença de temperatura entre o fi o da resistência e a água, ocorrerá a transferência de energia do fi o para a água na forma de calor (lembra-se que o calor representa a energia que é transferida sempre para um corpo que está a menor temperatura?). Assim, a água será aquecida, ou seja, aumentará sua energia térmica (porque as moléculas da água fi carão mais agitadas).

Note que a energia foi transformada (de elétrica para térmica) e transferida (da rede elétrica para o fi o e deste para a água). Apesar de não ser o foco do tema deste material, é possível observar que, nos processos presentes na natureza a energia se conserva sempre, mas às custas de adquirir formas chamadas de degradadas, que é o caso da energia térmica. No estudo da Segunda Lei da Termodinâmica, vemos que há uma tendência ao aumento da desordem, e a energia associada à agitação das moléculas é uma modalidade mais desorganizada do que a energia elétrica da rede de distribuição.

Resposta correta: c



EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

Compreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de

linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráfi cos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

C-5H-17

01. “...O Brasil tem potencial para produzir pelo menos 15 mil megawatts por hora de energia a partir de fontes alternativas. Somente nos Estados da região Sul, o potencial de geração de energia por intermédio das sobras agrícolas e fl orestais é de 5000 megawatts por hora. Para se ter uma ideia do que isso representa, a usina hidrelétrica de Ita, uma das maiores do país, na divisa entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, gera 1450 megawatts de energia por hora.”

Esse texto, transcrito de um jornal de grande circulação, contém pelo menos um erro conceitual ao apresentar valores de produção e de potencial de geração de energia. Esse erro consiste em:a) apresentar valores muito altos para a grandeza energia.b) usar unidade megawatt para expressar os valores de

potência.c) usar unidades elétricas para biomassa.d) fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora.e) apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades.

Compreendendo a Habilidade– Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais

que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

C-5H-19

02. Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes:• Substitua lâmpadas incandescentes por fl uorescentes

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 diâmetros

recomendados às suas fi nalidades.

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 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.

DE OLHO NO ENEM

Guariglia, Viggiano e Mattos fi zeram um estudo acerca das questões que já apareceram no Enem sobre energia até o ano de 2009. O resultado do trabalho completo deles foi publicado no VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências com o título: “Categorias de questões sobre energia no ENEM”.

Disponível em: http://www.foco.fae.ufmg.br

A seguir, transcrevemos o resultado dessa pesquisa:“A análise [...] nos sinaliza algumas características

recorrentes de abordagens de energia elétrica nas provas do Enem de 2004 a 2008, permitindo-nos inferir sobre possíveis perspectivas comuns. Algumas dessas perspectivas se referem à abordagem do conceito de energia para avaliar a capacidade de interpretação crítica dos estudantes em relação aos contextos delimitados pelas questões. Pois, frequentemente, na abordagem do tema, as questões têm como “pano de fundo” uma problemática que envolve uma região ou uma época. Com essa característica, identifi camos que as questões, em geral, trazem fatos e problemas atuais que ocorrem no Brasil, relacionados, sobretudo, a fatores econômicos e ambientais.

As formas de energia escolhidas, química e elétrica, indicam um papel fundamental no desenvolvimento tecnológico e científi co de um país. Com isso, as abordagens relacionadas a esses tipos envolveram modelos de geração atuais e possíveis para o futuro. As questões analisadas nesse período trouxeram problemáticas comuns da atualidade ligadas à forma como são geradas e às soluções dos problemas enfrentados com as atuais fontes geradoras das mesmas. Os problemas se atentam à efi ciência de cada uma das fontes energéticas. Nesse sentido, algumas questões que abordam o tema indicaram formas alternativas e mais efi cientes, tanto do ponto de vista econômico quanto dos pontos de vista sociais e ambientais. Quanto à abordagem relacionada à temática ambiental, é frequente o direcionamento para o estabelecimento de uma matriz energética que utilize fontes menos agressoras ao meio ambiente e que possam ser viáveis economicamente para o Brasil.

O potencial brasileiro foi substancialmente citado nos mais diversos pontos de discussão. Foi destacado seu potencial de desenvolvimento de tecnologias de geração de energia e, em alguns momentos, foi ressaltada a possibilidade de o Brasil tornar-se um exportador de energia. Quanto ao problema de produção de energia, o mundo todo procura respostas muito similares às do Brasil, pois quase todos esperam desenvolver e implantar tecnologias menos poluentes e diminuir a dependência do petróleo. A grande questão que acompanha a energia nos seus contextos globais está associada a como se desenvolver economicamente prejudicando o mínimo possível ao meio ambiente, ou seja, desenvolvimento sustentável, pois as atuais fontes não possibilitam uma boa relação entre esses aspectos.”

Conclusão

Portanto, para ficar “antenado”, não deixe de visitar os sites na Internet que abordam as relações entre ciência, tecnologia e sociedade como, por exemplo, <http://www.inovacaotecnologica.com.br>, que já apareceu em diversas questões, não apenas no contexto de energia.

Finalmente, é importante ler sempre os enunciados das questões com atenção. Neles se encontram informações imprescindíveis para a correta contextualização das informações nos itens. Portanto, não se esqueça: o texto não é só um pretexto!



INTRODUÇÃO

Olá, caro vestibulando.Nesta segunda seção trataremos de um assunto muito

útil para o seu cotidiano, mostrando a você que o estudo da Química pode ser muito estimulante e aplicado à nossa realidade.

Provavelmente você, ao falar sobre radioatividade, logo se lembra de desastres em usinas nucleares e dos riscos que a exposição à radiação pode oferecer. É bom saber que a radioatividade está presente em nosso dia a dia, desde a geração de energia elétrica até o uso de isótopos radioativos na medicina, passando pelas pesquisas sobre conservação de alimentos e exames radiológicos. Evidentemente, o uso da radioatividade deve ser controlado para que danos não sejam causados ao meio ambiente e ao homem.


RadiotividadeA geração de energia elétrica através de reações de fi ssão

nuclear em reatores de usinas nucleares tem sido largamente discutida ultimamente devido ao acidente em Fukushima, no Japão, quando um terremoto seguido de tsunami causou um acidente cujos danos ao ambiente e à população ainda não puderam ser completamente quantifi cados. Alguns países são muito dependentes da energia nuclear, como a França e o próprio Japão, enquanto outros, como o Brasil, pouco utilizam esse recurso energético, em relação a outras formas de produção de energia elétrica.

Contudo, não é somente na geração de energia elétrica que a energia nuclear vem sendo utilizada. Alguns produtos mais perecíveis, como morangos e fi gos, são bombardeados com radiação para evitar a proliferação de microrganismos no alimento. Exames médicos, como radiografi as e tomografi as, também fazem uso de emissões de radiação para diagnosticar doenças e tumores.

O estudo e a pesquisa sobre o uso de radioatividade são essenciais para que os benefícios sejam alcançados sem que ocorram prejuízos ao homem ou ao ambiente. Vamos a um pequeno resumo teórico.

RESUMO TÉORICO

A radioatividade é um fenômeno estritamente nuclear, que consiste na emissão, espontânea ou provocada, de radiações (partículas ou ondas eletromagnéticas). Os elementos radioativos naturais emitem fundamentalmente 3 tipos de radiação: alfa (2 prótons e 2 nêutrons) , beta (elétrons acelerados) e gama (ondas eletromagnéticas de alta frequência).

+N

N N

N

+NN+ NN+

++

+

N

NN++N

+++NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN+++++

NNNNNNNNNNN+

N

+++NNNNNNNNNNNNNNN

+++NN+

+

NNN +NNNNNNNNN +++++++

++++++

N

+++++++++++++NNNN

++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++

NNN

+N

N+++N +++N

+–

Partículabeta

Partículaalfa

Raiogama

Força nuclearatrativa

Força eletromagnéticarepulsiva

Disponível em: http://www.glogster.com

Em 1896, o físico francês Henri Becquerel descobre acidentalmente que o sal duplo de potássio e urânio, K

2UO

2(SO

4)2, sensibiliza chapas fotográficas sem prévia

excitação. É a descoberta da radioatividade. Em 1898, Pierre Curie (físico francês) e Marie Curie (física polonesa) isolam o polônio de um minério de urânio. Esse elemento é cerca de 300 vezes mais radioativo que o próprio urânio. Depois, em 1910, Marie Curie isola também o rádio. Em 1903, o casal ganha o Prêmio Nobel de Física pelas pesquisas sobre radioatividade. No começo do século XX, o físico neozelandês Ernest Rutherford faz experimentos que revelam a existência de um núcleo atômico e consegue identifi car dois tipos de radiação: alfa e beta.

Os principais tipos de radiação são:

Alfa (2α4): partículas positivas

Núcleos atômicos instáveis, geralmente de elevada massa atômica, emitem radiação alfa, que é constituída por 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 partícula alfa emitida por um núcleo instável, o número de prótons reduz duas unidades e o número de massa quatro. Essa radiação apresenta baixo poder de penetração e alto poder ionizante (capacidade de ionizar o ar por onde passa).

++

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ++

+

+

+

Núcleo

+NêutronPróton

PartículaAlfa

Disponível em: http://www.infoescola.com

Beta (–1β0): elétrons acelerados

Outra forma de um núcleo atômico se estabilizar é

quando existe um número bem maior de nêutrons do que de prótons. Nesse caso, poderá ocorrer a transformação de um nêutron em um próton. Para essa transformação ocorrer, e a quantidade de prótons aumentar em relação à de nêutrons, é necessário que ocorra a liberação de um elétron (beta) pelo núcleo atômico. Ou seja, o núcleo atômico irá emitir e liberar um “elétron”, ou melhor, uma subpartícula carregada negativamente. O poder de penetração é bem maior do que a alfa, mas em compensação possui menor poder ionizante.

Também é possível a emissão de pósitrons, uma espécie de antielétron (antimatéria). Esse processo só ocorre devido à transmutação de um próton em um nêutron. Os pósitrons são elétrons positivos emitidos por núcleos com razão nêutron/próton < 1.

β

β

–

+

(beta)

Partícula beta (pósitron)

Disponível em: http://www.educacional.com.br



Gama (0γ0): ondas eletromagnéticas de alta frequência

A radiação gama, por ser uma onda eletromagnética da mesma natureza da luz, viaja com a mesma velocidade desta, a 300000 km/s (no vácuo). Essa radiação tem poder de penetração muito elevado por viajar em velocidade semelhante à da luz. Isso acontece por ela não ser partícula, mas sim onda, além do fato de ela não possuir carga elétrica (nem positiva, nem negat iva) . Já o poder ionizante é considerado menor do que o da alfa e beta.

Disponível em: http://fi sicamoderna12a.blogspot.com

Assim, o poder de penetração das radiações é: γ > β > α.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de


C-5H-17

• Em abril de 2012, foi roubado em São Paulo um carro que transportava no porta-malas uma cápsula lacrada contendo selênio-75. Cogitou-se que os ladrões poderiam liberar o material radioativo caso rompessem, por desconhecimento, a cápsula, o que felizmente não ocorreu. A seguir segue um gráfi co mostrando o decaimento radioativo de uma amostra de 3 g selênio-75 em função do tempo.

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 3000,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

mas

sa d

e se

lêni

o-75

(em

gra

mas

)

Tempo(s) Entende-se por tempo de meia-vida o tempo necessário

para que uma amostra radioativa tenha a sua quantidade reduzida à metade. Calcule a massa de selênio desintegrada após o tempo de 6 minutos.a) 0,375 g b) 0,75 gc) 1,5 g d) 2,25 ge) 2,625 g

Comentário

Pelo gráfi co, encontra-se o tempo de meia-vida igual a 120 s. Em 6 minutos (360 s), passaram-se três meias-vidas. Após uma meia-vida, a massa da amostra se reduz a 1,5 g. Após a 2ª meia-vida, a massa da amostra se reduz a 0,75 g. Após três meias-vidas, a massa da amostra cai a 0,375 g. Logo, 2,625 g de selênio-75 sofreram desintegração nesse período.

Resposta correta: e


Compreendendo a Habilidade– Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar

materiais, substâncias ou transformações químicas.C-7

H-24

03. A alquimia procurava, entre outras fi nalidades, transformar metais “inferiores” em ouro. Apesar de não utilizar métodos científicos apropriados, vários de seus procedimentos 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 partir de uma liga metálica constituída de 15 mols de titânio (52

22Ti) e 5 mols de urânio (238

92U). Qual a quantidade, em mol,

de ouro (19779

Au) o nosso alquimista esperaria produzir a partir dessa liga sem a emissão de partículas subatômicas?a) 9 mols b) 10 molsc) 11 mols d) 12 molse) 13 mols



C-5H-17

04. O gráfi co abaixo mostra a redução da massa de 3 amostras de

radioisótopos em função do tempo (número de meias-vidas)

1 kg

kg12

kg14

kg18

U238 0 4,5x106 9,0x106 13,5x105 anos

C14 0 anos5700 11400 17100

Tc99 0 6 12 18 horas

Da análise desse gráfi co é possível afi rmar que: a) quanto menor a meia-vida de um radioisótopo, maior

a sua estabilidade nuclear.b) após 24 horas não haverá mais átomos do radioisótopo

Tc99m.c) a meia-vida de um radioisótopo é constante por seguir

uma cinética de desintegração de ordem zero.d) após 17100 anos haverá 6,25% da massa de C14

inicialmente presente na amostra desse radioisótopo.e) o radioisótopo do

6C14 ao sofrer decaimento beta sofre

transmutação gerando um núcleo de 7N14.

γ



DE OLHO NO ENEM

ACIDENTES NUCLEARES

Apesar de ser relativamente recente o uso da

radioatividade, a história já conta com vários acidentes

envolvendo fontes radioativas e usinas nucleares.

O acidente ocorrido em Chernobyl (ex-URSS), em abril

de 1986, embora o mais grave, é apenas um de uma grande

série. O primeiro conhecido foi o incêndio ocorrido em outubro

de 1957 num reator nuclear em Windscale, na Inglaterra.

As consequências desse acidente nunca foram sufi cientemente

esclarecidas. Tal reator continua em atividade após 300

acidentes de diversas proporções, rebatizado de Sellafi eld.

Entre 1969 e 1979 foram relacionados 169 acidentes

cuja gravidade poderia ter causado a fusão do núcleo do reator,

o pior tipo de acidente nuclear possível. De todos os acidentes

desse período, o mais sério foi o de Three Mile Island (EUA) em

1979. Nesse caso, o núcleo chegou a fundir, apesar de tal fato

ter sido ocultado à época. Em todo o caso, foi pouca a radiação

liberada para o ambiente. Esse acidente deixou clara a falta

de treinamento do pessoal e a falha nos sistemas de alarmes.

O acidente de Chernobyl ocorreu justamente durante

um teste para aumentar a segurança, no momento em que o

reator estava sendo desacelerado para a limpeza anual, isto é,

a retirada de cerca de uma tonelada de resíduos altamente

radioativos. Por “erro humano”, deu-se o superaquecimento

do núcleo, danifi cando o sistema de controle da fi ssão nuclear.

A formação de gás hidrogênio e sua consequente explosão

arremessou partes do teto da usina. Foram lançados na

atmosfera radionuclídeos com mais de 43 milhões de curies,

contaminando quase toda a Europa (1 curie corresponde a

3,7 ⋅ 1010 desintegrações/s).

Com trinta focos de incêndio e chamas que chegaram

a 500 m de altura, os bombeiros conseguiram controlar a

situação catorze dias após o acidente. Quase mil pessoas foram

hospitalizadas com intoxicação radioativa, muitas com graves

lesões. Até o fi nal do ano de 1986, 31 mortes foram relatadas.

Cerca de 150 mil pessoas foram retiradas da chamada zona de

segurança, num raio de 30 km ao redor da usina. A cidade de

Chernobyl é hoje um lugar abandonado, uma cidade fantasma.

O reator número 4, onde houve o acidente, foi isolado por uma

cúpula de concreto por um prazo indeterminado, séculos, talvez.

Os reatores 1, 2 e 3 voltaram ao funcionamento.

Até seis dias após o acidente, uma nuvem de radionuclídeos

varreu os ares da Escandinávia, Polônia, Alemanha e da própria União

Soviética. Depois disso, a mudança na direção dos ventos levou a

nuvem radioativa para o restante da Europa, fi cando menos atingidos

Portugal, Espanha e França. Os radionuclídeos que se depositaram no

solo contaminaram toda a vegetação, comprometendo as pastagens

do gado e, consequentemente, a carne, o leite e seus derivados.

O consumo desses alimentos contaminados e sua comercialização

internacional têm gerado polêmicas até os dias de hoje. O Brasil, por

essa época, comprou carne que até 1992 estava conservada sob

congelamento. Estima-se que, nos próximos anos, aproximadamente

9000 pessoas, de cada 5 milhões, poderão morrer de câncer na

Ucrânia, na Polônia e na Romênia.

Além dos acidentes ocorridos nas usinas nucleares,

vários outros acidentes envolvendo fontes radioativas têm

ocorrido em diversas partes do mundo. Entre eles, um acidente

com uma fonte de 60Co, de um aparelho de radioterapia,

que aconteceu no México, em 1983. Em 1987, um acidente

semelhante ocorreu em Goiânia (Goiás), com consequências

bem mais sérias que as do acidente do México.

No dia 13 de setembro, dois catadores de papel

roubaram um aparelho de radioterapia, que estava em

desuso, de um prédio abandonado, o Instituto Goiano de

Radioterapia. O aparelho foi vendido a um ferro-velho, após ter

sido desmontado. Violaram um cilindro metálico que continha

a fonte radioativa, o 137Cs, o qual foi levado para casa pelo

dono do ferro-velho. Uma luz azulada, proveniente do pó

contido no cilindro, encantou as pessoas. A misteriosa

“purpurina” foi distribuída entre amigos e parentes, dando

início a uma contaminação por 137Cs de cerca de 250 pessoas

e uma dezena de localidades. Vômitos, diarreias, tonturas e

queimaduras nos braços levaram a família ao hospital. Somente

duas semanas após o acidente a questão chega à Comissão

Nacional de Energia Nuclear (CNEN), que acionou então um

plano de emergência. Internações e descontaminação dos

locais mobilizaram a CNEN e os médicos do Rio de Janeiro.

Em outubro, registraram-se várias mortes, entre elas a de uma

menina de 6 anos que havia passado o pó radioativo pelo corpo

e ingerido um pouco, ao comer com as mãos contaminadas.

Todo o lixo radioativo foi transportado para um terreno,

a 20 km do centro de Goiânia, e depositado sobre plataformas

de concreto. Esse foi o local escolhido para o armazenamento

provisório dos rejeitos, após uma polêmica que envolveu as

autoridades de vários Estados brasileiros, que se recusaram a

receber o material. Depois de muitas discussões, protestos, jogo

de “empurra-empurra”, o governo Sarney resolveu a questão do

lixo de Goiânia criando um Projeto de Lei em que fazia a distinção

entre dejetos radioativos e dejetos nucleares, ou seja, o acidente

radioativo de Goiânia não teria nada a ver com o Programa de

Energia Nuclear Nacional, logo caberia ao próprio Estado de Goiás

armazenar seu “lixo radioativo”, e assim seria no caso de outros

acidentes semelhantes. Ainda hoje permanece, a céu aberto, o

“lixo radioativo” em seu local provisório.

Quanto aos locais atingidos pelo 137Cs, apresentam

atualmente taxas de radiação inferiores às de Guarapari ou

de Poços de Caldas, locais de exposição radioativa natural. De

fato, os locais contaminados já haviam sido liberados para a

população cinco meses após o acidente.

NOVAIS, Vera. Química 3 – Estrutura da Matéria e

Química Orgânica. São Paulo: Atual. 1993.



INTRODUÇÃO

A todos aqueles que se preparam para mais um desafi o e que acreditam na educação como um instrumento de mudança e desenvolvimento de uma sociedade, dedicamos este material singular visando o aprimoramento e aplicação dos conhecimentos sobre evolução.


EvoluçãoA palavra evolução pode ser aplicada em diferentes

contextos e possui diferentes signifi cados. Em uma linguagem leiga pode signifi car melhoria, todavia em uma linguagem biológica o termo deve ser entendido como mudança.Exemplos:

1. Leigo: Meu telefone representa a evolução dos celulares.2. Biólogo: A população encontra-se em evolução e seu futuro

é incerto.Note que no exemplo 1 temos o sentido de melhoria,

o que não ocorre no exemplo 2.A Biologia apresenta uma ampla área de conhecimentos,

pois tem como objeto de estudo a vida. A compreensão correta do conceito de evolução nos levará à unifi cação da Biologia, como podemos observar pelas palavras de Theodosius Dobzhansky: “Nada em Biologia faz sentido exceto à luz da evolução”.

T. Dobzhansky

Nós humanos temos como uma de nossas qualidades a curiosidade. Perguntas iniciadas com “por que” são constantemente formuladas desde a mais tenra idade e às vezes deixam os pais afl itos para a elaboração de uma resposta adequada.

1. Por que os peixes têm brânquias?2. Por que a girafa possui um pescoço tão longo?3. Por que existem bactérias resistentes a antibióticos?4. Por que existe o câncer?5. Por que ratos têm hábitos noturnos?6. Por que não conseguimos extinguir o mosquito transmissor

da dengue?

São apenas algumas perguntas que podem ser formuladas com o “por que”. Para respondermos questões iniciadas dessa forma, precisamos entender o processo evolutivo como sendo um processo de mudança.

Dois grandes cientistas são lembrados quando exploramos o tema, são eles: Lamarck e Darwin. Resumimos, a seguir, suas interpretações sobre o processo evolutivo.

Lamarck

A Teoria da Evolução de Lamarck é fundamentada em dois aspectos: 1. Lei do uso e desuso: o uso ou o desuso de determinado órgão

defi ne, respectivamente, seu desenvolvimento ou atrofi amento.2. Transmissão das características adquiridas aos descendentes:

os descendentes receberiam dos pais a nova condição do órgão surgida pelo uso ou desuso do mesmo.

Segundo Lamarck:

• o ambiente é agente que ocasiona a transformação das espécies (transformismo).

• os seres se modifi cam atendendo a uma necessidade imposta pelo ambiente.

• há a tendência dos seres para um melhoramento constante rumo à perfeição.

Ancestral como pescoçocurto

Alonga o pescoço paraprocurar alimentonas copas dasárvores

e continuaalongando

Até que opescoço setornoumaior

Disponível em: http://3.bp.blogspot.com

As ideias de Lamarck mostram-se inadequadas para a compreensão cientifi camente correta dos fenômenos evolutivos.

Darwin

Segundo Darwin, a evolução deve ser entendida como a modifi cação na descendência ao longo das gerações de uma população. Em outras palavras, para que haja evolução é necessário que haja variações entre os descendentes de uma população.

A famosa seleção natural seria o mecanismo que atuaria sobre essa variação de seres, eliminando aqueles que não apresentam características que permitam seu sucesso na competição por recursos (habitat, parceiros ou comida).

Entende-se então que, esse processo, atuando por muitas gerações, acarretaria a modificação de uma população, podendo a mesma extinguir-se ou aumentar sua representatividade em uma determinada área.

A sobrevivência dos mais adaptados serve para iniciar as repostas às perguntas elaboradas anteriormente, pois as características exibidas pelos seres estão constantemente sendo selecionadas pelo ambiente, e o resultado parcial pode ser visto nas condições que momentaneamente observamos: girafas com longos pescoços, bactérias e mosquitos resistentes etc.

geraçãoinicial

1º tipo 2º tipo

1ªgeração

2ªgeração

3ªgeração

Observe na fi gura acima que os dois tipos existem inicialmente, mas, ao longo das gerações, o tipo dois torna-se dominante em número na região.

Perceba que segundo essa ideia, as mudanças no ambiente estão constantemente elegendo os seres que estão melhor adaptados.

Segundo Darwin:

• a variação da prole é fator decisivo para sua sobrevivência.• a evolução ocorre nas populações e não nos indivíduos.• seres que nascem com características vantajosas sobrevivem.• seres menos adaptados são eliminados.• o ambiente seleciona.



Mutação criavariação

Mutações desfavoráveistendem a desaparecer

Reprodução emutação ocorrem

Mutações favoráveisaumentam chances de sobreviver

...e reproduzir

Após a leitura do resumo acima, tente responder às seguintes questões.

1. Por que temos hoje muitas bactérias resistentes aos antibióticos?

2. Por que os mosquitos deixam tantos descendentes?

Dica: lembrem-se: o que observamos hoje é apenas um resultado parcial da sobrevivência diferencial dos seres.

QUESTÃO COMENTADACompreendendo a Habilidade– Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou

processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.

– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

C-4H-15

H-16

• (UFPR/2011) Certos insetos apresentam um aspecto que os

assemelha bastante, na cor e às vezes até na forma, com

ramos e folhas de algumas plantas. Esse fato é de extremo

valor para o inseto, já que o protege contra o ataque de

seus predadores. Esse fenômeno, analisado à luz da Teoria

da Evolução, pode ser explicado:

a) pela lei do uso e desuso, enunciada por Lamarck.

b) pela deriva genética, comum em certas populações.

c) pelo isolamento geográfi co que acontece com certas

espécies de insetos.

d) pela seleção natural, que favorece características

adaptativas adequadas para cada ambiente específi co.

e) por uma mutação de amplo espectro que ocorre numa

determinada espécie.

Comentário

A existência de inúmeros insetos que se assemelham ao ambiente (camufl agem) é uma variação favorável para a sobrevivência e reprodução dos indivíduos dessas populações.

Resposta correta: d


Compreendendo a Habilidade– Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou

explicando a manifestação de características dos seres vivos.– Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos

biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos.

C-4H-13

H-16

05. Os dois cartuns de Garry Larson, apresentados a seguir, ilustram duas visões diferentes do processo evolutivo:

A B

No cartum A, movidos pelo excesso de população, vários animais atiram-se ao mar realizando assim um suicídio coletivo. Um dos animais, entretanto, possui uma boia. No cartum B, algumas criaturas aquáticas jogavam beisebol e, por acidente, a bola foi lançada à terra. Para que o jogo prossiga é preciso que alguém recupere a bola. Após as análises dos cartuns marque a opção correta.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 ambientais.

c) As ideias de Lamarck encontram-se representas no cartum A

d) As ideias Darwinianas encontram-se representadas no cartum B.

e) Em A notamos que as diferenças existentes entre os seres de uma população podem garantir sua sobrevivência diante das condições adversas.




C-5

C-4

H-17

H-16

06. (UFTM/2011) Quando questionado sobre o signifi cado biológico da evolução, um aluno respondeu:

“Para mim, a evolução signifi ca uma melhoria da nossa espécie e das outras. Significa um progresso para a perfeição, tal como é a natureza”.

A partir da análise da resposta do aluno, pode-se afi rmar que ela é: a) correta, pois a seleção natural visa, de fato, à perfeição

das espécies e sua melhoria no tempo evolutivo. b) equivocada, pois a evolução não implica em perfeição,

nem visa a um fi m programado de melhorias, defi nido de modo antecipatório.

c) correta, pois as espécies buscam uma harmonia garantida pela evolução e já indexada em seu programa genético.

d) correta, podendo ser comprovada pela evidência fóssil, pela anatomia comparada e pela convergência adaptativa.

e) equivocada, pois a natureza não é marcada por sucessos na sobrevivência das espécies que ocupam nichos ecológicos similares.



DE OLHO NO ENEMA c o n v i v ê n c i a e m

sociedade permite a nós humanos a compensação de nossas deficiências individuais, afinal, diferimos quanto à imunidade, à força, criatividade, eloquência, cor de pele, ao condicionamento físico, à acuidade visual, às aspirações políticas, à fertilidade, à c o o r d e n a ç ã o m o t o r a , à afinidade musical e muitas outras características. Todavia conhecemos sempre pessoas d i ferentes que apresentam qualidades as quais não possuímos.

Essas d i ferenças, ou seja, essa variabilidade, nos t o r n a m d e p e n d e n t e s d a v ida em soc iedade , logo , a d ivers idade torna nossa p o p u l a ç ã o b e m - s u c e d i d a mediante a seleção natural a qual estamos constantemente expostos. Sem variação não há evolução.

A manutenção dessa variabilidade deve, penso, ser mantida e respeitada por cada um que compõe nossa espécie. Somente com o exercício da tolerância e respeito às opiniões divergentes de nossos semelhantes estaremos, verdadeiramente, c o n t r i b u i n d o p a r a a democracia e acima de tudo para a evolução e adaptação de nossa sociedade.

Cabe a nós, integrantes de uma sociedade que visa a igualdade de oportunidades para todos, ampliarmos, de forma ética, o conhecimento científi co para a construção de um mundo mais justo e adaptado às mudanças.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

Compreendendo a Habilidade– Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos

naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ou do eletromagnetismo.

C-6H-21

01. (Unipa-MG) Uma pequena esfera é solta de uma altura HA

(onde HA > H

c) para realizar o movimento sobre a superfície

regular mostrada na fi gura abaixo.

HA

HC

A

B

C

Sabendo-se que a velocidade da bolinha no ponto C é nula,

foram feitas as seguintes afi rmações.

I. Apenas uma parte da energia potencial inicial da

esfera foi mantida como energia potencial no fi nal do

movimento;

II. As forças que atuam no experimento anterior são

conservativas;

III. A energia mecânica da esfera no ponto A é igual à sua

energia mecânica no ponto B.

Pode-se afi rmar que:

a) apenas a afi rmativa I é verdadeira.

b) apenas as afi rmativas I e II são verdadeiras.

c) apenas as afi rmativas I e III são verdadeiras.

d) apenas as afi rmativas II e III são verdadeiras.

e) todas as afi rmativas são verdadeiras.

Compreendendo a Habilidade– Utilizar leis físicas e/ou químicas para interpretar processos

naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e/ou do eletromagnetismo.

C-6H-21

02. (PUC-SP) Num bate-estaca, um bloco de ferro de massa superior a 500 kg cai de uma certa altura sobre a estaca, atingindo o repouso logo após a queda. São desprezadas as dissipações de energia nas engrenagens do motor.

A respeito da situação descrita são feitas as seguintes afi rmações.I. Houve transformação de energia potencial gravitacional

do bloco de ferro, em energia cinética, que será máxima no instante imediatamente anterior ao choque com a estaca;

II. Como o bloco parou após o choque com a estaca, toda energia do sistema desapareceu;

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.

É(são) verdadeira(s):a) somente I. b) somente II. c) somente I e II. d) somente I e III.e) todas as afi rmações.

Disponível em: http://jbatistap.blogspot.com

D i s p o n í v e l e m : h t t p : / / w w w.mudodastribos.com

Disponível em: http://inglesmaistic.blogspot.com.



Compreendendo a Habilidade– Identifi car etapas em processos de obtenção, transformação,

utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos.

C-3H-8

03. (Enem) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos, fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia. Nesta tabela, aparecem as direções de transformações de energia. Por exemplo, o termopar é um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica.

DeEm

Elétrica Química Mecânica Térmica

Elétrica Transformador Termopar

QuímicaReações

Endotérmicas

Mecânica Dinamite Pêndulo

Térmica Fusão

Dentre os processos indicados na tabela, ocorre conservação de energia:a) em todos os processos.b) somente nos processos que envolvem transformações

de energia sem dissipação de calor.c) somente nos processos que envolvem transformações

de energia mecânica.d) somente nos processos que não envolvem energia

química.e) somente nos processos que não envolvem nem energia

química nem energia térmica.

Compreendendo a Habilidade– Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de

energia em ambientes específi cos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

C-6H-23

04. As usinas nucleares (ou termonucleares) transformam água em vapor através do calor gerado pela fi ssão do urânio e esse vapor é utilizado para movimentar geradores visando a produção de energia elétrica. A energia apresenta um custo mais elevado que outras formas de geração (como hidrelétrica), mas é mais barata que energias eólica e solar, e por isso é utilizada em países que necessitam de grande demanda energética e não possuem recursos naturais 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, assinale a alternativa correta.a) As usinas nucleares apresentam baixo custo de

construção em razão da baixa necessidade de tecnologias avançadas e de estruturas de segurança.

b) A energia gerada numa usina nuclear depende diretamente das condições climáticas, como velocidade de ventos e índice de insolação, o que representa uma desvantagem de sua utilização.

c) Uma desvantagem das usinas termonucleares é a ocupação de grandes áreas, tal como ocorre com os lagos formados para geração de energia em hidrelétricas.

d) A necessidade de armazenamento do lixo atômico produzido como resíduo do reator nuclear é uma desvantagem do processo termonuclear.

e) A geração de energia termonuclear contribui diretamente para o agravamento do efeito estufa, devido à produção maciça de gás carbônico na usina.

Compreendendo a Habilidade– Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação

e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.

C-6H-22

05. Leia o texto.

IMPORTADOS USADOS CHEGAM AO CHILE COM RADIOATIVIDADE

No porto chileno de Iquique desembarcaram 20 carros provenientes da Coreia do Sul. Todos eles são usados, mas apenas uma visita aos portos japoneses de Yokohama e Osaka foi o sufi ciente para que os níveis de radioatividade fossem registrados nos veículos.

Ao desembarcarem, autoridades chilenas da aduana realizaram uma inspeção nos veículos e detectaram níveis de radiação, que segundo eles, eram baixos. Os níveis fi caram entre 1 e 5, considerados normais em uma escala até 9.

Os dois portos japoneses citados fi cam a 500 km de Fukushima, onde o terremoto e o tsunami de 11 de março provocou um acidente nuclear, seguido de uma sequência de explosões.

Todos os 83 trabalhadores que tiveram contato com os carros pediram para serem monitorados a fi m de saber se foram contaminados ou não, mas nada de anormal foi registrado.

Carros usados que são importados para o Chile passam por um processo de limpeza ainda dentro da embarcação, sendo responsabilidade da armadora. Os 20 carros citados pertencem a um lote de 2500 carros.

Notícias automotivas: 03/05/2011

Os carros citados no texto estavam contaminados por:a) radiações ultravioletas oriundas de transições eletrônicas.b) radioisótopos produzidos durante a fi ssão do combustível

nuclear.c) ultrassom gerado pelas usinas em Fukushima.d) micro-organismos que sobreviveram ao acidente nuclear.e) átomos de hélio produzidos durante a fusão nuclear do

hidrogênio.

Compreendendo a Habilidade– Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos,

sistemas ou procedimentos tecnológicos às fi nalidades a que se destinam.

C-5H-18

06. Leia o texto.

MÉDICO EXPLICA O PET SCAN, EXAME QUE LULA FARÁ PARA IDENTIFICAR POSSÍVEIS FOCOS DE

NOVOS TUMORES

No Hospital Sírio-Libanês, em São Paulo, desde o início da manhã desta segunda-feira, o ex-presidente Luiz Inácio Lula da Silva passa por uma bateria de exames para defi nir as próximas etapas do tratamento contra o câncer de laringe, diagnosticado em outubro. Além de laringoscopia e tomografi a, a equipe médica pretende realizar um PET Scan (exame de tomografi a de emissão de pósitrons), procedimento que serve para detecção precoce de tumores ou novos focos.



De acordo com o médico Gabriel Grossman, chefe da

Medicina Nuclear do Hospital Moinhos de Vento, de Porto

Alegre, esse exame é de alta complexidade e é utilizado

também em tratamentos de neurologia e cardiologia, mas

em menor escala. Com o uso de um marcador (fl úor 18),

o PET Scan permite detectar com precisão novos focos de

tumores, bem como verifi car a regressão do câncer após

sessões de quimioterapia.

http://zerohora.clicrbs.com.br

Sobre o mecanismo de produção de pósitrons, pelo PET Scan, pode-se afi rmar que:

a) a emissão de um pósitron por um radioisótopo faz o

elemento recuar duas posições na tabela periódica.

b) o 9F18 é convertido em

10B18 durante a emissão ou

decaimento de um pósitron de um núcleo instável.

c) um dos critérios de escolha do radioisótopo usado

pela medicina nuclear para exames de diagnóstico por

imagens, é ser um emissor alfa.

d) os marcadores radioativos são átomos em moléculas

que apresentam cores bem defi nidas que facilitam sua

identifi cação.

e) o pósitron emitido pelo F18 é aniquilado por um elétron

(e–) durante seu percurso, resultando em radiações gama

captadas por aparelhos.



– Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.


C-5

C-4

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07. (Fuvest/2011) Os resultados de uma pesquisa realizada na USP revelam que a araucária, o pinheiro brasileiro, produz substâncias antioxidantes e fotoprotetoras. Uma das autoras do estudo considera que, possivelmente, essa característica esteja relacionada ao ambiente com intensa radiação UV em que a espécie surgiu há cerca de 200 milhões de anos. Com base na Teoria Sintética da Evolução, é correto afi rmar que: a) essas substâncias surgiram para evitar que as plantas

sofressem a ação danosa da radiação UV. b) a radiação UV provocou mutações nas folhas da

araucária, que passaram a produzir tais substâncias. c) a radiação UV atuou como fator de seleção, de maneira

que plantas sem tais substâncias eram mais suscetíveis à morte.

d) a exposição constante à radiação UV induziu os indivíduos de araucária a produzirem substâncias de defesa contra tal radiação.

e) a araucária é um exemplo típico da finalidade da evolução, que é a produção de indivíduos mais fortes e adaptados a qualquer ambiente.

Compreendendo a Habilidade– Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou

processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos.


C-4H-15

H-16

08. (Uesc/2011) A herança de características adquiridas durante a vida de um indivíduo – a transmissão de traços não incorporados à sequência de DNA – foi algo arduamente debatida desde que o naturalista francês Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) concebeu a ideia que levou seu nome.

Agora, para desenterrar o conceito lamarckista, precisou-se de uma única palavra mágica: “epigenética”. Esse é o termo usado para se referir ao estudo dos padrões de “expressão” (ativação de genes e fenótipo). A ideia por trás de tudo é que dois organismos que têm um mesmo genoma podem manifestar características totalmente diferentes, se alguns genes não forem expressos em um deles. Nas duas últimas décadas, começou a crescer o número de estudos relatando que padrões de expressão gênica podem ser induzidos por mudanças ambientais e depois passados de pais para fi lhos.

A herança de características...fi lhos. Disponível em: http://www.jornaldaciencia.org.br

Acesso em: 10 dez.2010.

A herança epigenética refere-se às variações na expressão dos genes que não dependem de alterações da sequência de bases no DNA.

Considerando-se as informações contidas no texto e a importância desse tema, é possível afi rmar que: a) a lei do uso e desuso foi reconhecida, pelas pesquisas

atuais, como um importante fator na geração de novas características herdáveis.

b) Lamarck estava certo ao propor que a evolução apresenta um padrão ramifi cado característico de uma ancestralidade comum.

c) os conceitos de hereditariedade trabalhados por Mendel mostraram-se, ao longo do tempo, totalmente incapazes de explicar de forma satisfatória a herança genética.

d) a epigenética se baseia nas mutações gênicas induzidas por variações do ambiente e que passam a ser herdadas pelos descendentes.

e) indivíduos com o mesmo genótipo podem ser fenotipicamente diferentes se sofreram influências ambientais distintas.

Compreendendo a Habilidade– Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou

explicando a manifestação de características dos seres vivos.– Identifi car padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos,

como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.

C-4H-13

H-14

09. A pequena Amanda curiosa e inquieta certa feita indagou seu tio: tio, por que existem pessoas com cores diferentes? Tendo em vista o conhecimento científi co atual marque a melhor resposta para o questionamento da Amanda.a) As pessoas de pele clara estão se transformando em

pessoas de pele escura por causa do efeito estufa.b) Devido as radiações ultravioletas pessoas com pele clara

preferem casar-se com pessoas de pele escura.c) A diferença de pele se deve aos diferentes tratamentos

estéticos que não param de evoluir.d) Tanto pessoas com pele clara quanto com pele escura

estão se reproduzindo e passam suas características para seus descendentes.

e) As mudanças climáticas forçam o aparecimento das diversas cores de pele, visando a melhoria da espécie.





– Identifi car padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.


C-5H-17

H-14H-16C-4

10. (Unesp/2011) Leia.

ALÉM DO HORIZONTE Numa frequência que seus olhos não captam –

enxergamos o mundo por uma fresta do espectro eletromagnético – passam pulsos curtos e manifestam-se fl uxos constantes de energia. (...) Se fosse possível enxergar no infravermelho próximo, frequência próxima da luz visível, você teria os olhos grandes com que ufólogos descrevem supostos alienígenas surpreendidos em incursões dissimuladas pela Terra. Mas o olho humano foi “pacientemente esculpido” pelo Sol, embora uma ideia como esta possa parecer um pouco surpreendente.

Nossos olhos são detectores biológicos de uma parte da energia emitida por uma estrela amarela de meia-idade. Se fosse uma estrela vermelha e envelhecida, nosso olho seria maior.

Ulisses Capozzoli. Scientifi c 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 afi rmações ali contidas, pode-se afi rmar corretamente que: a) os fenômenos da física, como o espectro luminoso, não

têm infl uência 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 justifi ca afi rmar 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.

GABARITOS


01 02 03 04 05 06

d c b e e b

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01 02 03 04 05

a d a d b

06 07 08 09 10

e c e d c

ANOTAÇÕESANOTAÇÕES

Diretor-Superintendente: Tales de Sá Cavalcante Diretora Pedagógica: Hilda PriscoDiretora Controller: Dayse TavaresSupervisão Pedagógica: Marcelo PenaGerente do FBEscolas: Fernanda DenardinGerente Gráfi co: Andréa Menescal

Coordenador Gráfi co: Sebastião PereiraProjeto Gráfi co: Joel Rodrigues e Franklin BiovanniEditoração Eletrônica: Ozéias CardosoIlustrações: Graco Menezes Revisão: Kelly Gurgel

OSG: 6167212

Expediente

6167212 - fascículo 2 ciências da natureza - ozéias...

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