Scienze naturali e loro tecnologie: Enem

Il test Enem Sciences and its Technologies è composto da 45 domande oggettive scelta multipla, per un totale di 100 punti. In esso, la conoscenza specifica di Biologia, Fisica e Chimica.

Vedi sotto un elenco e un breve riassunto degli argomenti che coinvolgono i diversi contenuti che ricadono maggiormente nel test di Scienze Naturali e sue Tecnologie.

Biologia

Molecole, cellule e tessuti

• Cellula: La più piccola unità di esseri viventi con forme e funzioni definite.
• teoria delle cellule: Afferma che tutti gli esseri viventi sono formati da cellule.
• Organelli cellulari: Sono come piccoli organi che svolgono attività essenziali per le cellule.
• Nucleo cellulare: dove si trova il materiale genetico (DNA) degli organismi ed è presente nelle cellule eucariotiche.
• divisione cellulare: Processo mediante il quale una cellula madre dà origine a cellule figlie.
• Metabolismo: Insieme di reazioni chimiche che avvengono nella cellula e le permettono di rimanere in vita, crescere e dividersi.
• Sintesi proteica: Meccanismo di produzione delle proteine.
• Istologia: Studio dei tessuti biologici analizzandone la struttura, l'origine e la differenziazione.
• Citologia: La branca della biologia che studia le cellule e le loro strutture.
• Biotecnologia: L'uso di tecnologie per creare o modificare organismi viventi.

Eredità e diversità di vita

• Eredità: Meccanismo biologico in cui le caratteristiche di ogni essere vivente vengono trasmesse da una generazione all'altra.
• Geni e cromosomi: I geni sono minuscole strutture costituite da DNA. A sua volta, l'insieme di queste strutture forma i cromosomi.
• Le leggi di Mendel: Sono un insieme di fondamenti che spiegano il meccanismo della trasmissione ereditaria attraverso le generazioni.
• Introduzione alla genetica: Concetti di base nel campo della biologia che studia i meccanismi dell'ereditarietà o ereditarietà biologica.
• Variabilità genetica: Si riferisce alle variazioni dei geni tra gli individui di una popolazione.
• Ingegneria genetica: Tecniche di manipolazione e ricombinazione di geni che riformulano, ricostituiscono, riproducono e persino creano esseri viventi.
• gruppi sanguigni: I più importanti sono il Sistema ABO e il Fattore Rh.
• Sistema ABO e fattore Rh: Il sistema ABO classifica il sangue umano nei quattro tipi esistenti: A, B, AB e O. Il Fattore Rh, invece, è un gruppo di antigeni che determina se il sangue ha un Rh positivo o negativo.

Identità degli esseri viventi

• classificazione degli esseri viventi: Sistema che organizza gli esseri viventi in categorie secondo le loro caratteristiche comuni e le relazioni di parentela evolutiva.
• Virus: Sono agenti infettivi, microscopici e acellulari (non hanno cellule).
• cellule procariotiche: Non hanno membrana nucleare o strutture membranose all'interno.
• cellule eucariotiche: È costituito da membrana plasmatica, citoplasma e nucleo.
• Autotrofi ed Eterotrofi: Gli autotrofi sono esseri viventi che ottengono nutrienti ed energia, sfruttando la luce solare, attraverso la fotosintesi, mentre gli eterotrofi ottengono nutrienti ed energia, consumando altri esseri viventi.
• filogenesi: È la storia genealogica di una specie e le sue ipotetiche relazioni tra antenati e discendenti.
• Embriologia: Studia tutte le fasi dello sviluppo embrionale dalla fecondazione, alla formazione dello zigote, fino alla completa formazione di tutti gli organi del nuovo essere.
• Anatomia umana: Studia le strutture corporee, come si formano e come lavorano insieme nel corpo (sistemi).
• Fisiologia: Studio delle molteplici funzioni chimiche, fisiche e biologiche che garantiscono il corretto funzionamento degli organismi.

Ecologia e scienze ambientali

• ecosistema: Insieme formato da comunità biotiche e fattori abiotici che interagiscono in una data regione
• Ecosistemi brasiliani: I principali ecosistemi brasiliani sono: Amazzonia, Caatinga, Cerrado, Foresta Atlantica, Mata dos Cocais, Pantanal, Foresta di Araucaria, Mangue e Pampa.
• Fattori biotici e abiotici: Gli elementi fisici e chimici dell'ambiente (fattori abiotici) determinano in larga misura la struttura e il funzionamento delle comunità viventi (fattori biotici).
• Habitat e nicchia ecologica: L'habitat è dove vive un animale e la nicchia è come vive lì.
• catena alimentare: Insieme di catene alimentari collegate in un ecosistema.
• Catena alimentare: Corrisponde al rapporto di alimentazione, cioè l'assorbimento di nutrienti ed energia tra gli esseri viventi.
• piramidi ecologiche: Queste sono rappresentazioni grafiche delle interazioni trofiche tra le specie in una comunità.
• Cicli biogeochimici: Rappresenta il movimento degli elementi chimici tra gli esseri viventi e l'atmosfera del pianeta, la litosfera e l'idrosfera.
• Biomi del mondoAttrazioni: Ci sono sette principali: Tundra, Taiga, Foresta temperata, Foresta tropicale, Savane, Prateria e Deserto.
• Biomi brasiliani: Ce ne sono sei: Amazzonia, Cerrado, Caatinga, Foresta Atlantica, Pantanal e Pampa.
• Risorse naturali: Questi sono gli elementi offerti dalla natura, che vengono utilizzati dall'uomo per la sua sopravvivenza.
• Cambiamenti climatici: Sono i cambiamenti climatici in tutto il pianeta.
• effetto serra e riscaldamento globale: L'effetto serra è un processo naturale che viene intensificato dall'azione umana e provoca il riscaldamento globale.

Origine ed evoluzione della vita

• Origine della vita: Spiegato da diverse teorie sviluppate nella ricerca di risposte.
• Abiogenesi e biogenesi: Due teorie formulate per spiegare l'origine della vita sulla Terra.
• Cos'è l'universo?: Corrisponde all'insieme di tutta la materia e l'energia esistenti.
• Teoria del Big Bang: Sostiene che l'Universo sia emerso dall'esplosione di una singola particella - l'atomo primordiale - provocando un cataclisma cosmico.
• Evoluzione: Corrisponde al processo di modificazione e adattamento delle specie nel tempo.
• Evoluzione umana: Corrisponde al processo di cambiamento che ha dato origine agli esseri umani e li ha differenziati come specie.
• Teoria dell'evoluzione: Le specie attuali discendono da altre specie che hanno subito modifiche nel tempo e che hanno trasmesso nuove caratteristiche ai loro discendenti.
• darwinismo: È l'insieme di studi e teorie relative all'evoluzione delle specie, sviluppato dal naturalista inglese Charles Darwin.
• Neodarwinismo: È la moderna teoria dell'evoluzione che si basa sugli studi evolutivi di Charles Darwin, insieme alle scoperte della genetica.
• Selezione naturale: Si verifica a causa della necessità di sopravvivenza e adattamento delle specie all'ambiente.

Qualità della vita delle popolazioni umane

• Indice di sviluppo umano (HDI): Valutazione dello sviluppo dell'umanità sulla base delle informazioni sulla qualità della vita e sull'economia di un territorio.
• disuguaglianza sociale: Problema sociale in cui vi è sproporzione nel tenore di vita degli abitanti.
• Prodotto Interno Lordo (PIL): Modo per misurare la produzione entro un certo periodo di tempo.
• STD - Malattie sessualmente trasmissibili: Si tratta di malattie che possono essere trasmesse da una persona all'altra attraverso il contatto sessuale.
• droghe: Sono sostanze che modificano le funzioni dell'organismo, oltre che il comportamento delle persone
• Gravidanza in adolescenza: La gravidanza che si verifica tra i 10 ei 19 anni è considerata, secondo l'OMS.
• I problemi sociali del Brasile: I principali sono: disoccupazione, salute, istruzione, alloggio, violenza e inquinamento.
• L'importanza dell'attività fisica per la salute: Migliora la qualità della vita e, combinato con una dieta equilibrata, si traduce in un corpo sano, prevenendo le malattie.
• Mangiare sano: Consumo di cibi con varietà, moderazione ed equilibrio.

Problemi di biologia caduti in Enem

1. (Enem/2016) Le proteine ​​di una cellula eucariotica hanno peptidi segnale, che sono sequenze di aminoacidi responsabili del loro indirizzamento ai diversi organelli, a seconda della loro funzioni. Un ricercatore ha sviluppato una nanoparticella in grado di trasportare proteine ​​in specifici tipi di cellule. Ora vuole sapere se una nanoparticella caricata con una proteina che blocca il ciclo di Krebs in vitro è in grado di esercitare la sua attività in una cellula cancerosa, essendo in grado di tagliare l'apporto energetico e distruggere queste cellule.

Quando si sceglie questa proteina bloccante per caricare le nanoparticelle, il ricercatore deve prendere in considerazione un peptide segnale di indirizzamento a quale organello?

a) Nucleo.
b) Mitocondri.
c) Perossisoma.
d) Complesso di Golgiense.
e) Reticolo endoplasmatico.

Vedi risposta

Alternativa corretta: b) Mitocondri.

L'ottenimento di energia avviene rompendo i legami delle molecole.

Attraverso la respirazione aerobica, cioè in presenza di ossigeno, il glucosio ha i suoi legami spezzati in tre fasi:

1. glicolisi
2. Ciclo di Krebs
3. Fosforilazione ossidativa

Il primo passaggio avviene nel citosol, mentre gli altri due passaggi avvengono nei mitocondri.

Pertanto, i mitocondri hanno la funzione di svolgere la respirazione cellulare, che produce la maggior parte dell'energia utilizzata nelle funzioni cellulari.

Il peptide segnale deve essere destinato ai mitocondri, perché bloccando il ciclo di Krebs è possibile tagliare l'apporto energetico e distruggere le cellule.

Il citoplasma è una regione voluminosa che contiene il nucleo e gli organelli cellulari.

Il nucleo contiene il materiale genetico (DNA e RNA).

Gli organelli funzionano come gli organi nelle cellule e ognuno svolge una funzione specifica.

Le funzioni degli altri organelli presenti nelle alternative di domanda sono:

• Reticolo endoplasmatico: la funzione del reticolo endoplasmatico liscio è quella di produrre i lipidi che andranno a comporre le membrane cellulari, mentre il reticolo endoplasmatico ruvido ha la funzione di effettuare la sintesi proteina.
• Il complesso del golgi: le funzioni principali del complesso del golgi sono di modificare, immagazzinare ed esportare proteine ​​sintetizzate nel reticolo endoplasmatico rugoso.
• Perossisomi: la funzione è quella di ossidare gli acidi grassi per la sintesi del colesterolo e la respirazione cellulare.

2. (Enem/2017) I delfini grigi (Sotalia guianensis), mammiferi della famiglia dei delfini, sono ottimi indicatori di inquinamento nelle aree in cui vivono, poiché trascorrono l'intera vita - circa 30 anni - nella stessa regione. Inoltre, la specie accumula più contaminanti nel suo corpo, come il mercurio, rispetto ad altri animali nella sua catena alimentare.

_{MARCOLINO, B. Sentinelle del mare. Disponibile in: http://cienciahoje.uol.com.br. Accesso il: 1 agosto 2012 (adattato).}

I delfini grigi accumulano una maggiore concentrazione di queste sostanze perché:

a) sono animali erbivori.
b) sono animali detritivori.
c) sono animali di grossa taglia.
d) digerire il cibo lentamente.
e) sono al vertice della catena alimentare.

Vedi risposta

Alternativa corretta: e) sono al vertice della catena alimentare.

È possibile conoscere l'ecosistema in cui vivono i delfini grigi perché questi animali trascorrono la loro vita nella stessa regione. Pertanto, tutti i cambiamenti che si possono osservare in questi animali derivano da cambiamenti nel luogo in cui vivono.

In una catena alimentare, un essere diventa il cibo di un altro, dimostrando le interazioni delle specie in un luogo.

I componenti di una catena alimentare sono inseriti a livelli trofici, che corrispondono all'ordine in cui vengono assorbiti i nutrienti e si ottiene energia tra gli esseri viventi.

Nell'ecosistema in cui vive la focena è inserita al vertice della catena alimentare.

Quando il delfino si nutre, gli animali presenti nei precedenti livelli trofici hanno già assorbito diversi altri organismi.

I metalli pesanti come il mercurio non sono biodegradabili e sono presenti nelle attività industriali, nei vulcani, nei rifiuti elettronici e nelle miniere.

Il bioaccumulo si verifica quando queste sostanze tossiche si accumulano progressivamente a livelli trofici. Pertanto, il più alto contenuto di mercurio si troverà ai livelli trofici più distanti.

La concentrazione di questo metallo sarà maggiore nel predatore di delfini che nelle sue prede, ad esempio pesci, gamberi e calamari.

Sebbene siano animali di grossa taglia, ciò non giustifica il bioaccumulo e la digestione lenta non interferisce, poiché il mercurio non è biodegradabile.

Gli animali erbivori consumano esseri autotrofi come le alghe, mentre i detritivori si nutrono di rifiuti organici.

Vedi anche:Biologia in Enem.

3. (Enem/2017) La Foresta Atlantica è caratterizzata da una grande diversità di epifite, come le bromelie. Queste piante si sono adattate a questo ecosistema e sono in grado di catturare luce, acqua e sostanze nutritive anche vivendo sugli alberi.

_{Disponibile su: www.ib.usp.br. Accesso effettuato il: 23 febbraio 2013 (adattato).}

Queste specie catturano l'acqua da (a)

a) organismo di piante vicine.
b) suolo attraverso le sue lunghe radici.
c) pioggia accumulata tra le sue foglie.
d) linfa grezza di piante ospiti.
e) comunità che vive al suo interno.

Vedi risposta

Alternativa corretta: c) pioggia accumulata tra le sue foglie.

Le relazioni ecologiche dimostrano le relazioni tra gli esseri viventi e l'ambiente in cui vivono, determinando come sopravvivono e si riproducono.

L'epifitismo è una relazione ecologica armoniosa tra due specie, in cui una specie come la bromelia usa gli alberi per ripararsi, senza danneggiarla.

Poiché hanno dimensioni diverse, le bromelie trovano protezione sulle superfici degli alberi più grandi, fissando le loro radici sull'albero ospite.

La forma delle foglie consente l'accumulo di acqua piovana e le microsquame favoriscono l'assorbimento di acqua e sostanze nutritive.

Le radici delle bromelie servono solo per attaccarsi alle piante, stabilendo così un rapporto di inquilini in cui l'epifita giova, ma non danneggia l'albero.

Per ulteriori domande su Biology on Enem, abbiamo preparato questo elenco: Problemi di biologia in Enem.

Fisica

energia, lavoro e potenza

• lavorare in fisica: Trasferimento di energia dovuto all'azione di una forza.
• Energia: Rappresenta la capacità di produrre lavoro.
• Tipi di energia: Meccanico, termico, elettrico, chimico e nucleare.
• Energia cinetica: Energia associata al movimento dei corpi.
• Energia potenziale: Energia relativa alla posizione dei corpi.
• Forza: Azione esercitata su un corpo in grado di modificare lo stato di riposo o modificare la quantità di movimento.
• Energia elettrica: Quanto velocemente viene svolto un lavoro.
• Potenziale elettrico: Lavoro della forza elettrica su una carica elettrificata durante lo spostamento tra un punto rispetto a un punto di riferimento.
• Formule di fisica: Relazioni tra grandezze coinvolte nello stesso fenomeno fisico.

Meccanica, studi del movimento e applicazioni della legge di Newton

• Quantità di movimento: Quantità vettoriale definita come il prodotto della massa di un corpo per la sua velocità.
• movimento uniforme: Rappresenta lo spostamento di un corpo da un dato sistema di riferimento, a velocità costante.
• movimento uniformemente variato: La velocità è costante nel tempo ed è diversa da zero.
• Movimento rettilineo uniforme: Il corpo è a velocità costante, tuttavia, la traiettoria percorsa dal corpo è in linea retta.
• Movimento rettilineo uniformemente variato: Si esegue in linea retta ed ha una variazione di velocità sempre negli stessi intervalli di tempo.
• Le leggi di Newton: Principi fondamentali utilizzati per analizzare il movimento dei corpi.
• Gravità: Forza fondamentale che regola gli oggetti a riposo.
• Inerzia: Proprietà della materia che indica la resistenza al cambiamento.

Fenomeni ondulatori e onde

• onde: Disturbi che si propagano nello spazio senza trasportare materia, solo energia.
• onde meccaniche: Disturbi che trasportano energia cinetica e potenziale attraverso un mezzo materiale.
• Onde elettromagnetiche: Risultati dal rilascio di fonti di energia elettrica e magnetica insieme.
• Onde sonore: Sono vibrazioni che producono sensazioni uditive quando penetrano nel nostro orecchio.
• onde gravitazionali: Sono increspature nella curvatura dello spazio-tempo che si propagano nello spazio.

Fenomeni elettrici e magnetici Magnetic

• Elettricità: Area di Fisica che studia i fenomeni causati dal lavoro delle cariche elettriche.
• elettrostatica: Studia le cariche elettriche senza movimento, cioè in stato di quiete.
• Elettrodinamica: Studia l'aspetto dinamico dell'elettricità, cioè il movimento costante delle cariche elettriche.
• Elettromagnetismo: Studia la relazione tra le forze dell'elettricità e del magnetismo come un fenomeno unico.
• Processi di elettrificazione: Metodi in cui un corpo non è più elettricamente neutro e si carica positivamente o negativamente.
• Le leggi di Ohm: Determinare la resistenza elettrica dei conduttori.
• Le leggi di Kirchhoff: Determinare le forze delle correnti nei circuiti elettrici che non possono essere ridotte a semplici circuiti.

Calore e fenomeni termici

• calore e temperatura: Il calore designa lo scambio di energia tra i corpi, mentre la temperatura caratterizza l'agitazione delle molecole in un corpo.
• diffusione del calore: Trasmissione di calore che può avvenire per conduzione, convezione o irraggiamento.
• scale termometriche: Servono per indicare la temperatura, cioè l'energia cinetica associata al movimento delle molecole.
• calorimetria: Studia i fenomeni legati agli scambi di energia termica.
• calore specifico: Grandezza fisica relativa alla quantità di calore ricevuta e alla sua variazione termica.
• calore sensibile: Grandezza fisica correlata alla variazione della temperatura di un corpo.
• Calore latente: Grandezza fisica che designa la quantità di calore ricevuta o fornita da un corpo mentre cambia il suo stato fisico.
• capacità termica: Quantità che corrisponde alla quantità di calore presente in un corpo in relazione alla variazione di temperatura subita da esso.
• Termodinamica: Area di Fisica che studia i trasferimenti di energia.

Ottica, fenomeni ottici, rifrazione della luce

• Leggero: Onda elettromagnetica sensibile ad occhio nudo.
• rifrazione della luce: Fenomeno ottico che si verifica quando la luce subisce un cambiamento nel mezzo di propagazione.
• riflesso della luce: Fenomeno ottico dell'incidenza della luce su una superficie riflettente, ritornando al suo punto di origine.
• Velocità della luce: Velocità con cui la luce viaggia nel vuoto e propagazione in diversi mezzi.

Idrostatica

• Idrostatica: Caratteristiche del fluido come pressione idrostatica, densità e forza di galleggiamento.
• pressione idrostatica: Concetto e formule per il calcolo della pressione idrostatica e della pressione totale.
• Teorema di Stevin: Relazione tra variazione di pressione atmosferica e del liquido.
• Teorema di Archimede: Calcolo della forza risultante esercitata dal fluido su un dato corpo (teorema di galleggiamento).

Problemi di fisica caduti in Enem

1. (Enem/2017) Il fusibile è un dispositivo di protezione da sovracorrente nei circuiti. Quando la corrente che scorre attraverso questo componente elettrico è maggiore della sua corrente nominale massima, il fusibile si brucia. In questo modo si evita che l'alta corrente danneggi i dispositivi del circuito. Supponiamo che il circuito elettrico mostrato sia alimentato da una sorgente di tensione tu e che il fusibile supporti una corrente nominale di 500 mA.

Qual è il valore massimo di tensione? tu quindi il fusibile non salta?

a) 20 V
b) 40 V
c) 60V
d) 120V
e) 185 V

Vedi risposta

Alternativa corretta: d) 120 V

Il circuito proposto nella domanda è formato da un'associazione mista di resistori. Sappiamo anche che la corrente massima supportata dal fusibile è di 500 mA (0,5 A).

Per conoscere il valore massimo della tensione di batteria possiamo isolare la parte di circuito dove si trova il fusibile, come mostrato nella figura sottostante.

Ciò è possibile, poiché la parte "superiore" del circuito è soggetta alla stessa tensione della parte "inferiore" (parte evidenziata nell'immagine), poiché i suoi terminali sono collegati agli stessi punti (A e B).

Iniziamo trovando il valore di tensione ai terminali del resistore 120. La corrente attraverso questo resistore (i₁) è lo stesso che passa attraverso il fusibile. Pertanto, abbiamo:

tu_{AVANTI CRISTO}= 0,5,120 = 60V

Questa sarà la stessa tensione dei 60 terminali del resistore. sono sottoposti, in quanto è collegato in parallelo alla resistenza da 120..

Quindi, possiamo trovare il valore corrente (i₂) che passa attraverso questo resistore:

L'attuale i₃ che attraversa il resistore 40 è uguale alla somma di i₁ Hey₂, cioè:

io₃ = 1+0,5 = 1,5 A

Conoscendo questo valore possiamo calcolare il valore della tensione ai capi del resistore di 40 :

tu_db=1.5.40=60V

Pertanto, la tensione del circuito sarà uguale alla somma di U_{AVANTI CRISTO} con te_db, questo è:

U = 60 + 60 = 120 V

2. (Enem/2017) In alcune abitazioni vengono utilizzate recinzioni elettrificate per tenere lontani possibili invasori. Una recinzione elettrificata funziona con una differenza di potenziale elettrico di circa 10.000 V. Per non essere letale, la corrente che può essere trasmessa attraverso una persona non deve essere superiore a 0,01 A. La resistenza elettrica del corpo tra le mani ei piedi di una persona è dell'ordine di 1000 .

Affinché la corrente non sia letale per una persona che tocca la recinzione elettrificata, il generatore di tensione deve avere una resistenza interna che, rispetto a quella del corpo umano, sia

a) praticamente nullo.
b) approssimativamente uguale.
c) migliaia di volte più grande.
d) dell'ordine di 10 volte maggiore.
e) correre 10 volte più piccolo.

Vedi risposta

Alternativa corretta: c) migliaia di volte più grande.

Per risolvere il problema dobbiamo confrontare la resistenza interna del generatore con la resistenza del corpo umano. Per questo utilizzeremo le seguenti equazioni:

(equazione del generatore)

U = R.i (legge di Ohm)

Nota che r è la resistenza interna del generatore e R è uguale alla resistenza del corpo. Uguagliando le due equazioni e sostituendo i valori si ha:

Ora dobbiamo scoprire quante volte la resistenza interna del generatore deve essere maggiore della resistenza del corpo. Per questo, dividiamo l'uno per l'altro, cioè:

Pertanto, la resistenza interna del generatore dovrebbe essere circa 1000 volte maggiore della resistenza corporea della persona.

3. (Enem/2017) Un guidatore che risponde a una telefonata è portato alla disattenzione, aumentando la possibilità di incidenti a causa dell'aumento del suo tempo di reazione. Consideriamo due conducenti, il primo attento e il secondo che usa il cellulare durante la guida. Accelerano inizialmente le loro auto a 1,00 m/s². In caso di emergenza frenano con una decelerazione pari a 5,00 m/s². Il guidatore attento aziona il freno a una velocità di 14,0 m/s, mentre il guidatore distratto, in una situazione simile, impiega 1,00 secondo in più per iniziare a frenare.

Quanto lontano percorre il guidatore disattento più del guidatore attento, finché le auto non si fermano completamente?

a) 2,90 m
b) 14,0 m
c) 14,5 m
d) 15,0 m
e) 17,4 m

Vedi risposta

Alternativa corretta: e) 17,4 m

Troviamo la distanza percorsa dal 1° pilota applicando l'equazione di Torricelli, ovvero:

v² = v₀² + lunedì

La velocità iniziale della prima auto è pari a 14 m/s, la sua velocità finale è pari a zero, perché l'auto si è fermata e la sua accelerazione è pari a - 5 m/s². Sostituendo questi valori nell'equazione, abbiamo:

Ora, diamo un'occhiata alla situazione del secondo pilota. Poiché ha impiegato 1 s in più prima di premere il freno, la distanza percorsa in quell'intervallo di tempo può essere trovata applicando l'equazione:

v = v0 + at

Considerando che la sua accelerazione era di 1 m/s² e che anche la sua velocità iniziale era di 14 m/s, abbiamo trovato:

v = 14 + 1,1 v2 = 15 m/s

Per trovare la distanza percorsa in questo intervallo di tempo, applichiamo l'equazione di Torricelli:

Quando si applica il freno, la sua velocità era pari a 15 m/s e la sua accelerazione era pari a -5 m/s². Per trovare la distanza percorsa per fermarsi, utilizzeremo ancora l'equazione di Torricelli:

La distanza totale percorsa dalla 2° vettura sarà pari a:

a₂ = s' + Δs"
a₂ = 14,5 + 22,5
a₂ = 37,0 m

Per trovare la distanza che l'autista disattento ha percorso di più, basta fare:

37,0 - 19,6 = 17,4 m

Vedi anche:Fisica in Enem.

Chimica

trasformazioni chimiche

• trasformazioni chimiche: Azioni che portano alla formazione di nuove sostanze
• Legami chimici: Unioni tra atomi dello stesso elemento o di elementi diversi.
• Reazioni chimiche: Riorganizzazione degli atomi per formare nuove sostanze.
• Equilibrio chimico: Fenomeno che si verifica nelle reazioni chimiche reversibili, quando la velocità delle reazioni dirette e inverse sono uguali.
• Modelli atomici: Riuniscono i modelli atomici di Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.
• struttura atomica: Composto da tre particelle fondamentali: protoni (con carica positiva), neutroni (particelle neutre) ed elettroni (con carica negativa).
• Elementi chimici: Elemento fondamentale della materia composto da un gruppo di atomi con lo stesso numero atomico.
• Tavola periodica: Classificazione degli elementi chimici in ordine crescente di numero atomico.
• Calcoli stechiometrici: Analisi quantitativa della composizione delle sostanze consumate e formate in una reazione chimica.

Materiali, loro proprietà e usi

• proprietà della materia: Caratteristiche fisiche o chimiche che compongono i materiali.
• stati fisici della materia: Condensato solido, liquido, gassoso, plasma e Bose-Einstein.
• Cambiamenti di stato fisico: Sono condensazione o liquefazione, solidificazione, fusione, vaporizzazione e sublimazione.
• ione, catione e anione: Lo ione è una specie chimica caricata elettricamente. Un catione ha una carica positiva, un anione ha una carica negativa.
• forze intermolecolari: Forze esercitate per tenere insieme due o più molecole.
• Molecola: È un raggruppamento stabile di due o più atomi identici o diversi uniti tramite legami covalenti.
• Geometria Molecolare: È il modo che dimostra come gli atomi si dispongono in una molecola.
• formula molecolare: È l'espressione dei simboli e degli indici chimici dei componenti di una molecola.
• formula strutturale: Rappresenta il modo in cui gli atomi si legano tra loro.

acqua

• acqua: Una delle risorse naturali più importanti per l'umanità. È formato da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno.
• proprietà dell'acqua: È un ottimo solvente perché è in grado di dissolvere un'enorme quantità di sostanze.
• densità dell'acqua: è 1 g/cm³ (si legge: un grammo per centimetro cubo). Questo valore corrisponde all'acqua a 25 °C.
• l'importanza dell'acqua: L'acqua è la fonte della vita sul pianeta. In questo senso, quando manca l'acqua, la vita è minacciata.
• Stati fisici dell'acqua: Si trova in natura in tre stati fisici: liquido, solido e gas.

soluzioni chimiche

• soluzioni chimiche: Sono miscele omogenee formate da due o più sostanze.
• Soluzioni colloidali: Sono miscele che presentano l'aspetto di una miscela omogenea a causa della dimensione delle particelle disperse compresa tra 1 e 100 nm.
• solubilità: È la proprietà fisica delle sostanze di dissolversi, o meno, in un dato liquido.
• Concentrazione di soluzioni: Corrisponde alla quantità di soluto presente in una data quantità di solvente.
• Diluizione delle soluzioni: Consiste nell'aggiungere solvente ad una soluzione, senza modificare la quantità di soluto.

Composti e sostanze chimiche

• Acidi: Sono sostanze che rilasciano ioni idrogeno positivi o protoni in una soluzione acquosa.
• basi: Sono sostanze formate dall'unione di un catione e un anione, che rilasciano ioni ossidrile (anioni OH^–) in soluzione acquosa.
• sali: I sali sono il risultato della reazione di un acido con una base.
• ossidi: Si tratta di composti ionici binari o molecolari, in cui le molecole di ossigeno sono legate ad altri elementi.

Trasformazioni chimiche ed energia

• termochimica: È la parte della chimica che studia il coinvolgimento della quantità di calore (energia) nelle reazioni chimiche.
• Reazioni endotermiche ed esotermiche: Quantità di calore assorbita o rilasciata durante le reazioni chimiche.
• entalpia: E' l'energia scambiata nelle reazioni di assorbimento e rilascio di energia.
• Legge di Hess: La variazione di entalpia (ΔH) in una reazione chimica dipende solo dagli stati iniziale e finale della reazione, indipendentemente dal numero di reazioni.
• Elettrochimica: È l'area della Chimica che studia le reazioni che comportano il trasferimento di elettroni e l'interconversione di energia chimica in energia elettrica.
• Elettrolisi: Reazione chimica non spontanea che comporta una reazione di ossidoriduzione, causata da una corrente elettrica.
• Legge di Faraday: Quando c'è una variazione nel flusso magnetico attraverso un circuito, in esso sorgerà una forza elettromotrice indotta.
• Radioattività: Fenomeno nucleare che deriva dall'emissione di energia da parte degli atomi, causata da una disintegrazione o instabilità di elementi chimici.
• Fissione nucleare: È il processo di divisione del nucleo atomico instabile in altri nuclei più stabili.
• Fusione nucleare: È l'unione di atomi che hanno nuclei leggeri. L'unione di questi atomi si traduce in un atomo con un nucleo più pesante.

composti di carbonio

• Chimica organica: Ramo della Chimica che studia i composti del carbonio, che sono quelli formati da atomi di carbonio.
• Funzioni organiche: Classificazione di gruppi di composti organici con caratteristiche simili.
• catene di carbonio: Struttura dei composti organici secondo la disposizione degli atomi e dei legami.
• Idrocarburi: Composti formati da carbonio e idrogeno, con formula generale C_XH_y.
• Chimica inorganica: branca della chimica che studia le sostanze formate da elementi chimici, eccetto il carbonio.
• Funzioni inorganiche: Gruppi di composti inorganici che hanno caratteristiche simili.

Rapporti della chimica con le tecnologie, la società e l'ambiente

• Inquinamento: Immissione accidentale o intenzionale di sostanze o energia nell'ambiente, con conseguenze negative per gli esseri viventi.
• Tipi di inquinamento: I tipi dipendono dalla risorsa interessata e dal tipo di rifiuti prodotti, i principali sono: aria, suolo, acqua, termico, sonoro, luminoso, visivo e radioattivo.
• strato di ozono: Si tratta di una coltre di ozono presente nella stratosfera, che protegge il pianeta dalle dannose radiazioni ultraviolette agli esseri viventi.
• rifiuti industriali: Proviene da processi sviluppati nelle industrie, cioè dal settore secondario.

Energie chimiche nella vita di tutti i giorni

• Petrolio: Sostanza naturale composta da diversi componenti organici, soprattutto idrocarburi.
• Gas naturale: Ha origine dalla degradazione della materia organica, in depositi sotterranei misti o meno con petrolio. È composto da una miscela di metano, in quantità maggiore, e altri alcani, oltre a CO₂, H₂Y e N_2.
• carbone minerale Mineral: È una risorsa naturale non rinnovabile originata da resti vegetali nel corso di milioni di anni.
• Combustibili fossili: Si tratta di risorse naturali non rinnovabili, originate da detriti organici accumulati nella crosta terrestre in milioni di anni.
• biomassa: Tutta la materia organica, di origine vegetale o animale, utilizzata nella produzione di energia.
• Biocarburanti: È tutto materiale utilizzato per generare energia da biomassa organica.
• Energia rinnovabile: È l'energia ottenuta da fonti che si rigenerano spontaneamente o attraverso un adeguato intervento umano.

Problemi di chimica caduti in Enem

1. (Enem/2016) A metà del 2003, più di 20 persone sono morte in Brasile dopo aver ingerito una sospensione di solfato di bario utilizzato come contrasto negli esami radiologici. Il solfato di bario è un solido molto poco solubile che non si dissolve anche in presenza di acidi. I decessi sono avvenuti perché un laboratorio farmaceutico ha fornito il prodotto contaminato con carbonato di bario, che è solubile in un mezzo acido. Un semplice test per verificare la presenza di ioni di bario solubili avrebbe potuto scongiurare la tragedia. Questo test consiste nel trattare il campione con una soluzione acquosa di HCl e, dopo filtrazione per separare i composti insolubili del bario, si aggiunge una soluzione acquosa di H₂SOLO₄ sul filtrato e osservato per 30 min.

_{TURBINO, M.; SIMONI, J.A. Riflettendo sul caso Celobar®. Nuova Chimica, n. 2, 2007 (adattato).}

La presenza di ioni bario solubili nel campione è indicata dal

a) rilascio di calore.
b) viraggio al rosa.
c) precipitazione di un solido bianco.
d) formazione di azoto gassoso.
e) volatilizzazione del gas di cloro.

Vedi risposta

Alternativa corretta: c) precipitazione di un solido bianco.

Il solfato di bario, utilizzato negli esami come contrasto a causa della sua bassa solubilità, viene escreto dall'organismo. Il carbonato di bario ha una maggiore solubilità in un mezzo acido.

Il nostro organismo produce succhi gastrici per mantenere l'acidità dello stomaco e favorire l'azione degli enzimi nella digestione.

L'acido presente nell'organismo è l'acido cloridrico, che aumenta la solubilità del carbonato di bario e di conseguenza la sua morte per assorbimento degli ioni di bario.

1° passo: determinare le formule dei composti citati nel testo.

Composto	catione	anione	Formula
solfato di bario	Ba^2^+	SOLO4^2-	BASO4
carbonato di bario	Ba^2^+	CO3^2-	Milza3

2° passo: reazione di doppio scambio con HCl.

In questo tipo di reazione, quando due composti reagiscono tra loro, si scambiano elementi o radicali come segue:

In questa fase, l'unico che reagisce con l'acido è il carbonato di bario.

L'acido carbonico è un acido debole e instabile formato diluendo l'anidride carbonica in acqua.

La reazione di doppio scambio con acido cloridrico è quindi:

Pertanto, l'anidride carbonica può essere rilasciata.

3° passo: reazione di doppio scambio con H₂SOLO₄.

Nell'effettuare la filtrazione, ciò che viene trattenuto nel filtro è il solfato di bario, che non ha reagito, e viene filtrato il sale di cloruro di bario solubile.

Con l'aggiunta di acido solforico alla soluzione, si verifica la reazione:

La soluzione iniziale indica la presenza di carbonato di bario, in quanto il test ha portato alla formazione di solfato di bario, un precipitato bianco.

Vedi anche:Chimica a Enem.

2. (Enem/2017) Una svolta importante nella storia moderna dell'agricoltura ha avuto luogo dopo la seconda guerra mondiale. Dopo la guerra, i governi avevano dovuto affrontare un'enorme eccedenza di nitrato di ammonio, un ingrediente utilizzato nella produzione di esplosivi. Da lì, le fabbriche di munizioni sono state adattate per iniziare a produrre fertilizzanti con nitrati come componente principale.

_{SOUZA, F. IL. L'agricoltura naturale/organica come strumento per la fissazione biologica e il mantenimento dell'azoto nel suolo: un modello CDM sostenibile. Disponibile su: www.planetaorganico.com.br. Accesso effettuato il: 17 luglio 2015 (adattato).}

Nel ciclo naturale dell'azoto, l'equivalente del componente principale di questi fertilizzanti industriali viene prodotto nella fase di

a) nitrazione.
b) nitrosazione.
c) ammonificazione.
d) denitrificazione.
e) fissazione biologica di N₂.

Vedi risposta

Alternativa corretta: a) nitrazione.

L'azoto è un gas presente nell'aria in grandi quantità.

Poi₂ atmosferico è molto stabile grazie al triplo legame che lega gli azoti e, quindi, non è chimicamente reattivo.

L'azoto è molto importante per gli esseri viventi, poiché fa parte di composti biochimici come amminoacidi e acidi nucleici, acquisiti attraverso il cibo.

I batteri presenti nel terreno e nelle radici dei legumi sono in grado di fissare l'azoto attraverso un ciclo in cui avviene un flusso di materia ed energia.

Nella prima fase, avviene la fissazione biologica dell'azoto da parte dei batteri rizobio, trasformandolo in ammoniaca.

La fissazione avviene anche per fenomeni fisici, come i fulmini, che producono piccole quantità di ammoniaca.

Nell'ammonificazione, i rifiuti del metabolismo animale, come l'urea, vengono trasformati in ammoniaca dai batteri del suolo.

La nitrificazione trasforma l'ammoniaca in nitrato attraverso due passaggi:

In primo luogo, si verifica la nitrosazione, dove i batteri nitromonas ossidare l'ammoniaca a nitrito.

Poi nel nitrazione, dall'azione dei batteri Nitrobatteri, il nitrito viene convertito in nitrato anche per ossidazione.

Il nitrato viene quindi assimilato dalla maggior parte delle piante.

Pertanto, le industrie hanno adattato l'uso del nitrato per applicazioni come i fertilizzanti.

Il nitrato in eccesso viene trasformato da pseudonomi in azoto gassoso e ritorna in atmosfera nella fase di denitrificazione.

3. (Enem/2017) Un fatto comune nella cottura del riso è il versamento di parte dell'acqua di cottura sulla fiamma blu del fuoco, trasformandola in una fiamma gialla. Questo cambiamento di colore può dar luogo a diverse interpretazioni, legate alle sostanze presenti nell'acqua di cottura. Oltre al sale da cucina (NaCl), contiene carboidrati, proteine ​​e sali minerali.

Scientificamente, è noto che questo cambiamento nel colore della fiamma avviene per il

a) reazione del gas di cottura con sale, gas di cloro volatilizzante.
b) emissione di fotoni da parte del sodio, eccitato dalla fiamma.
c) produzione di derivato giallo, per reazione con carboidrati.
d) reazione del gas di cottura con acqua, formando gas idrogeno.
e) eccitazione di molecole proteiche, con formazione di luce gialla.

Vedi risposta

Alternativa corretta: b) emissione di fotoni da parte del sodio, eccitato dalla fiamma.

Quando il sale è a contatto con l'acqua, la dissociazione ionica avviene come segue:

E gli ioni sodio e cloro sono solvatati dalle molecole d'acqua.

Quando parte dell'acqua di cottura viene versata, gli ioni sodio entrano in contatto con l'energia prodotta nella fiamma e ciò che accade dopo è spiegato dal modello atomico di Rutherford-Bohr:

Quando ricevono energia, gli elettroni vengono eccitati a uno strato esterno, cioè più energico. Al ritorno ad uno stato meno energetico si ha il rilascio di energia sotto forma di colore ben definito o radiazione elettromagnetica, i fotoni.

Questo movimento è noto come salto quantico, ovvero si verifica una transizione elettronica atomica.

Per ulteriori domande su Chemistry on Enem, abbiamo preparato questo elenco: Domande di chimica in Enem.

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