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ENEM 2009 vazado: a Física, corrigida e comentada, em Word - Conteúdo vinculado ao blog http://fisicanoenem.blogspot.com/

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Corrigi e comentei as questões relacionadas à Física do ENEM 2009 vazado. A apostila vem toda lincada para que você possa buscar mais conhecimentos, se lhe interessar. Todo o conteúdo vinculado a este arquivo está descrito, organizado e lincado no nosso blog: http://fisicanoenem.blogspot.com/
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  • 1. ENEM-VESTIBULAR 2009 - Física VAZADO corrigida e comentada Ciências da Natureza e suas Tecnologias Professor Rodrigo Penna www.fisicanovestibular.com.br 1
  • 2. © Professor Rodrigo Penna - 2009 COMENTÁRIOS O vazamento do ENEM já foi um golpe duro na credibilidade da prova! Ainda pior é pensar que pode ter sido um vazamento que, além de criminoso, tem um viés político e econômico por trás! Terrível imaginar a completa falta de escrúpulos de alguém que, em prol de seus interesses, econômicos, políticos e corporativos, esteja disposto a prejudicar milhões de estudantes e suas famílias, a comunidade acadêmica, profissionais da Educação de todo o Brasil, enfim... Dezenas de milhões de pessoas... Mas, já comentei o suficiente em meu blog: http://quantizado.blogspot.com/2009/10/o-vazamento-criminoso-do-enem.html . Caso queira outras opiniões, veja estas: - http://rudaricci.blogspot.com/2009/10/crise-aberta-pela-fraude-do-enem.html . - http://colunistas.ig.com.br/luisnassif/2009/10/02/as-investigacoes-sobre-o-caso-enem/ . Quanto à prova, em si, diria que veio absolutamente dentro do que se esperava, pelo menos do que eu esperava! De acordo com a nova Matriz de Habilidades ( http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/noticias/matriz_novoenem.pdf?option=com_docman&task=doc_download&gid=841&Itemid= ), como também, especificamente, de acordo com a matriz de Física (http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/noticias/novo_enem_fisica.pdf)... Aliás, quando o MEC soltou o simulado em Julho/2009 (http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/provascorrigidas/sim_nov_enem_mec_jun-09.pdf ), eu já tinha feito esta previsão... Continuo recomendando estudo, dar uma olhada no livro sugerido pelo próprio MEC (http://encceja.inep.gov.br/images/pdfs/ciencias_naturais_em_br.pdf), que insisto, está muito mais para o ENEM do que a imensa maioria dos livros didáticos e nas provas antigas do ENCEJA (http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/noticias/encceja_provas.rar), que é semelhante e tem mais tempo! Além, é claro, das outras provas do ENEM (http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/provascorrigidas/apost_enem.pdf), que, convenhamos, não mudou tanto assim! Observe atentamente as questões corrigidas. Grande parte delas, de uma forma ou de outra, já haviam aparecido em anos anteriores. Fora a questão repetida! Ora bolas: fica claro que a melhor maneira de estudar para o ENEM é procurando se informar. Procurar ver a Física aplica em seu dia a dia, nada descontextualizado, nada de decoreba exagerado e inútil de fórmulas www.fisicanovestibular.com.br 2
  • 3. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado estranhíssimas que você irá esquecer assim que passar no Vestibular! É por isto que tenho o hábito de colocar tantos links, para que facilite seu acesso ao conhecimento! Mas, olhando as provas antigas, elas também são uma boa dica, sim! Portanto, estude-as e bem! O grande tema do exame de interesse da Física continua sendo a ENERGIA, suas transformações, as implicações no efeito estufa e o problema do aquecimento global. Reciclagem, combustíveis e energia alternativos e temas correlatos. Quanto aos demais conhecimentos, espalhados no enorme conteúdo do Ensino Médio, questões sobre temas variados. Por fim, cabe lembrar que como, segundo o próprio presidente do INEP, cada item do teste cobraria, no mínimo, 3 habilidades, a classificação que fiz é relativa. As questões podem ser classificadas de outra forma. Professor Rodrigo Penna (12/10/2009) www.fisicanovestibular.com.br 3
  • 4. © Professor Rodrigo Penna - 2009 ÍNDICE DAS QUESTÕE CORRIGIDAS – apenas relacionadas à Física QUESTÃO 1 ______________________________________ 5 QUESTÃO 10 _____________________________________ 6 QUESTÃO 13 _____________________________________ 6 QUESTÃO 17 _____________________________________ 8 QUESTÃO 18 ____________________________________ 10 QUESTÃO 19 ____________________________________ 12 QUESTÃO 23 ____________________________________ 13 QUESTÃO 25 ____________________________________ 15 QUESTÃO 26 ____________________________________ 16 QUESTÃO 27 ____________________________________ 18 QUESTÃO 28 ____________________________________ 19 QUESTÃO 31 ____________________________________ 20 QUESTÃO 32 ____________________________________ 22 QUESTÃO 33 ____________________________________ 24 QUESTÃO 34 ____________________________________ 26 QUESTÃO 35 ____________________________________ 27 QUESTÃO 37 ____________________________________ 28 QUESTÃO 40 ____________________________________ 29 QUESTÃO 42 ____________________________________ 30 QUESTÃO 44 ____________________________________ 31 QUESTÃO 45 ____________________________________ 32 www.fisicanovestibular.com.br 4
  • 5. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado ENEM 2009 vazado – 21 questões Questão 1 (ENEM/2009) O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas transformações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com. Acesso em: 30 mar.2009 (adaptado). A transformação mencionada no texto é a (A) fusão. (B) liquefação. (C) evaporação. (D) solidificação. (E) condensação. CORREÇÃO Conforme foi anunciado pelo INEP, as primeiras questões da prova seriam mais fáceis. Inclusive porque o ENEM servirá também como ENCEJA (antigo exame supletivo). De fato, trata-se de algo bem simples sobre MUDANÇAS DE FASE: http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_f%C3%ADsicos_da_mat%C3%A9ria. Conteúdo que objeto de estudo tanto da Física quanto da Química. Observe o texto: a água ou umidade vai absorvendo calor... É um processo gradual! Este fenômeno é comum e chama-se evaporação. Ilustrei com várias imagens, veja ao lado. Uma vasilha fechada e outra aberta – influência da pressão. A evaporação em um lago e uma aplicação interessante: as salinas! Onde água do mar evapora para produção de sal! Cabe lembrar que alguns fatores influenciam na evaporação. O primeiro seria a temperatura. Quanto maior, mais rápido evapora. O segundo, a área disponível para evaporação. É justamente por isto que estendemos a roupa nos varais: secar mais rápido. Embolada, demora mais. Outro seria a chamada umidade relativa do ar: http://pt.wikipedia.org/wiki/Umidade_relativa . Outros processos de mudança da fase líquida para a gasosa são a Ebulição e a Calefação. No primeiro caso, é quando a água está fervendo. Muda de fase mais rapidamente. O segundo caso é ainda mais violento. Ocorre, por exemplo, quando se deixa pingar uma gota de água na trempe quente de um fogão, e faz aquele famoso Fonte: imagens Google barulhinho, tsssss, da água mudando de fase. em Out/2009. Habilidade segundo a Matriz: C6-H21, Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e (ou) do eletromagnetismo. OPÇÃO: C. www.fisicanovestibular.com.br 5
  • 6. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado Questão 10 (ENEM/2009) Metade do volume de óleo de cozinha consumido anualmente no Brasil, cerca de dois bilhões de litros, é jogada incorretamente em ralos, pias e bueiros. Estima-se que cada litro de óleo descartado polua milhares de litros de água. O óleo no esgoto tende a criar uma barreira que impede a passagem da água, causa entupimentos e, consequente mente, enchentes. Além disso, ao contaminar os mananciais, resulta na mortandade de peixes. A reciclagem do óleo de cozinha, além de necessária, tem mercado na produção de biodiesel. Há uma demanda atual de 1,2 bilhões de litros de biodiesel no Brasil. Se houver planejamento na coleta, transporte e produção, estima-se que se possa pagar até R$ 1,00 por litro de óleo a ser reciclado. Programa mostra caminho para uso do óleo de fritura na produção de biodiesel. Disponível em: http://www.nutrmewa.com.br. Acesso em: 14 fev. 2009 (adaptado) De acordo com o texto, o destino inadequado do óleo de cozinha traz diversos problemas. Com o objetivo de contribuir para resolver esses problemas, deve-se (A) Urtilizar o óleo para a produção de biocombustíveis, como etanol. (B) coletar o óleo devidamente e transportá-lo às empresas de produção de biodiesel. (C) limpar periodicamente os esgotos das cidades para evitar entupimentos e enchentes. (D) utilizar o óleo como alimento para os peixes, uma vez que preserva seu valor nutritivo após o descarte. (E) descartar o óleo diretamente em ralos, pias e bueiros, sem tratamento prévio com agentes dispersantes. CORREÇÃO A questão envolve biocombustíveis - http://pt.wikipedia.org/wiki/Biocombust%C3%ADveis -, e também poderia ser classificada como de Química ou de Biologia, no tocante à questão ecológica. O tema já foi explorado desde 2003 pelo ENEM, e em 2004 também. Ver apostila. Creio que o texto tenha sido bem claro, ao comentar a viabilidade econômica da reciclagem do óleo de cozinha, citando até um possível preço pelo seu reaproveitamento. Como todo o ENEM, a prova tende a ser ecologicamente correta, o que torna a questão fácil: a finalidade ambientalmente correta e economicamente viável é reaproveitar todo o óleo. Habilidade segundo a Matriz: C3-H8, Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos. OPÇÃO: B. Questão 13 (ENEM/2009) A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substância essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente refere-se à quantidade de calor que deve ser adicionada a um líquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, que no caso da água é igual a 540 calorias por grama. A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de www.fisicanovestibular.com.br 6
  • 7. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado (A)servir como doador de elétrons no processo de fotossíntese. (B)funcionar como regulador térmico para os organismos vivos. (C)agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais. (D)transportar os íons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais. (E)funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos. CORREÇÃO Novamente, a questão envolve a água e particularmente a mudança de fase. E o conceito de calor latente de vaporização. A título de comparação, vejamos a seguinte tabela: Fonte: Física Fácil, www.fisicafacil.pro.br/power/fase.ppt em 07/10/2009. Suponha que a vida ocorresse em bases completamente distintas, se tal fato fosse possível, e que o corpo fosse repleto de mercúrio, condutor de eletricidade! Quando o calor do sol do dia incidisse, o risco de ele evaporar seria maior que da água, pois seu latente é 65 cal/g, bem menor! Veja que, segundo o texto, mencionar o calor latente foi só um exemplo. Outra característica fundamental da água é seu elevado calor específico. O que caracteriza o fato de a água ser difícil de se esquentar e de se resfriar, também. Um exemplo prático é um comentário corrente de que “a água fica quente à noite”. Na verdade, o que ocorre é que, durante o dia, pelo alto calor específico, ela custa a esquentar comparado a outros materiais. Veja o caso das pedras, que costumam ficar em volta de uma piscina: elas esquentam mais, e primeiro que a água. Já de noite, as mesmas pedras esfriam rápido, enquanto a água, que custou a esquentar, demora a esfriar, também! Tal conceito já foi explorado na questão do ENEM de 2002 - http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/provascorrigidas/apost_enem.pdf -, sobre a brisa marinha: http://pt.wikipedia.org/wiki/Brisa_(vento) . www.fisicanovestibular.com.br 7
  • 8. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado Observe na tabela a seguir alguns calores específicos c e compare com a água: Fonte: Wikipedia, http://pt.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico em 08/10/2009. É por isto que a água pode ser um regulador térmico: seu alto calor específico impede que sofra grandes variações de temperatura mesmo submetida a variações dos ambientes. Habilidade segundo a Matriz: C6-H21, Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e (ou) do eletromagnetismo. OPÇÃO: B. Questão 17 (ENEM/2009) O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3. Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível. www.fisicanovestibular.com.br 8
  • 9. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que (A) a densidade da bola escura deve ser iguala O,811 g/cm3. (B) a amostra 1 possui densidade menor do que a permitida. (C) a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura. (D) a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2. (E) o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3. CORREÇÃO Meus alunos irão se lembrar, pois sempre faço esta questão em sala de aula, explicando a Hidrostática! Ela não é inédita, já caiu, pelo menos, na UNESP, em 1999. Veja cópia... Mas, já vi antes disso... 0,804 g/cm3 O básico do Empuxo é que quem bóia é menos denso e quem afunda é mais denso. 0,808 g/cm3 Para explicá-la, vou utilizar os dados da questão e supor valores para as densidades das bolinhas. Para o álcool dentro dos padrões, a densidade da bolinha que flutua deve ser 0,812 g/cm3 3 pouco menor, por exemplo, 0,804 g/cm . Já a que afunda, pouco mais densa, digamos, 0,812 g/cm3. Isto com o álcool dentro dos padrões, por exemplo, 0,808 g/cm3. A opção A mostra a situação onde o combustível está em conformidade com a legislação. www.fisicanovestibular.com.br 9
  • 10. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado É bom frisar que as bolinhas devem ter densidades pouco maior e pouco menor que do álcool, para que o sistema funcione e seja sensível. Afinal, se o combustível for adulterado, é preciso que elas mostrem! Se eu fosse adulterar álcool, na cara de pau, usaria água, de preferência de chuva, para não gastar nem um centavo! A água é mais densa que o álcool – 1,0 g/cm3 – e, neste caso, a nova mistura água + álcool seria mais densa que a original, esta em conformidade com a lei. Isto porque a nova densidade seria algo entre 0,811 e 1,0, dependendo da proporção de água utilizada na adulteração, mas, vejamos aí, uns 0,813 g/cm3. Ora, nestas circunstâncias, nossas duas bolinhas – 0,804 e 0,812 – agora estariam menos densas que a nova mistura. Então, ambas flutuariam, como mostrado em B! E nós poderíamos ver a adulteração! Se o combustível fosse batizado com algum tipo de solvente, menos denso que o álcool padrão, ocorreria a situação C, mas eu não saberia dizer qual produto seria adequado à fraude, neste caso... Veja que o sistema só funciona com duas bolinhas, para mostrar os limites superior e inferior das densidades padrão do álcool. E uma deve boiar – menos densa – enquanto a outra afundar – mais densa – nele. Procure conhecer o novo modelo disponível nos postos, ilustrado ao lado. Ele é mais sofisticado! É um misto de densímetro e termômetro. Isto porque a densidade varia com a temperatura - http://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade . Explique por que. E aproveite para compreender seu funcionamento, já que qualquer dia destes pode cair em uma prova! Por fim, quero dizer que não entendo como a ANP ainda não obrigou todos os postos a mostrarem dispositivos como este, inclusive para todos os tipos de combustíveis. Pois, infelizmente, esta fraude é muito comum, prejudicando milhões de brasileiros e enriquecendo um punhado de pilantras da pior espécie! Habilidade segundo a Matriz: C2-H7, Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. OPÇÃO: D. Questão 18 (ENEM/2009) O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia-vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina. www.fisicanovestibular.com.br 10
  • 11. © Professor Rodrigo Penna – ENEM 2009 vazado As informações fornecidas mostram que (A) quanto maior é a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra. (B) apenas 1/8 de uma amostra de rádio-226 terá decaído ao final de 4.860anos. (C) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de 3.240 anos, ainda estará por decair. (D) restará menos de 1% de rádio-226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas 3 meias-vidas. (E) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620 anos devido à desintegração radioativa. CORREÇÃO O conceito de meia-vida – símbolo T1/2 – já havia sido explorado na prova do ENEM de 2007: http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/provascorrigidas/apost_enem.pdf, pág. 74. Fora os inúmeros vestibulares, portanto, nenhuma surpresa. Além do que, sua explicação vem no enunciado: tempo que leva para reduzir a quantidade pela metade. Assim, olhando o gráfico, em 1620 anos o rádio-226 tem sua quantidade reduzida a ½ da inicial, logo, esta é a sua meia-vida. Pode até ser que haja confusão por parte do aluno ao ler o gráfico: por exemplo, na letra B, quando se vê no gráfico que só sobrou 1/8 o aluno imaginar que só decaiu 1/8. Mas, tudo está bem claro. Quem quiser ver uma aplicação interessante, veja minha aula “Datação por Carbono-14”: http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/aplica/carbono_14.pps . Ela mostra como este elemento radioativo é utilizado para estimar a idade de fósseis. Só discordo do enunciado no que diz respeito ao rádio: ele não foi utilizado, ele é utilizado, inclusive aqui, em BH, na Radioterapia: http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/aplica/radioterapia.pps . Tenho muito material sobre esta área disponível no meu site, veja lá: http://www.fisicanovestibular.xpg.com.br/radiol.html . Habilidade segundo a Matriz: C6-H22, 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
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