Mini Simulado Enem: 15 questões de Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Resposta correta: letra C - é traduzido em proteínas virais que atuam como antígenos para o sistema imunológico.

As vacinas de RNA mensageiro (RNAm) funcionam ao introduzir no corpo uma sequência de RNA que carrega instruções para produzir uma proteína viral específica, normalmente uma proteína que compõe a "capa" do vírus, como a proteína spike no caso da COVID-19. Esse RNAm é encapsulado em nanopartículas lipídicas para ser levado até as células.

Quando esse RNAm entra nas células, ele é traduzido em proteínas virais pelos ribossomos da célula, usando o próprio processo de síntese de proteínas da célula. Essas proteínas virais são inofensivas por si mesmas (pois não formam o vírus completo), mas atuam como antígenos – substâncias que o sistema imunológico reconhece como "estranhas". Assim, essas proteínas desencadeiam uma resposta imunológica: o corpo aprende a reconhecer essa proteína e cria anticorpos e células de defesa específicos contra ela.

Dessa forma, se o corpo for exposto ao vírus real no futuro, o sistema imunológico já estará preparado para combatê-lo rapidamente.

Resposta correta: letra D - impossibilitou a penetração do espermatozoide pelas barreiras do óvulo

Para que a fertilização ocorra, o espermatozoide precisa atravessar algumas camadas externas que protegem o óvulo, como a zona pelúcida. O acrossomo, uma estrutura presente na cabeça do espermatozoide, contém enzimas que desempenham um papel fundamental nesse processo: elas ajudam a dissolver essas barreiras, permitindo que o espermatozoide consiga se aproximar e penetrar no óvulo para realizar a fertilização.

No experimento descrito, foi adicionado, por engano, um inibidor das enzimas do acrossomo ao meio de cultura. Isso significa que as enzimas ficaram bloqueadas e não puderam atuar na dissolução das camadas que envolvem o óvulo. Como consequência, o espermatozoide ficou incapaz de atravessar essas barreiras e alcançar o interior do óvulo, impedindo a fertilização.

Resposta correta: letra A - 

As cetonas, como a hexan-3-ona, podem ser obtidas pela oxidação de álcoois secundários. Um álcool secundário é aquele em que o grupo -OH (hidroxila) está ligado a um carbono que, por sua vez, está ligado a outros dois átomos de carbono. Ao oxidar um álcool secundário, o grupo -OH é convertido em um grupo carbonila (C=O), formando uma cetona.

No caso da hexan-3-ona, o nome indica que a carbonila está na terceira posição da cadeia hexânica (seis carbonos). Isso significa que, para obtê-la, é necessário oxidar um álcool que tenha o grupo -OH também na terceira posição da cadeia, ou seja, o hexan-3-ol.

O fenômeno ondulatório utilizado nestes dispositivos é o da interferência, mais especificamente a destrutiva. Ele ocorre quando duas ou mais ondas se sobrepõem em um mesmo ponto do espaço em uma condição específica: vales e cristas neste mesmo ponto.

Caso as amplitudes das ondas sejam iguais, o nível decaí para o equilíbrio, ou seja, ocorre o anulamento das ondas.

No caso do cancelamento ativo de ruído, as ondas sonoras emitidas pelos fones de ouvido (com fase oposta às ondas do ruído externo) interferem com as ondas do ruído, causando um efeito de cancelamento.

Dados:

• Profundidade: 25 m
• Menor frequência: 100 Hz
• Velocidade do som: 344 m/s

Objetivo: Encontrar a próxima frequência de ressonância, considerando que a profundidade do tubo está correta.

Ideia 1: tubo fechado: A estrutura tubular pode ser considerada um tubo fechado em uma extremidade (o fundo) e aberto na outra (a superfície).

Ideia 2: frequência de ressonância: O som no tubo forma ondas estacionárias, e as frequências de ressonância correspondem às frequências em que essas ondas se encaixam perfeitamente no comprimento do tubo.

Passo 1: Determinar o comprimento de onda da primeira ressonância.

Passo 2: determinar o harmônico:

Passo 3: determinar o próximo comprimento de onda ()  :

Como se trata de um tubo fechado, os harmônicos devem ser ímpares. Assim, o próximo () deve ser o 31. Para calcular o próximo, substituímos na fórmula:

Passo 4: cálculo da frequência.

Dados:

• Eficiência: O carro percorre 6,0 km a cada quilowatt-hora (kWh) de energia consumida.
• Distância percorrida: 180 km.
• Carregador: Tensão de 240 V e corrente de 15 A.

Objetivo: Calcular o tempo de recarga.

Passo 1: calcular a energia consumida no trajeto.

Se o carro percorre 6,0 km a cada kWh, para percorrer 180 km, ele consumiu:

180 km / 6,0 km/kWh = 30 kWh

Essa é a quantidade de energia que deve ser reposta no carregamento.

Passo 2: calcular a potência do carregador.

A potência (P) é dada pelo produto da tensão (V) pela corrente (I):

P = V . I

P = 240 V . 15 A

P = 3600 W = 3,6 kW

Passo 3: calcular o tempo de recarga.

Potência é uma quantidade de energia, consumida ou “produzida”, em um intervalo de tempo. Na forma de equação:

P = delta E / delta t

Isolando t:

T = delta E / P

T = 30 kWh / 3,6 kW = 8,33 horas

Serão necessárias aproximadamente 8,33 horas para recarregar a energia utilizada durante o percurso de 180 km.

Dados:

• Tensão da fonte: V = 220 V
• Corrente máxima permitida: I = 2 A
• Resistência do cabo: R_cabo = 5 Ω

Objetivo:

Encontrar a resistência adicional (R) para limitar a corrente de modo que não exceda 2 A.

Aplicando a Lei de Ohm:

A Lei de Ohm relaciona a tensão (V), a resistência (R) e a corrente (I) em um circuito:

V = R . I

Onde R será a resistência total.

Resistência total do circuito:

A resistência total do circuito (R_total) é a soma da resistência do cabo e da resistência adicional:

R_total = R_cabo + R

R_total = 5 Ω + R

Calculando a resistência total:

Usando a Lei de Ohm para o circuito completo:

V = R_total . I

220 V = (5 Ω + R) . 2 A

Isolando a resistência adicional:

220 V / 2 A = 5 Ω + R

110 Ω = 5 Ω + R

R = 110 Ω - 5 Ω

R = 105 Ω

Distância percorrida durante o tempo de reação

Enquanto o motorista reage (0,5 segundos), ele continua a se mover à velocidade inicial, pois ainda não começou a frear.

A distância de reação (dreação)​ percorrida durante o tempo de reação é dada por:

dreação = v .  treação

onde:

• V =18,0 m/s é a velocidade inicial,
• treação =0,5  é o tempo de reação.

Substituindo os valores:

dreação = v .  treação

dreação = 18 . 0,5 = 9 m

Então, o motorista percorre 9,0 metros durante o tempo de reação.

Resposta correta: letra D - Supressão da apoptose, permitindo a multiplicação de células danificadas.

A proteína p53 é como uma "guardiã" que protege o DNA das células. Quando algo causa danos no DNA, a p53 pode fazer a célula parar de se dividir por um tempo, permitindo que o DNA seja consertado. Se o dano no DNA for muito sério e não puder ser reparado, a p53 dá o comando para que a célula se "autodestrua" (num processo chamado apoptose), evitando que a célula danificada continue se multiplicando e espalhando problemas.

Quando a p53 está ausente ou não funciona bem, essa proteção se perde. Isso significa que células com DNA danificado podem continuar a se dividir sem controle, porque não há nada que impeça sua multiplicação, mesmo com os defeitos. Isso aumenta o risco de surgirem células problemáticas, como as que causam o câncer.

Resposta correta: letra A - permite que cada fase explore recursos diferentes, reduzindo a competição entre indivíduos da mesma espécie.

Insetos com desenvolvimento holometábolo, como besouros e borboletas, passam por quatro fases bem diferentes: ovo, larva, pupa e adulto. Em cada uma dessas fases, o inseto tem uma aparência e um comportamento próprios, o que faz com que cada fase tenha seu próprio "papel" na natureza. Por exemplo, uma larva pode se alimentar de uma coisa, enquanto o adulto se alimenta de outra. Isso permite que os indivíduos da mesma espécie ocupem diferentes "nichos" ou espaços na natureza ao longo de suas vidas, o que ajuda a reduzir a competição entre eles por comida e abrigo e contribui para a diversidade desses insetos.

Resposta correta: letra B - caráter iônico.

Para que um medicamento tomado por via oral funcione, ele precisa ser resistente ao ambiente ácido do estômago e se dissolver bem no sangue. Muitos medicamentos com longas cadeias de carbono e um grupo amino são transformados em uma forma chamada "cloridrato" para melhorar essa dissolução no sangue.

A conversão em cloridrato aumenta a solubilidade no sangue porque torna o medicamento mais iônico. Isso significa que ele passa a ter cargas elétricas (íons), o que facilita a dissolução em água, já que as moléculas de água são atraídas por essas cargas. Assim, o aumento do caráter iônico é o principal motivo pelo qual a solubilidade no sangue melhora, permitindo que o medicamento circule mais facilmente pelo corpo e chegue ao seu local de ação.

No passado, era comum cozinhar alimentos em panelas de ferro ou até colocar objetos de ferro na comida para aumentar a quantidade de ferro ingerido na alimentação. Esse ferro liberado pela panela ou pelo objeto de ferro se misturava com os alimentos e era absorvido pelo corpo. O ferro é um mineral essencial para a produção de hemoglobina, uma proteína do sangue que transporta oxigênio para as células. A falta de ferro pode levar a uma condição chamada anemia, onde o corpo tem dificuldades em levar oxigênio suficiente para os tecidos, causando cansaço e fraqueza. Por isso, essas práticas tinham o objetivo de prevenir a anemia, principalmente em crianças, que precisam de ferro para crescerem saudáveis.

Resposta correta: letra E - Carboidratos.

Algumas lesmas-do-mar têm uma característica especial: elas conseguem "roubar" os cloroplastos das algas que comem e mantê-los no próprio corpo. Trata-se de um processo chamado cleptoplastia. Os cloroplastos são estruturas que permitem que as algas façam fotossíntese, o processo que transforma luz solar em energia. Com esses cloroplastos, as lesmas-do-mar podem usar a luz do sol para realizar fotossíntese e produzir substâncias que fornecem energia. A principal substância gerada pela fotossíntese são os carboidratos, que funcionam como fonte de energia para o corpo. Dessa forma, essas lesmas conseguem obter carboidratos diretamente da fotossíntese, algo raro para um animal.

Resposta correta: letra A - Na superfície de aço, pois ela conduz o calor melhor que a de madeira.

Neste experimento, o professor coloca cubos de gelo em duas superfícies que estão na mesma temperatura, uma de aço e outra de madeira. O gelo derrete quando recebe calor da superfície em que está apoiado.

A diferença está na condutividade térmica de cada material: o aço conduz calor muito melhor que a madeira. Isso significa que o aço transfere mais calor para o gelo em menos tempo, fazendo com que ele derreta mais rápido nessa superfície.

A madeira, por outro lado, é um mau condutor de calor e transfere energia lentamente, retardando o derretimento do gelo. Portanto, o gelo derrete mais rápido no aço porque ele conduz o calor de forma mais eficiente.

Resposta correta: letra D - Interações dipolo induzido – dipolo induzido.

No processo de adsorção, o hexano é usado para dissolver óleos e gorduras (substâncias apolares), e o carvão ativado atua como um material que atrai e retém essas substâncias. O hexano é apolar, o que significa que suas moléculas não têm cargas elétricas permanentes.

O carvão ativado tem uma superfície com características que atraem moléculas apolares. Essas moléculas, como as de hexano e os resíduos oleosos, interagem com a superfície do carvão ativado por forças de atração fracas chamadas de interações dipolo induzido – dipolo induzido. Essas interações ocorrem quando as moléculas apolares induzem uma pequena separação de cargas nas superfícies do carvão ativado, criando uma atração entre elas.

Essas interações são fracas, mas suficientes para permitir que o carvão ativado "prenda" as moléculas de hexano e os resíduos oleosos. Portanto, a resposta correta é que entre o hexano e o carvão ativado ocorrem interações dipolo induzido – dipolo induzido.