Ser Protagonista - Evolução, Tempo e Espaço - Fukui - 1 Edição (2020)

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ENSINO MÉDIO
CIÊNCIAS DA NATU
REZA
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EVOLUÇÃO, TEMPO
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MANUAL DO PROFESSORMA
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Madson Molina
ana Fukui João Batista aguilar
Editores responsáveis: 
André Zamboni 
Lia Monguilhott Bezerra 
Venerando santiago de oliVeira (Venê)
Organizadora: SM Educação 
Obra coletiva, desenvolvida e produzida por SM Educação.
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ISBN 978-65-5744-177-0 
SP_PNLD21_CAPA_CN_EVOLUCAO_MP_DIVULGACAO.indd 2 19/04/2021 15:12
Organizadora: SM Educação
Obra coletiva, desenvolvida e produzida por SM Educação.
São Paulo, 1a edição, 2020
AnA Fukui
Doutora em Linguística Aplicada pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos).
Mestra em Ciências – Ensino de Física pela Universidade de São Paulo (USP).
Licenciada em Física pela USP.
Atuou como professora de Física em escolas das redes pública e particular de ensino e em projetos de formação de professores.
Pesquisadora em Comunicação da Ciência.
João BAtistA AguilAr
Bacharel e licenciado em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências (IB) da Universidade de São Paulo (USP).
Mestre em Ecologia e doutor em Ciências pelo IB – USP.
Professor no Ensino Fundamental e no Ensino Médio e na Educação de Jovens e Adultos.
MAdson MolinA
Graduado em Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP).
Licenciado em Ensino de Física pela Universidade Católica de Brasília (UCB).
Licenciado em Pedagogia pela Universidade Cruzeiro do Sul.
Professor de Física em escolas da rede particular de ensino.
VenerAndo sAntiAgo de oliVeirA (Venê) 
Bacharel e licenciado em Física pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
Professor de Física em escolas das redes pública e particular de ensino e em curso pré-vestibular.
Pesquisador em novas metodologias e mídias para o ensino de Física.
Autor de diversos materiais em divulgação científica e ensino de Física.
Coordenador e apresentador de canal de ensino de Física em plataforma de compartilhamento de vídeos e em redes sociais.
editores resPonsÁVeis: 
André ZAMBoni
Licenciado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).
Especialista em Jornalismo Científico pela Unicamp.
Editor de livros didáticos.
liA Monguilhott BeZerrA
Bacharela e licenciada em Ciências Biológicas pelo Instituto de Biociências (IB) da Universidade de São Paulo (USP). 
Mestra em Ciências, área de concentração Botânica, pelo IB – USP.
Editora de livros didáticos.
CIÊNCIAS DA NATU
REZA E SUAS TECN
OLOGIAS
EVOLUÇÃO, TEMPO
 E ESPAÇO
ENSINO MÉDIO
MANUAL DO PROFESSOR
SP_PNLD21_FRONT_CN_EVOLUCAO.indd 1 22/09/20 14:50
 Ser Protagonista Ciências da Natureza e suas Tecnologias – 
 Evolução, Tempo e Espaço
 © SM Educação 
 Todos os direitos reservados
 Direção editorial M. Esther Nejm
 Gerência editorial Cláudia Carvalho Neves
 Gerência de design e produção André Monteiro
 Edição executiva Lia Monguilhott Bezerra
 Edição André Henrique Zamboni, Carolina Mancini Vall Bastos, Juliana Rodrigues F. 
 de Souza, Marcelo Augusto Barbosa Medeiros, Marcelo Viktor Gilge, 
 Sylene Del Carlo, Tomas Masatsugui Hirayama, Tatiana Novaes Vetillo, 
 Filipe Faria Berçot, Mauro Faro
 Colaboração técnico-pedagógica Marco Silveira, Barbara Kazue Amaral Onishi, Marcia Maria de Moura, 
 Luciana Valéria Nogueira, Alterson Cação
 Suporte editorial Fernanda Fortunato, Karina Miquelini
 Coordenação de preparação e revisão Cláudia Rodrigues do Espírito Santo
 Preparação: Ana Paula Ribeiro Migiyama, Eliane de Abreu Santoro
 Revisão: Ana Paula Ribeiro Migiyama, Fátima Valentina Cezare Pasculli, 
Vera Lúcia Rocha
 Apoio de equipe: Alzira Aparecida Bertholim Meana, Beatriz Nascimento, 
 Camila Durães Torres, Camila Lamin Lessa, Lívia Taioque
 Coordenação de design Gilciane Munhoz
 Design: Andreza Moreira
 Coordenação de arte Ulisses Pires
 Edição de arte: Vivian Dumelle
 Assistência de arte: Mauro Moreira, Selma Barbosa Celestino
 Assistência de produção: Leslie Morais
 Coordenação de iconografia Josiane Laurentino
 Pesquisa iconográfica: Bianca Fanelli
 Tratamento de imagem: Marcelo Casaro 
 Capa Gilciane Munhoz, Lissa Sakajiri
 Ilustração de capa: Hannah Nader
 Projeto gráfico Gilciane Munhoz, Thatiana Kalaes
 Editoração eletrônica Setup Bureau
 Pré-impressão Américo Jesus
 Fabricação Alexander Maeda
 Impressão 
SM Educação
Rua Tenente Lycurgo Lopes da Cruz, 55
Água Branca 05036-120 São Paulo SP Brasil
Tel. 11 2111-7400
atendimento@grupo-sm.com
www.grupo-sm.com/br
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Ser protagonista : ciências da natureza e suas tecnologias : 
evolução, tempo e espaço : ensino médio / Ana Fukui...
[et al.] ; obra coletiva, desenvolvida e produzida por SM 
Educação ; editores responsáveis André Zamboni, 
Lia Monguilhott Bezerra. — 1. ed. — São Paulo : 
Edições SM, 2020.
Outros autores: João Batista Aguilar, Madson Molina, 
Venerando Santiago de Oliveira (Venê)
Bibliografia.
ISBN 978-65-5744-176-3 (aluno)
ISBN 978-65-5744-177-0 (professor)
1. Ciências da natureza (Ensino médio) 2. Tecnologia 
educacional I. Fukui, Ana. II. Aguilar, João Batista. III. Molina, 
Madson. IV. Oliveira, Venerando Santiago de. V. Zamboni, 
André. VI. Bezerra, Lia Monguilhott. 
20-41290 CDD-373.19
Índices para catálogo sistemático:
1. Ensino integrado : Livro-texto : Ensino médio 373.19
Cibele Maria Dias - Bibliotecária - CRB-8/9427
1a edição, 2020
Em respeito ao meio ambiente, as 
folhas deste livro foram produzidas com 
fibras obtidas de árvores de florestas 
plantadas, com origem certificada.
SP_CIE_NAT4_PNLD21_INICIAIS_002.indd 2 9/18/20 11:47 AM
APRESENTAÇÃO
Caro(a) estudante,
Você já deve ter ouvido falar nas mídias e até mesmo discutido 
em rodas de conversa sobre temas como energia e suas aplicações 
no cotidiano, preservação e conservação ambiental, reações quími-
cas, engenharia genética e tecnologias aplicadas ao estudo dos 
átomos. Esses são alguns temas do mundo contemporâneo relacio-
nados às Ciências da Natureza. Assim, conhecê-los significa poder 
compreender assuntos que fazem parte da nossa vida e refletir de 
modo mais consciente sobre o mundo em que vivemos.
Esta coleção foi pensada de modo a articular os conhecimen-
tos das áreas que compõem as Ciências da Natureza e suas Tec-
nologias. Nesta proposta, conhecimentos da Biologia, da Química 
e da Física integram-se de forma organizada, simples e direta, para 
fortalecer sua compreensão e ampliar sua visão de mundo e de si 
mesmo. Esperamos que a obra colabore para o aprimoramento do 
seu pensamento crítico, contribuindo para a aquisição dos conteú-
dos formais por você, estudante, e para que se torne um cidadão 
mais participativo e atuante. Aproveite-a para questionar e ques-
tionar-se, aprofundando sua reflexão e motivando-se para a ação.
Acreditamos em seu protagonismo e em sua capacidade de bus-
car respostas e soluções para os desafios presentes e para os que 
estão por vir. Temos confiança de que, por meio de sua atuação e 
de sua interação com o mundo, você desenvolverá as competências 
e as habilidades necessárias ao pleno exercício da cidadania no sé-
culo XXI, seguindo caminhos coerentes com seu projeto de vida.
Bom trabalho!
Equipe editorial
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CONHEÇA SEU LIVRO
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TO SÉRIE DE VÍDEOS 
IDENTIFICANDO FAKE NEWS 
SOBRE TEMAS CIENTÍFICOS 
 O que será feito 
Hoje, é muito comum receber ou encontrar alguma notícia que, à primeira vis-
ta, parece séria e confiável,mas depois se revela sem fundamento. Mais do que 
uma maneira pouco ética de atrair a atenção das pessoas e de movimentar as 
redes sociais, as chamadas fake news podem ir muito além da “trolagem” (pala-
vra derivada de troll, termo em inglês para designar pessoas que usam as redes 
sociais para enganar, ofender e perseguir pessoas consideradas vulneráveis). 
As notícias falsas ou tendenciosas também são usadas para manipular a opi-
nião pública e, assim, podem gerar sérias consequências para a vida de milha-
res de pessoas.
É provável que você conheça pessoas que, influen-
ciadas por fake news, duvidam ou em algum momen-
to já duvidaram de fatos e argumentos científicos, co-
mo a eficácia das vacinas ou os efeitos antrópicos no 
atual cenário de mudanças climáticas globais. Embo-
ra haja ampla divulgação de textos embasados em 
dados e informações científicas confiáveis, em jornais, 
revistas e sites sobre essas e outras questões, muitas 
pessoas acabam se “informando” e baseando seus 
julgamentos pelas fake news, principalmente por 
aquelas veiculadas em redes sociais. Sendo assim, o 
que pode ser feito para combater a desinformação 
sobre temas científicos gerada pelas fake news?
Neste projeto, você e os colegas vão refletir sobre 
as características e os problemas gerados por fake 
news em assuntos ligados às ciências. O resultado 
dos questionamentos e das pesquisas que vocês fa-
rão vai embasar a elaboração de vídeos para contes-
tar determinadas fake news à luz do conhecimento científico. Esses vídeos serão 
apresentados às comunidades escolar e externa. 
Objetivos
 » Pesquisar e selecionar fake news relacionadas a temas científicos.
 » Identificar e estabelecer critérios que caracterizam as fake news.
 » Roteirizar, produzir e divulgar uma pequena série de vídeos apresentando fake 
news, discutindo seus impactos negativos na sociedade e refutando-as com 
base no conhecimento científico.
 Preparação 
Analisando textos e identificando fake news
Nem sempre é fácil reconhecer uma notícia ou uma informação falsa. O mo-
vimento antivacinas, por exemplo, ganhou força, principalmente, após a 
A disseminação de informações falsas ou 
incorretas pela mídia ou pelas redes sociais 
é um dos principais responsáveis pela 
persistência de movimentos antivacina, 
marcados pelo medo e pela insegurança.
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Não escreva no livro.10
publicação de um artigo científico no qual um médico inglês associou o 
aumento do número de crianças autistas com a vacina tríplice viral. Anos 
depois, descobriu-se que os dados eram falsos e que o médico era bene-
ficiado em processos por compensação de danos vacinais. Outras vezes, 
difunde-se uma argumentação equivocada, como neste exemplo sobre 
mudanças climáticas: “O aquecimento global não existe, pois hoje está 
mais frio do que ontem”. 
Observe a tirinha abaixo. Você já se deparou com argumentos engano-
sos sobre temas científicos? 
Nesta primeira parte do projeto, você e os colegas devem se reunir para 
desenvolver as etapas a seguir.
1 Organizados em grupos, pesquisem e selecionem uma notícia, um arti-
go ou uma reportagem que contenha informação relacionada a aspec-
tos científicos (como mudanças climáticas, eficácia e segurança de va-
cinas, evolução humana, vida fora da Terra, entre outros) e que essa 
informação seja considerada falsa ou equivocada. 
2 Ao analisar os textos, procurem identificar os elementos que podem 
conferir credibilidade a eles ou ser usados para distinguir uma notícia 
falsa de uma notícia confiável, tais como: 
• Fonte da notícia (Instituições acadêmicas reconhecidas pelo meio cientí-
fico? Ausência de fonte? Fonte genérica?);
• Qualidade dos dados apresentados (confiabilidade, precisão, métodos 
de análise bem descritos). Faltam dados? Os dados são incoerentes?;
• Argumentos são bem apresentados e fundamentados no conhecimento 
científico? Ou são generalizações indevidas ou inconsistentes?;
• Uso de layouts muito similares aos de sites oficiais de notícias?, entre 
outros.
Além desses critérios, alguns sites, como os sugeridos no boxe ao lado, 
trazem um serviço de checagem de notícias falsas. Se necessário, acesse 
os links para a verificação das notícias escolhidas.
3 Anotem os argumentos falaciosos e justifiquem por que eles são equi-
vocados. 
4 Descrevam os critérios adotados por vocês para classificar esse conteú-
do como fake news.
5 Compartilhem com a turma o conteúdo selecionado; apresentem e discu-
tam os principais aspectos considerados para defini-lo como fake news. 
A tira apresenta, de forma bem-humorada, como questões científicas podem ser desacreditadas. 
Tirinhas Armandinho. Disponível em: https://tirasarmandinho.tumblr.com/post/141866731629/tirinha-original. 
Acesso em: 2 jul. 2020.
Acesse
 » Serviço de checagem de 
notícias 
Os sites a seguir são espe-
cializados na averigação da 
veracidade de notícias.
Agência Lupa. Disponível em: 
https://piaui.folha.uol.com.br/
lupa/
G1 Fato ou Fake. Disponível 
em: https://g1.globo.com/ 
fato-ou-fake/
Pública – Agência de jorna-
lismo investigativo. Disponí-
vel em: https://apublica.org/
E-farsas. Disponível em: 
https://www.e-farsas.com/ 
Acessos em: 10 ago. 2020.
PARA EXPLORAR 
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11Não escreva no livro.
O texto principal é complementado por boxes especiais, que aprofundam ou contextualizam o 
conteúdo.
O projeto propõe a 
realização de 
atividades que 
envolvem a 
comunidade, em busca 
de um bem coletivo.
Abertura de unidade
A partir de um pequeno texto, 
perguntas e uma imagem 
impactante, você vai começar 
a refletir sobre o assunto da 
unidade. Também informa 
objetivos, justificativa, 
competências e habilidades 
desenvolvidas na unidade.
Conteúdo apresentado de maneira 
organizada. Ilustrações, esquemas, 
fotografias e eventuais atividades resolvidas 
facilitam a compreensão do conteúdo.
A ORIGEM DAS CÉLULAS, DA MULTICELULARIDADE E 
DA DIVERSIDADE CELULAR
O surgimento das primeiras células está relacionado a processos que foram 
estudados em seções anteriores deste capítulo: individualidade, armazenamento 
de informação biológica, replicação e obtenção de energia.
Hoje, existem dois tipos básicos de célula: as procarióticas e as eucarióticas. 
Nas procarióticas, o material genético não está contido no interior de um núcleo. 
Apenas as células eucarióticas contêm núcleo, um compartimento membranoso 
contendo o material genético, além de uma série de organelas membranosas. 
Apesar das diferenças, esses tipos de célula apresentam algumas estruturas em 
comum, como por exemplo os ribossomos. 
A estrutura interna das células procarióticas é comparativamente mais simples 
no que diz respeito à organização do citoplasma (imagem A). As células eucarió-
ticas, por sua vez, têm membranas e unidades internas na forma de comparti-
mentos com funções específicas, as organelas e o núcleo (imagem B). Por exem-
plo, no citoplasma dessas células existem mitocôndrias – organelas responsáveis 
pela respiração celular – e pode haver também cloroplastos – organelas respon-
sáveis pela fotossíntese –, além de outras organelas responsáveis pela digestão 
celular e um sistema de bolsas responsáveis por produzir e armazenar substân-
cias que podem ser utilizadas na própria célula ou eliminadas para o meio extra-
celular. As células procarióticas não apresentam tais estruturas e, assim, de ma-
neira geral, suas funções biológicas são realizadas pelo citoplasma e por 
membranas, e não por unidades internas especializadas. Também há grandes 
diferenças na estrutura do material genético dos dois tipos celulares.
Esquema simplificado de célula procariótica (A) e de célula eucariótica (B). Cores-fantasia.
, G.; Funke, B. R.; Case, C. L. Microbiologia. 10. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. 
De acordo com teorias aceitas atualmente, as primeiras células existentes ti-
B
formação 
do núcleo
invaginação 
da membranacélula procariótica 
ancestral
membrana 
plasmática
ribossomos
genético
ribossomos
membrana 
plasmática
membrana 
nuclear
mitocôndria
cloroplasto
citoplasma
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Ribossomos: Aglomerados 
formados por proteínas e RNA 
e que atuam na síntese de 
proteínas.
DE OLHO NO CONCEITO
De olho no 
conceito 
Retoma e/ou 
define algum 
conceito 
importante para 
a compreensão 
do assunto.
A seleção natural e a resistência aos antibióticos
Com o desenvolvimento de vacinas e de antibióticos, a humanidade vem 
conquistando vitórias na luta contra os microrganismos patogênicos. Toda-
via, novas mutações e a ação da seleção natural sobre elas podem originar 
linhagens resistentes de microrganismos, que não respondem aos tratamen
tos existentes. A resistência aos antibióticos é um exemplo de quão podero-
sa pode ser a ação da seleção natural.
Esse mecanismo pode ser entendido assim:
• Dentro das populações de bactérias ou de outros organismos sempre há 
variabilidade genética.
• Bactérias que carregam determinados alelos mutantes, que lhes garantem 
resistência contra antibióticos específicos, sobrevivem e se reproduzem com 
mais eficiência do que as que não têm essas mutações; as bactérias mais 
resistentes acabam disseminando seus alelos nas populações.
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Ação e cidadania
Exemplos de aplicações 
da ciência que promovem 
melhorias na vida das 
pessoas e no ambiente 
ou que abordem direitos 
e deveres dos cidadãos, 
atitudes e valores, etc.
Competências específicas e 
habilidades das áreas:
CECNTEM2 (EM13CNT201), 
(EM13CNT208), (EM13CNT209) 
CECNTEM3 (EM13CNT301), 
(EM13CNT303)
Competências gerais: 
CGEB2, CGEB5, CGEB6
COMPETÊNCIAS E HABILIDADES 
DESENVOLVIDAS NA UNIDADE
A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) é endêmica da ilha da Quei-
mada Grande, no litoral Sul de São Paulo. Ela é arborícola, tem há-
bitos diurnos e alimenta-se principalmente de aves. Já a jararaca 
continental (Bothrops jararaca) utiliza mais o chão da mata, tem há-
bitos noturnos e alimenta-se de roedores. Cientistas acreditam que 
a diferenciação entre a jararaca-ilhoa e a continental, a partir de um 
ancestral comum, possa ter ocorrido há 11 mil anos.
Mas por que muitos seres que viveram na Terra no passado são 
diferentes dos seres atuais? E a Terra, sempre foi como é hoje?
Nesta unidade, você conhecerá algumas explicações científicas 
sobre a origem e a evolução da Terra e dos seres vivos.
OBJETIVOS
 • Analisar e discutir explicações sobre o surgimento e a evolução 
da vida e da Terra.
 • Aplicar os princípios da evolução biológica para analisar a histó-
ria humana.
 • Compreender os critérios de classificação dos seres vivos basea-
dos no parentesco evolutivo.
JUSTIFICATIVA
É essencial reconhecer que os processos de transformação e 
de evolução da natureza ocorrem em todos os níveis, das partícu-
las às estrelas, das bactérias ao ser humano, em diferentes esca-
las de tempo. 
QUESTÕES PARA REFLETIR
1. Crie uma hipótese para explicar como ocorreu a diferenciação 
entre as duas espécies de jararaca citadas acima.
2. Eventuais alterações no ambiente podem provocar alterações 
nos seres vivos de modo a gerar novas espécies? Explique.
0 TEMPO E
O ESPAÇO NA TERRA 
E NA VIDA
94
FORÇAS NO MOVIMENTO CIRCULAR
Como vimos no capítulo anterior, o movimento circular apresenta duas 
características que merecem destaque:
 • a trajetória é sempre uma circunferência ou um arco de circunferência;
 • a velocidade do móvel varia a cada instante, mesmo que o módulo da veloci-
dade permaneça constante, pois a direção do vetor velocidade necessariamen-
te varia.
Essas alterações na velocidade se devem à presença de uma força resultante 
não nula. Veja esquematicamente, na figura A, a variação da velocidade.
De modo geral, a velocidade pode variar em intensidade, direção e sentido. 
Assim, obrigatoriamente temos: → v A Þ 
→ v B.
Como a velocidade vetorial varia, pode-se calcular a aceleração vetorial média 
do movimento por meio da expressão:
 → a m 5 
D → v ____ 
Dt 
Antes de calcular a aceleração vetorial, é preciso encontrar D → v . Sabe-se que 
D → v 5 → v B 2 
→ v A.
Para calcular a intensidade de D → v , a diferença pode ser escrita como a soma 
D → v 5 → v B 1 (2 
→ v A), em que o segundo vetor tem seu sentido invertido para que a 
soma seja realizada. Desse raciocínio, obtém-se o esquema da figura B.
O vetor aceleração média tem a mesma direção e o mesmo sentido de D → v . Co-
mo a força resultante está associada à aceleração, ela também tem a mesma di-
reção e o mesmo sentido de D → v . 
O vetor que representa a força resultante aponta para uma direção qualquer 
dentro da circunferência. Essa força é mostrada no esquema da figura C.
Para facilitar a análise, essa força será decomposta em duas direções ortogo-
nais: a direção radial e a direção tangencial.
Observe as características dessas componentes.
FORÇA RESULTANTE DE UM MOVIMENTO CIRCULAR
Força centrípeta ( 
→
 F cp) Força tangencial ( 
→
 F t)
• Associada a mudanças na direção da 
velocidade (trajetórias curvas).
• Vetor: paralelo à velocidade 
→
 v .
• Direção: radial, ou seja, perpendicular 
ao vetor velocidade.
• Sentido: apontando para dentro da 
curva, para o centro de curvatura 
(na circunferência, coincide com seu 
centro).
• Associada à mudança na intensidade 
da velocidade.
• Vetor: perpendicular à velocidade → v .
• Direção: tangente à trajetória, ou seja, 
paralela ao vetor velocidade.
• Sentido: o mesmo do vetor velocidade, 
se o movimento for acelerado; oposto 
ao do vetor velocidade, se retardado. 
A
B
C
vA
vB
 vB
 Dv
2vA vA
 Fr
 Fr
 Fcp
 Ft
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eixo 
tangencial
eixo radial
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D
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R
A velocidade no ponto A e no ponto B 
são diferentes tanto no módulo como 
na direção e no sentido.
A variação da velocidade → v A para 
→ v B 
ocorreu devido a uma força resultante 
→ F r diferente de zero.
A força resultante → F r em um 
movimento circular estará sempre 
apontada para dentro da curva.
A
B
C
Observa-se que a força resultante 
apresenta duas componentes: 
força tangencial e força centrípeta.
40 Não escreva no livro.
Unidade
3
Evolução da Terra
A origem da vida
Evolução, taxonomia e sistemática
1
2
3
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Bothrops insularis, a jararaca-ilhoa. 
Segundo pesquisadores, o veneno 
dessa serpente é cinco vezes mais 
potente que o da jararaca continental. 
Ilha da Queimada Grande (SP). 
Foto de 2010. comprimento: cerca de 70 cm
95
Aceleração em movimentos circulares
Como já vimos, o movimento circular uniforme (MCU) tem veloci-
dade vetorial variável. Essa variação pode ocorrer apenas na direção 
e no sentido do vetor velocidade, mantendo-se constante a intensi-
dade da velocidade.
Mas há movimentos circulares que também apresentam variação 
na intensidade da velocidade. Nesses casos, o movimento circular pode 
ser acelerado – a intensidade da velocidade cresce – ou retardado – 
a intensidade da velocidade decresce.
Cada componente da aceleração vetorial pode ser associado a uma 
alteração na velocidade vetorial. Observe:
 • Aceleração tangencial ( → a tg)
Característica: presente em movimentos em que a intensidade da 
velocidade varia (imagem A).
Intensidade: atg 5 
Dv ___ 
Dt 
Direção: a mesma da reta tangente à curva em cada ponto (eixo 
tangencial).
Sentido: o mesmo da velocidade em movimentos acelerados e con-
trário ao da velocidade em movimentos retardados.
 • Aceleração centrípeta ( → a cp)
Característica: presente em movimentos em que a direção da 
velocidade vetorial se altera (imagem B).
Intensidade: acp 5 
v2 __ R , em que R é o raio da circunferência em cada 
ponto considerado.
Direção: a mesma da reta que passa pelo centro da circunferência, 
coincidindo com o raio (eixo radial).
Sentido: aponta para o centroda circunferência.
Expressão matemática da força resultante centrípeta
No esquema ao lado (imagem C), estão representadas as grande-
zas consideradas neste estudo.
Com base na segunda lei de Newton, pode-se escrever a seguinte 
expressão matemática para a força centrípeta, atuante no corpo em 
movimento circular:
 → F cp 5 m ? 
→ a cp, em que | 
→ a cp| 5 
v2 __ R 
Analisando essa expressão, temos:
 • Intensidade: Fcp 5 m ? v
2
 __ R , em que: m é a massa do corpo; v é a in-
tensidade de sua velocidade; R é o raio de sua trajetória circular.
 • Direção: radial.
 • Sentido: apontando para o centro da curva.
eixo 
tangencial
eixo radial
C
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 atg5 aceleração 
 tangencial
eixo 
tangencial
eixo radial
C
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eixo radial
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Força centrífuga: realidade ou ficção?
Durante uma curva, as pessoas no interior de um veículo têm a nítida sensa-
ção de que existe uma força empurrando-as para fora do veículo. No entanto, 
observando a situação a partir de um referencial inercial e não fixo, como um 
ponto na margem da estrada, por exemplo, nota-se que, durante o movimento, 
as pessoas são empurradas para dentro da curva, configurando a existência de 
uma força resultante centrípeta. Não há nenhuma força empurrando as pessoas 
para fora. Essa sensação, dada pelo movimento curvo, costuma ser confundida 
como uma força denominada centrífuga. Tal força é denominada "força fictícia".
A
B
C
41Não escreva no livro.
CA
PÍ
TU
LO
3
 » Para começar
1. Quais corpos 
celestes estão 
envolvidos nos 
fenômenos das 
marés?
2. Você sabe explicar 
como funcionam 
as marés?
GRAVITAÇÃO
OS PRIMEIROS MODELOS COSMOLÓGICOS
Ao longo da história, foram concebidos diversos modelos para descrever o “céu” 
e explicar sua estrutura, sua evolução e sua origem. Esses modelos, denomina-
dos cosmológicos (do grego kósmos, que significa ordem do Universo), variavam 
em concepção e em complexidade, refletindo as diversas formas de ver e pensar 
o mundo de diferentes povos e épocas.
Vejamos, de forma simplificada, alguns desses modelos desenvolvidos por 
sociedades antigas.
Para os babilônios, que viveram no sul da Mesopotâmia, na região do atual 
Iraque, em torno de 2000 a.C., o deus Marduk criara o mundo sobre a superfície 
da água. Um grande rio envolveria o mundo por completo, e uma cúpula susten-
tada por enormes paredes conteria os corpos celestes. 
Os egípcios antigos, no século X a.C., acreditavam que o corpo reclinado da deu-
sa do céu, Nut, era mantido suspenso pelo deus do ar, Shu. Aos pés dela, estaria 
deitado horizontalmente o deus da terra, Geb.
Para os jônios, que viveram na região da atual Turquia no século VI a.C., ape-
nas da natureza era possível obter as respostas a todas as dúvidas. O Universo 
seria eterno e infinito em extensão; em seu centro, estaria o mundo, em torno do 
qual haveria uma grande roda de fogo. O Sol, a Lua e as estrelas seriam furos 
nessa roda. Esses modelos ajudam a compreender alguns aspectos importantes 
da história da humanidade. A seguir, são apresentados três desses modelos cos-
mológicos, que serviram de base ao modelo científico atualmente aceito: o aris-
totélico, o ptolomaico e o copernicano.
A evolução dos modelos 
cosmológicos ampliou o 
conhecimento sobre o 
Universo, possibilitando a 
exploração espacial.
Composição feita de fotos 
da Nasa com a Estação 
Espacial Internacional.
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46 Não escreva no livro.
Abertura de 
capítulo
Um texto e uma 
imagem abrem o 
capítulo. Também 
traz questões sobre 
o que você já sabe 
do tema em estudo.
Boxe com informações 
que ampliam ou 
complementam o assunto.
Força centrífuga: realidade ou ficção?
Durante uma curva, as pessoas no interior de um veículo têm a nítida sensa-
ção de que existe uma força empurrando-as para fora do veículo. No entanto, 
observando a situação a partir de um referencial inercial e não fixo, como um 
ponto na margem da estrada, por exemplo, nota-se que, durante o movimento, 
as pessoas são empurradas para dentro da curva, configurando a existência de 
uma força resultante centrípeta. Não há nenhuma força empurrando as pessoas 
para fora. Essa sensação, dada pelo movimento curvo, costuma ser confundida 
como uma força denominada centrífuga. Tal força é denominada "força fictícia".
A ORIGEM DO UNIVERSO
“Somos poeira de estrelas!”
Essa frase, atribuída ao astrônomo estadunidense Carl Sagan (1934-1996), 
um dos maiores divulgadores da ciência no século XX, resume um fato evidencia-
do por muitos anos de observações e estudos: a maior parte da matéria que com-
põe as estrelas e os planetas é também a que compõe os seres vivos. Isso reforça 
a ideia de que, de acordo com a ciência, o surgimento da vida na Terra está ligado 
à história do surgimento da própria Terra e do Sistema Solar.
Uma das teorias mais aceitas propõe que, há cerca de 14 bilhões de anos, o 
Universo estava altamente concentrado num ponto extremamente pequeno. 
Altas temperatura e energia teriam provocado uma explosão seguida de uma 
rápida expansão, acompanhada de resfriamento. Essa teoria é conhecida como 
Big Bang. 
Após o Big Bang, a matéria, tal qual a conhecemos hoje, iniciou sua formação, 
começando pelo mais simples e leve dos elementos – o hidrogênio, dos quais os 
demais elementos foram sendo gerados. O hidrogênio é o elemento mais abundan-
te no espaço observável, e está associado à formação das estrelas e dos planetas. 
Se, por um lado, os cientistas conseguem saber com relativa precisão a com-
posição de estrelas, planetas e até mesmo de nebulosas e galáxias inteiras por 
meio de observações a grandes distâncias, por outro lado, contar a história do 
surgimento da Terra e dos planetas é uma tarefa mais complicada. A descoberta 
recente de planetas em outros sistemas planetários, com comportamentos e cons-
tituições peculiares, tem trazido à tona ainda mais perguntas do que respostas.
A teoria de formação dos planetas do Sistema Solar mais aceita pela comuni-
dade científica é conhecida como hipótese nebular e é atribuída ao engenheiro 
sueco Emmanuel Swedenborg (1688-1772), tendo sido aperfeiçoada pelo filóso-
fo alemão Immanuel Kant (1724-1804). De acordo com essa hipótese, uma ini-
maginavelmente grande nuvem de gás (hidrogênio, principalmente) e de poeira 
(minúsculos aglomerados com milhões de átomos de elementos mais pesados), 
denominada atualmente nebulosa, foi lentamente se condensando em pequenos 
grânulos. Estes foram se unindo uns aos outros, formando objetos cada vez maio-
res e adensando-se mais e mais, formando primeiramente o Sol e, tempos depois, 
os planetas. 
Representação da formação do Sistema 
Solar de acordo com o modelo da 
hipótese nebular. Cores-fantasia.
Fonte de pesquisa: Solar System Diagrams. 
Disponível em: http://web.arc.losrios.
edu/~borougt/solar_system_diagrams.htm. 
Representação sem 
proporção de tamanho.
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Sol em 
formação
planetas em 
formação
planeta 
rochoso
planeta gasoso
Sol
PARA EXPLORAR 
Leia
 » Cosmos, de Carl Sagan. São 
Paulo: Companhia das Le-
tras, 2017.
Uma das obras mais conheci-
das de Carl Sagan, e que deu 
origem à série de TV com o 
mesmo nome. Nesse livro, o 
autor aborda vários temas 
científicos, como a evolução 
do Universo, a origem da vida 
e a história da Astronomia. 
Para explorar
Indicações de 
sites, livros, 
filmes, entre 
outras, para 
você explorar o 
assunto.
Ilustração esquemática de 
microsferas proteinoides produzidas 
por Sidney Fox. Cores-fantasia.
A origem dos sistemas individualizados
Até aqui, verificamos como podem ter surgido as substâncias químicas primor-
diais dos seres vivos, nas condições ambientais supostamente predominantes na 
Terra primitiva. Agora, estudaremos como os aglomerados de moléculas orgâni-
cas poderiam ter adquirido duas propriedadesbiológicas fundamentais para se-
rem considerados vivos: a individualidade e a capacidade de replicação, ou seja, 
de formar cópias de si mesmos.
A individualidade de um aglomerado de moléculas químicas é a capacidade 
desse aglomerado de manter uma identidade distinta em relação ao meio que o 
circunda. Tal distinção seria possível graças ao uma membrana, assim como acon-
tece nas células atuais. Essa membrana permitiria que a composição do meio in-
terno fosse diferente da composição do meio externo. Mas ela também deveria 
permitir o fluxo de substâncias entre os meios, possibilitando assim a ocorrência 
de diversas reações químicas necessárias à manutenção da vida. Essas reações, 
chamadas em conjunto metabolismo, individualizam o sistema biológico de seu 
meio circundante. Quanto menos sujeito às modificações das condições externas 
estiver esse sistema, mais ele estará individualizado. Em resumo, se a individua-
lidade biológica for considerada uma propriedade fundamental dos seres vivos, 
a origem dos primeiros organismos estará relacionada com a aquisição de uma 
membrana e com a ocorrência de metabolismo.
Em uma série de experimentos realizados nas décadas de 1950 e 1960, o bio-
químico estadunidense Sidney Fox (1912-1998) produziu em laboratório siste-
mas de moléculas que apresentavam essa individualidade. Ele obteve peptídios 
aquecendo misturas de aminoácidos e água a temperaturas relativamente altas. 
Esses peptídios se organizaram em estruturas esféricas, dotadas de relativa es-
tabilidade, que Fox chamou de microsferas proteinoides (veja imagem ao lado).
Em exames sob microscópio eletrônico com grande poder de aumento, Fox en-
controu semelhanças entre as microsferas proteinoides e as células bacterianas 
simples. As microsferas também apresentavam barreiras seletivas que controla-
vam a entrada, a saída e o deslocamento de substâncias no meio interno. Fox 
observou ainda que elas podiam se dividir e formar brotos, de modo semelhante 
ao que acontece com as leveduras (fungos unicelulares). Muitas microsferas tam-
bém se movimentavam, um tipo de comportamento celular.
Dessa maneira, as microsferas se mostraram uma importante peça do quebra-
-cabeça que é a teoria sobre o surgimento e a evolução molecular da vida.
Teoria da panspermia
As modernas teorias sobre a origem da vida consideram que todos os passos da evolução química 
da vida ocorreram exclusivamente na Terra. Contudo, é possível que todo o processo tenha ocorrido em 
um ambiente extraterrestre ou que parte dele tenha se iniciado fora da Terra e depois se completado 
nas fases primordiais da formação do planeta. Essa teoria, chamada panspermia (do grego pan, todo, 
e sperma, semente), considera que a vida estaria dispersa por todo o cosmo na forma de sementes ca-
pazes de gerar a vida. A chegada de algumas delas à Terra explicaria a origem da vida no planeta.
Essa teoria, existente desde a Antiguidade, foi apresentada nos tempos modernos sob muitas ver-
sões. Em 1865, o médico e botânico alemão Hermann Richter (1808-1876) sugeriu que os germes 
de vida poderiam ter chegado à Terra no interior de meteoritos, protegidos das bruscas mudanças de 
temperatura e das radiações letais existentes no espaço.
Em 1908, o químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927) propôs que esporos bacterianos resistentes 
teriam atingido a Terra, sobrevivendo às condições extremas de radiação e de variação de temperatura 
no espaço. Uma das objeções à sua hipótese afirmava que tais radiações destruiriam qualquer forma de 
vida conhecida. Apesar dessa objeção, recentemente a hipótese foi renovada, tornando-se objeto de in-
tensa pesquisa científica. O astrônomo britânico Fred Hoyle (1915-2001) e o astrobiólogo cingalês Chan-
dra Wickramasinghe (1939- ) defenderam uma nova panspermia, segundo a qual os requisitos básicos 
para a existência da vida se encontrariam em nuvens moleculares de gás existentes no espaço.
1. Elabore uma crítica às teorias propostas por Richter e Arrhenius que não tenha sido apresentada 
no texto acima.
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Representação sem 
proporção de tamanho.
115Não escreva no livro.
Ciência se discute 
Apresenta debates, 
conflitos e controvérsias 
entre os próprios 
cientistas ou entre 
sociedade e ciência.
4 Não escreva no livro.
ATIVIDADES
a) Atleta praticando salto 
em distância.
Competição masculina de 
salto em distância realizada 
no estádio Ícaro de Castro 
Mello, em São Paulo (SP). 
Foto de 2014.
b) Motocicleta em uma 
curva, com velocidade 
constante.
c) Caixa sendo empurra-
da rampa acima com 
velocidade constante.
Atividade resolvida
1 A montanha-russa retratada nesta foto apresenta 
vários trechos nos quais as pessoas ficam de cabe-
ça para baixo. Em um desses trechos, a curva tem 
46 m de altura em relação ao solo e a velocidade 
do carro atinge 100 km/h, aproximadamente.
Considere um passageiro com massa de 70 kg e 
g 5 10 m/s2.
a) Identifique e calcule a força centrípeta resultan-
te na posição mostrada na imagem.
b) Calcule o valor da força normal aplicada pelo 
assento do carrinho no corpo do passageiro, no 
trecho do passeio registrado na foto.
Resolução
A curva tem 46 m de altura. Considerando um cír-
culo completo, essa medida equivale ao diâmetro, 
do qual se obtém a medida do raio: R 5 23 m.
A velocidade de 100 km/h deve ser convertida para 
m/s: 100 ____ 3,6 ù 28, isto é, 28 m/s.
a) A força resultante que age sobre o corpo do 
passageiro será dada por: FR 5 P 1 N (supõe-se 
aqui que não haja contato do corpo do passa-
geiro com o suporte de segurança). Como essa 
força resultante aponta para baixo, coincidindo 
com o centro da curva, ela pode ser identificada 
como resultante centrípeta. Dessa forma, é pos-
sível escrever:
 Fcp 5 P 1 N
 A intensidade da força 
centrípeta pode ser cal-
culada por:
 Fcp 5 m ? 
v2 __ R 
 Com os valores forneci-
dos, m 5 70 kg, R 5 23 m 
e v ù 28 m/s, obtém-se:
 Fcp 5 70 
(28)2 _____ 23 ä Fcp ù 2,4 ? 10
3 N
b) A força normal pode ser encontrada pela relação 
Fcp 5 P 1 N. Obtendo o valor de P:
 P 5 m ? g ä P 5 70 ? 10 ä P 5 700 N
 Assim:
 Fcp 5 P 1 N ä 2,4 ? 103 5 700 1 N 
 N 5 2,4 ? 103 2 0,7 ? 103 ä N 5 1,7 ? 103 
 [ N 5 1,7 ? 103 N
3 Dois corpos em movimento retilíneo têm suas velo-
cidades representadas no gráfico abaixo.
2 Identifique, nas situações retratadas nas fotos a 
seguir, as forças atuantes em cada corpo e indique, 
em cada uma delas, se a força resultante é nula.
20 4 6 108
10
0
20
30
40
50
v (m/s)
t (s)
A
B
a) Identifique para cada curva (A e B) se há força 
resultante nula ou não nula.
b) Determine a intensidade da força resultante para 
cada um dos corpos em movimento, dado que a 
massa de ambos é igual a 8 kg.
c) Descreva uma situação cotidiana em que seja 
identificado um movimento como o descrito pela 
curva A e uma situação cotidiana em que se iden-
tifique um movimento como o representado pela 
curva B.
B
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44 Não escreva no livro.
Atividades
Ao final dos 
capítulos, há um 
conjunto de 
atividades sobre os 
assuntos do capítulo. 
Pode incluir um 
exemplo de 
atividade resolvida.
PENSANDO CIÊNCIAS
Nystalus obamai, 
espécie de ave 
descoberta 
recentemente na 
Amazônia brasileira.
COMO DESVENDAR A HISTÓRIA EVOLUTIVA 
DE UMA ESPÉCIE NOVA?
Quando uma espécie nova é descoberta, ela precisa ser descrita 
e comparada com exemplares de espécies supostamente aparen-
tadas para que seja classificada. Assim, a sistemática impõe que 
as evidências do processo evolutivo sejam estudadas para se tra-
çar as relações filogenéticas entre a espécie nova e as demais 
conhecidas pela ciência. 
Em grupos, imaginem que vocês tenham descoberto a espécie 
deave, retratada na foto ao lado, em uma expedição à Amazônia. 
Como vocês fariam para desvendar a história evolutiva dessa ave? 
 Decompondo o problema 
Para resolver o problema “Como desvendar a história evolutiva de uma espé-
cie nova?”, podemos decompô-lo em problemas mais simples e que exigem pro-
cedimentos da sistemática filogenética. Nesse caso, algumas investigações ini-
ciais possíveis envolvem a comparação da espécie nova com espécies parecidas, 
a definição de apomorfias, a construção de um cladograma, entre outras. 
Assim, levantem questões que permitam entender melhor o problema com-
plexo, como:
• Quais são as espécies parecidas com a espécie recém-descoberta?
• Quais são as características dessas espécies? E da espécie nova?
• Dentre essas características, quais podem ser consideradas apomorfias?
• Como essas informações ajudam na construção de um cladograma?
 Reconhecendo padrões 
Os problemas levantados na etapa anterior podem ser comparados com situa-
ções similares a fim de se estabelecerem padrões que ajudem em sua resolução. 
No caso da questão “Quais são as espécies parecidas com a espécie recém-des-
coberta?”, é possível pensar analogamente em marcas de produtos, como roupas, 
perfumes ou carros.
Veículos de um mesmo fabricante, por exemplo, apresentam características 
que os distinguem dos demais veículos oferecidos no mercado, como o design da 
carroceria ou das lanternas traseiras. Ao mesmo tempo, são as pequenas dife-
renças nessas características que tornam exclusivo cada modelo de carro.
Considerando isso, discutam se faz sentido comparar algumas características 
marcantes entre as espécies em análise. Realizem esta etapa para os demais pro-
blemas levantados anteriormente.
 Abstraindo o problema 
Os problemas levantados trazem também questionamentos que não são per-
tinentes à sua solução e que devem ser desconsiderados. Assim, vamos agora 
abstrair os pontos que interessam de cada um deles. 
Voltando à questão “Quais são as características dessas espécies? E da espé-
cie nova?”, a solução desse problema envolve uma lista de características para 
cada espécie, que podem ser tanto características morfológicas (formato do bico, 
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comprimento: 
cerca de 21 cm
156 Não escreva no livro.
ESTUDO DE CASO 
O CRUZEIRO DO SUL NA COSMOLOGIA TUPI-GUARANI
Os mais diversos aspectos das culturas indígenas estão intrinsecamente liga-
dos aos saberes relacionados à observação do céu. “Tudo o que existe no céu 
também existe na Terra”, dizem os Guarani. Desde muito tempo, os indígenas sa-
bem que existem épocas mais propícias ao plantio, à colheita, à caça e à pesca. 
Ritos de passagem, casamentos, celebrações reli-
giosas e outros eventos também têm épocas mais 
apropriadas. O céu era, e ainda é, usado como ca-
lendário para regular muitas dessas atividades, as-
sim como instrumento de orientação geográfica. 
Existem registros de que os Tupinambá já conhe-
ciam os efeitos das fases da lua sobre as marés 
muito antes dos europeus, que só descobriram es-
se fato com as contribuições do físico Isaac Newton 
em 1687. Povos indígenas sabem que tipo de peixe 
é mais abundante, seja no rio, seja no mar, em de-
terminada fase da lua de certa época do ano.
O Sol, a Lua, Vênus, a Via Láctea e as constela-
ções ocidentais das Plêiades, de Órion, de Escorpião 
e do Cruzeiro do Sul, bem como outros astros, cons-
telações e regiões do céu eram comumente utiliza-
dos por diferentes etnias da família linguística 
tupi-guarani, as quais estavam amplamente distri-
buídas por várias regiões do Brasil antes da chega-
da dos portugueses no século XVI. Às constelações 
e regiões da Via Láctea eram atribuídas formas de 
seres terrestres, cujas histórias faziam parte das 
lendas e interpretações indígenas sobre a origem e 
o funcionamento do mundo.
A constelação do Cruzeiro do Sul – ou Kurusu, em 
guarani – localizada na Via Láctea, é de grande im-
portância para os povos falantes de tupi-guarani. Era 
utilizada para determinar as estações do ano, os pon-
tos cardeais e os intervalos de tempo transcorridos 
à noite. Ela faz parte de uma grande constelação cha-
mada pelos Guarani como constelação da Ema, ou 
Guyra Nhandu, que é vista ascendendo a leste ao 
anoitecer no meio da estação Ara Ymã, ou tempo ve-
lho, que corresponde ao solstício de inverno, um pe-
ríodo de frio e de escassez para os povos do Sul do 
Brasil e de seca para os povos do Norte do país.
Segundo o mito tupi-guarani, a Ema engoliu dois 
ovos, que estão no interior de seu pescoço e que cor-
respondem às estrelas Alpha Centauri e Beta Cen-
tauri; ela tenta devorar outros dois, que estão perto 
de seu bico: as estrelas Delta Muscae e Gamma Mus-
cae. O Kurusu deve segurar a cabeça da Ema para 
garantir a vida na Terra, pois, caso contrário, ela fica-
rá livre e beberá toda a água do mundo, matando 
todos de sede. Para as etnias falantes de tupi-guarani, o Kurusu é o tronco principal 
por onde estamos todos seguros; se ele desaparecer, o mundo acaba.
AM
AC
PA
MT
MA
PI
CE
RN
PB
PE
AL
SE
BA
GO
MG
SP
PR
ES
RJ
SC
RS
RR
AP
RO
MS
TO
DF
OCEANO
ATLÂNTICO
40ºO
0ºEquador
Trópico de
Capricórnio
0 590 km
Tupi-guarani
Jê
Aruaque
Cariba
Cariri
Pano
Tukano
Charrua
Outros grupos
Limite atual de
estado
Troncos linguísticos
Famílias linguísticas
Limite de país
Distribuição geográfica dos povos indígenas brasileiros 
segundo seus troncos e famílias linguísticas, na época da 
chegada dos portugueses no século XVI.
Fonte de pesquisa: Albuquerque, M. M. ; reis, A. C. F.; CArvAlho, C. D. 
de. Atlas histórico escolar. 7. ed. São Paulo: Fename, 1977.
Constelação da Ema, limitada pela constelação ocidental do 
Cruzeiro do Sul, que segura a cabeça da Ema, e a do 
Escorpião, que compõe a cauda e uma de suas patas. 
As plumagens da ave são manchas claras e escuras 
da Via Láctea.
Fonte de pesquisa: PedrosA, L. Fique por dentro dos mitos e usos 
das constelações indígenas. Agência Brasil, 25 fev. 2016. 
Disponível em: https://racismoambiental.net.br/2016/02/25/
fique-por-dentro-dos-mitos-e-usos-das-constelacoes-
indigenas/. Acesso em: 18 ago. 2020.
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90 Não escreva no livro.
6 Há uma atração, conhecida como globo da morte, 
que pode ser vista em alguns circos. Esse globo 
costuma ter 8 m de diâmetro. A menor velocidade 
que o piloto pode atingir para completar uma volta 
no plano vertical é aquela em que, ao chegar ao 
ponto mais alto, o contato da motocicleta com a 
parede do globo é bem pequeno (N ù 0). Conside-
rando g 5 10 m/s2 a aceleração da gravidade no local, 
determine a mínima velocidade para os pilotos pas-
sarem pelo ponto mais alto, sem caírem.
7 Uma caixa é colocada sobre a superfície de uma 
rampa e presa por um fio, conforme mostra a figura.
Sabe-se que a inclinação 
da rampa é de 30° e que a 
caixa tem 9,6 kg. Além dis-
so, o atrito é desprezível e 
a caixa permanece em 
repouso.
Dados: cos 30° 5 0,87 e 
sen 30° 5 0,5.
a) Identifique todas as forças (incluindo as compo-
nentes do peso) que agem sobre a caixa.
b) Determine o valor da força normal aplicada pelo 
plano à caixa.
c) Calcule o valor da força de tração no fio.
8 Na representação a seguir, suponha que não haja 
atrito entre o corpo B e o plano inclinado.
1,00 1,8 3,0
0
50
100
120
s(km)
t(h)
0,50 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5
0
2,0
4,0
6,0
Fat (N)
t (s)
Entre 0 e 1 h, a curva do gráfico é composta de um 
arco de parábola.
a) Identifique os trechos em que há aceleração, 
movimento com velocidade constante e repouso.
b) Analise os trechos anteriores e verifique se a 
força resultante é nula.
c) Identifique o trecho que apresenta a maior ace-
leração, em módulo.
5 Para a determinação do coeficientes de atrito está-
tico e cinético entre superfícies de diversos materiais, 
foi realizado um experimento cujo resultado é repre-
sentado pelo gráfico a seguir. Ele se refere ao parlâmina de madeira/bloco com base de carpete, no 
qual o bloco é empurrado horizontalmente por uma 
força F sobre a lâmina de madeira.
4 Um corpo executa um movimento retilíneo de tal 
maneira que sua posição (s) varia em função do 
tempo (t) conforme o gráfico a seguir. 
a) Faça um esquema representando o bloco e o apoio. 
Identifique as forças que agem sobre o bloco.
b) Identifique o instante em que uma força de em-
purrão começou a ser aplicada no corpo.
c) Indique o valor da força de atrito estático máxima 
e o valor da força de atrito cinético.
d) Calcule a aceleração de um corpo de 10 kg cujo 
atrito se comporta conforme o gráfico e que é 
submetido a uma força F. Considere os casos em 
que a força F tenha os seguintes valores: 
1,0 N; 2,5 N; 6 N; 12 N; 25N.
e) Construa, em uma folha de papel quadriculado 
ou milimetrado, o gráfico da variação da força de 
atrito em função da força F.
30°
30º
A B
Sabe-se que mA 5 20 kg e mB 5 15 kg. O fio e a polia 
são ideais (massas desprezíveis).
a) Dê o valor da aceleração do sistema formado 
pelos corpos A e B.
b) Calcule a tração no fio. 
9 Esquematize no caderno o 
sistema ao lado e faça o que 
se pede para cada polia.
a) Desenhe o vetor que re-
presenta a força aplicada 
pelo operador.
b) Desenhe o vetor que re-
presenta a força peso. 
c) Calcule o valor da força 
aplicada pelo operador. peso da carga 5 240 N
1
2
polia fixa
ID
/B
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S
et
up
/B
ur
ea
u/
ID
/B
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S
et
up
/B
ur
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ID
/B
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ID
/B
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ID
/B
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FORÇA DE ATRITO EM FUNÇÃO DO TEMPO
45Não escreva no livro.
cor da plumagem, tamanho da ave, entre outras), quanto comportamentais (tipo 
de hábitat e de canto, por exemplo). Algumas dessas características, porém, po-
dem não ser informativas para se determinar as relações filogenéticas de um gru-
po de espécies. 
No contexto da sistemática filogenética, uma característica não informativa é 
aquela que é exclusiva de uma única espécie. Por exemplo, se, dentre as espécies 
analisadas, só uma delas apresenta o bico de uma cor diferente, então essa ca-
racterística não ajuda a entender como agrupar essa espécie com as demais, po-
dendo ser descartada da análise. 
Para ajudar a entender quais características são informativas, organize os da-
dos em uma tabela como a reproduzida a seguir.
Característica É observada em quais espécies?
Deve ser considerada 
para a análise? 
Cor do bico /////////////////////////// ///////////////////////////
/////////////////////////// /////////////////////////// ///////////////////////////
/////////////////////////// /////////////////////////// ///////////////////////////
Do mesmo modo, discutam quais informações devem ser abstraídas nos pro-
blemas levantados na etapa anterior. Realizem pesquisas, quando necessário.
 Buscando soluções 
Discutam qual procedimento deve ser realizado pelo grupo para resolver o pro-
blema “Como desvendar a história evolutiva de uma espécie?”. Compartilhem a 
solução com o professor para que ele possa avaliá-la e eventualmente dar suges-
tões de como melhorá-la.
 Elaborando o algoritmo 
Para chegar à solução do problema, vamos agora ela-
borar o algoritmo com o passo a passo do que deve ser 
feito. Para isso, tomem como exemplo o algoritmo exem-
plificado na legenda da imagem sobre como trocar a lâm-
pada de um abajur.
Com base na discussão do grupo, desenvolvam o algo-
ritmo para determinar a história evolutiva da espécie re-
cém-descoberta.
PARA DISCUTIR
1 Compartilhem com o restante da turma o algoritmo desenvolvido por seu 
grupo. É possível ver semelhanças e diferenças entre os algoritmos? Quais?
2 Quais são as limitações do algoritmo desenvolvido por grupo?
3 Quando um cientista faz um estudo filogenético de um grupo de espécies, 
ele pode comparar seu cladograma com outro já publicado. De que maneira 
isso pode contribuir para o desenvolvimento de seu próprio algoritmo?
O algoritmo que apresenta o procedimento para trocar a lâmpada 
queimada de um abajur requer: 1) retirar o abajur da tomada; 
2) desrosquear a lâmpada do soquete do abajur; 3) envolver a 
lâmpada velha em jornal e guardá-la ou descartá-la em local que 
aceite esse tipo de resíduo; 4) tirar a lâmpada nova da caixa e 
rosqueá-la no soquete do abajur; 5) religar o abajur na tomada; 
6) apertar o botão do abajur para verificar se a luz acende. 
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157Não escreva no livro.
Reúna-se com os colegas para realizar em grupo as atividades a seguir.
1 O que significa dizer que a constelação da Ema é uma constelação típica de 
inverno para os povos falantes de tupi-guarani? 
2 Qual é a principal constelação que os povos ocidentais do hemisfério Sul usam 
para determinar o inverno? E qual constelação marca o verão para esses 
povos? Vocês já viram e sabem reconhecer essas constelações no céu?
O Cruzeiro do Sul (figura A) é visto no céu bastante próximo ao polo celes-
te Sul, que é o ponto onde o prolongamento do eixo de rotação da Terra in-
tercepta a esfera celeste no hemisfério Sul (figura B). Por esse motivo, no 
transcorrer da noite, o polo celeste Sul parece permanecer fixo no céu, en-
quanto as estrelas parecem se movimentar ao seu redor (figura C).
Polos celestes Sul e Norte localizados na esfera 
celeste. Cores-fantasia.
Fonte de pesquisa: oliveirA Filho, K. de S.; sArAivA, M. de F. O. 
A esfera celeste. Astronomia e Astrofísica. Disponível em: 
http://astro.if.ufrgs.br/esf.htm. Acesso em: 14 jul. 2020.
No hemisfério Sul, ao 
apontarmos uma câmera 
fotográfica para o céu com o 
diafragma aberto por longo 
período de tempo, podemos 
registrar a movimentação 
aparente das estrelas ao redor 
do polo celeste Sul. Analândia 
(SP). Foto de 2019.
3 O Kurusu era usado pelos povos indígenas falantes de tupi-guarani como ele-
mento de orientação espacial durante a noite. Expliquem como isso é possível.
4 Determinem os pontos cardeais na paisagem retratada na figura A. 
O movimento aparente das estrelas ao redor do polo celeste Sul ocorre em 
qual sentido? E ao redor do polo celeste Norte? Justifiquem a resposta.
5 De acordo com a mitologia tupi-guarani, a Ema se movimenta ao longo da 
noite para tomar água. Descreva como a constelação da Ema se movimenta 
no céu ao longo da noite.
6 Os índios Kurusu usavam o movimento das estrelas para medir o tempo. 
Quantas horas se passam entre a observação do Cruzeiro do Sul (figura A) 
na posição 1 e a observação da mesma constelação na posição 3, consideran-
do um ângulo de 60° entre elas?
polo celeste Norte
polo celeste Sul
polo Norte
polo Sul
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Equador 
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Movimento aparente do 
Cruzeiro do Sul durante a noite 
ao redor do polo celeste Sul. 
Cores-fantasia.
Fonte de pesquisa: Cruzeiro do 
Sul (jardim do céu na Terra). 
Centro de Divulgação de 
Astronomia da USP. Disponível 
em: http://200.144.244.96/cda/
jct/cruzeiro-sul/index.html. Acesso 
em: 14 jul. 2020.
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2
polo celeste Sul
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A
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91Não escreva no livro.
função de seus fins” ou uma “explicação que se 
serve de propósitos ou de fins”. Na explicação 
teleológica, se algo existe e tem uma finalidade, 
é porque existe uma razão para essa finalidade. 
Neste sentido, uma explicação teleológica esta-
rá centralizada na finalidade de alguma coisa. 
Por exemplo, na explicação teleológica, nossos 
dedos são articulados para que possamos ma-
nipular objetos, ao contrário da explicação não 
teleológica, que afirma que manipulamos objetos 
porque nossos dedos são articulados.
Silveira, M. M. et al. Argumentos. Revista de Filosofia, 
jul./dez. 2016. (Adaptado.)
Considerando as características adaptativas dos 
organismos, a teleologia
a) refuta a proposta de Lamarck, no que concer-
ne à transmissão dos caracteres adquiridos.
b) contribui para a explicação da origem da va-
riabilidade a partir da ocorrência de mutações.
c) contraria as fundamentaçõesteóricas pro-
postas pela Teoria Sintética da Evolução.
d) fortalece as explicações da Teoria Sintética 
da Evolução, quanto ao resultado da ação 
da Seleção Natural.
e) sustenta tanto as ideias evolucionistas de 
Lamarck como as de Charles Darwin e 
da Teoria Sintética da Evolução.
9 (Enem) As áreas numeradas no gráfico mostram 
a composição em volume, aproximada, dos 
gases na atmosfera terrestre, desde a sua for-
mação até os dias atuais.
AA
AA
AA
Geração 1
frequência de A = 0,7
frequência de a = 0,3
De 10 plantas, apenas 
5 deixam descendência.
AA
AA
aa
Aa
AaAa
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De 10 plantas, apenas 
2 deixam descendência.
AA
AA
AA
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aa
aa
Aa
Aa
Aa
Aa
Geração 2
frequência de A = 0,5
frequência de a = 0,5
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
AA
Geração 3
frequência de A = 1,0
frequência de a = 0,0
7 (UFPR) A seleção natural é um dos principais 
fatores responsáveis pela evolução, juntamen-
te com a mutação, a deriva genética e a migra-
ção genética. Para que a seleção natural ocorra 
em uma população, é imprescindível que haja:
a) alteração do meio ambiente, propiciando 
o favorecimento de alguns indivíduos da 
população.
b) diversidade da composição genética dos 
indivíduos da população.
c) informações genéticas anômalas que pro-
duzam doenças quando em homozigose.
d) disputa entre os indivíduos, com a morte dos 
menos aptos.
e) mutação em taxa compatível com as exigên-
cias ambientais.
8 (Unesp) Aristóteles procurou explicar os fenô-
menos naturais a partir de argumentos teleoló-
gicos. A palavra teleologia provém de dois termos 
gregos, telos (fim, meta, propósito) e logos (razão, 
explicação), ou seja, uma “razão de algo em 
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Adaptado de The Random House Encyclopedias, 3. ed., 1990.
Considerando apenas a composição atmosféri-
ca, isolando outros fatores, pode-se afirmar que
 I. não podem ser detectados fósseis de seres 
aeróbicos anteriores a 2,9 bilhões de anos.
 II. as grandes florestas poderiam ter existido 
há aproximadamente 3,5 bilhões de anos.
III. o ser humano poderia existir há aproxima-
damente 2,5 bilhões de anos.
É correto o que se afirma em 
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III. 
tempo (bilhões de anos)
data atual
(I) Metano e Hidrogênio
(II) Vapor d’água
(III) Amônia
(IV) Nitrogênio
(V) Gás Carbônico
(VI) Oxigênio
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159Não escreva no livro.
CIÊNCIA TEM HISTÓRIA
Brahe, Kepler e a órbita dos planetas
A história da astronomia é re-
pleta de feitos atribuídos a bri-
lhantes e incansáveis pesquisa-
dores, que se dedicaram a 
observar o céu e construir mo-
delos que explicassem suas ob-
servações. Entre eles, o alemão 
Johannes Kepler merece desta-
que. Mas não se pode citá-lo sem 
mencionar o dinamarquês Tycho 
Brahe, que o antecedeu e foi seu 
mentor.
Ainda adolescente, Tycho Brahe ficou fascinado 
pela possibilidade de previsão exata das ocorrências 
dos eclipses do Sol. E logo que começou a praticar 
suas observações celestes, percebeu como eram ine-
xatas as previsões feitas por Ptolomeu. Na busca de 
registros mais realistas, durante vinte anos e com a 
máxima precisão possível para a época, Tycho obser-
vou e catalogou milhares de estrelas, empenhando-
-se para que seus assistentes e discípulos se com-
prometessem igualmente com esse trabalho. Construiu 
um grande laboratório em uma ilha entre a Alemanha 
e a Suécia, tendo procurado em toda a Europa os me-
lhores instrumentos de astronomia disponíveis e os 
aprimorado. Com os dados obtidos, elaborou mapas 
celestes que tornaram possível uma descrição mais 
realista das órbitas dos planetas. Essa descrição foi 
alcançada apenas após sua morte por um de seus 
assistentes, o talentoso Johannes Kepler, grande co-
nhecedor de matemática.
Inicialmente os estudos de Kepler não tiveram bons 
resultados e foram cercados de tentativas e erros, 
como seu método de observar as estrelas por meio 
de um simples tubo de madeira suspenso por uma 
corda. Mas foi esse grande pensador que abriria as 
portas da compreensão sobre o Sistema Solar, supe-
rando a teoria de Copérnico ao descobrir as leis que 
regem a órbita dos planetas e apresentando o cami-
nho futuro para o estudo do espaço cósmico.
Dedicando a maior parte de sua vida a analisar os 
dados que seu mestre havia deixado sobre o movi-
mento dos planetas, Kepler fez várias tentativas pa-
ra comprovar a teoria de Tycho sobre a órbita circular. 
Testou setenta órbitas circulares, comparando todos 
os resultados obtidos com os dados deixados por 
Tycho. Usando cálculos matemáticos, chegou a um 
resultado aproximado, mas não ficou satisfeito. Con-
tinuou, então, procurando uma exatidão maior para 
os movimentos planetários, até que rejeitou as órbi-
tas circulares, passando a experimentar a curva oval. 
Chegou assim à órbita elíptica, quando então pôde 
elaborar as leis que fizeram avançar a astronomia. 
Mas Kepler descreveu matematicamente o movimen-
to sem se preocupar com suas 
causas. Esse feito foi realizado 
tempos depois por Isaac New-
ton, que aprofundou os estu-
dos de Kepler.
Em seu livro As harmonias 
do mundo, Kepler escreveu: 
“Descobri entre os movimentos 
celestes a natureza plena da 
harmonia”. Essa descoberta 
resultou no que hoje conhece-
mos como leis de Kepler.
Fonte de pesquisa: Ferris, T. O despertar na Via Láctea: uma história da astronomia. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1990. p. 37-55.
Gravura colorizada do 
astrônomo dinamarquês 
Tycho Brahe.
Gravura colorizada 
do alemão 
Johannes Kepler.
PARA DISCUTIR
1 No caderno, faça uma lista com as contribuições de Tycho e de Kepler para o estudo dos 
movimentos dos planetas.
2 O texto afirma que Kepler foi um talentoso assistente de Tycho Brahe. O fato de ser talen-
toso implica a ideia de que Kepler nunca falhava? Justifique.
3 Kepler introduziu uma mudança fundamental na compreensão da órbita dos planetas. 
Identifique essa mudança e as razões para adotá-la.
4 Em que medida é possível afirmar que os trabalhos de Newton complementaram o trabalho 
de Kepler? Utilize trechos do texto para dar sua resposta.
5 Thomas Edison (1847-1931), cientista estadunidense que tornou a lâmpada elétrica comer-
cializável, disse em certa ocasião: “Genialidade é 1% inspiração e 99% transpiração”. Encon-
tre no texto pelo menos um aspecto que confirme essas palavras de Edison.
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53Não escreva no livro.
PRÁTICAS DE CIÊNCIAS
INVESTIGAÇÃO DO MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME
Nesta atividade, você e os colegas vão realizar medições das principais grandezas físicas envolvidas 
em um movimento circular uniforme (MCU).
Material
• giz
• fita adesiva colorida
• bicicleta ou roda de bicicleta acoplada a seu eixo
• cronômetro ou um relógio que marque o tempo com precisão de segundos
Como fazer
1 Coloque a bicicleta com o guidão no solo e as rodas para cima.
2 Segure firmemente os pontos nos quais a bicicleta está apoiada.
3 Com o giz, faça uma marca bem visível na parte lateral do pneu da 
bicicleta.
4 Em seguida, meça a distância do eixo da roda ao ponto marcado 
com giz, que é o raio da trajetória desse ponto.
5 Marque com fita adesiva um ponto em um dos raios da roda que se 
encontre a uma distância do centro equivalente à metade do raio.
6 Impulsione a roda, de modo que ela gire o mais rapidamente possível.
7 Meça o intervalo de tempo necessário para que a roda dê cinco vol-
tas, tendo como referência a marca de giz no pneu.
8 Calcule as principais grandezas do MCU para os pontos marcados, como período, frequência, veloci-
dade angular média, velocidade escalar média e aceleração centrípeta.
Para concluir
Quando a roda da bicicleta gira, ela realiza um movimento circular. Para intervalos de tempo relativamen-
te pequenos, os efeitos doatrito podem ser considerados desprezíveis ao impulsionar a roda. Assim, é pos-
sível, por aproximação, tratar o movimento da roda como um movimento circular uniforme.
1 Construa, no caderno, uma tabela como a representada a seguir e complete-a com os valores obtidos 
para cada ponto analisado e também com os dados de comparação entre esses valores.
Variáveis Ponto 1 (raio)
Ponto 2 
(metade do raio)
Comparação dos valores obtidos para cada ponto 
(aumenta, diminui, permanece constante)
Período ////////// ////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////
Frequência ////////// ////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////
Velocidade 
angular média ////////// ////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////
Velocidade 
escalar média ////////// ////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////
Aceleração 
centrípeta ////////// ////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////
2 Dobre o valor do raio e calcule quais seriam os valores de todas as grandezas representadas na tabe-
la, considerando o mesmo período.
3 De todos esses resultados, qual deles mais chamou sua atenção? Justifique.
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29Não escreva no livro.
Questões globais
Questões mais elaboradas e/ou atividades de vestibulares do país e do Enem 
para você se familiarizar com os exames de ingresso no Ensino Superior.
Ciência, tecnologia e sociedade
Apresenta um texto de circulação social e 
estimula a reflexão sobre ciência e 
tecnologia e suas implicações na sociedade.
Ciência tem história
Apresenta e discute o 
contexto em que 
algumas das ideias 
científicas foram 
construídas, 
estimulando a 
discussão e a reflexão.
Práticas de Ciências
Atividades práticas, 
experimentais e 
investigativas 
levam você a 
desenvolver as 
várias formas de 
investigação 
próprias da ciência.
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Pensando Ciências
Apresenta um problema/uma questão a 
ser solucionado(a) por meio da aplicação 
do pensamento computacional.
Estudo de caso
Texto narrativo em que uma personagem 
ou um narrador apresenta uma situação-
-problema, para que você e os colegas 
discutam e, em grupo, proponham uma 
solução e/ou interpretação para o caso.
ROTEIRO
1. É possível dizer que a Terra e 
o Universo permanecem es-
táveis ao longo do tempo? 
Elabore no caderno um pará-
grafo com esquemas para ex-
por seus argumentos.
Roteiro
Ao longo dos 
capítulos, 
atividades 
trabalham os 
conteúdos dos 
tópicos 
estudados.
QUESTÕES GLOBAIS
1 (Enem) A classificação biológica proposta por 
Whittaker permite distinguir cinco grandes linhas 
evolutivas utilizando, como critérios de classi-
ficação, a organização celular e o modo de nu-
trição. Woese e seus colaboradores, com base 
na comparação das sequências que codificam 
o RNA ribossômico dos seres vivos, estabele-
ceram relações de ancestralidade entre os gru-
pos e concluíram que os procariontes do reino 
Monera não eram um grupo coeso do ponto de 
vista evolutivo.
Whittaker (1969)
cinco reinos
Woese (1990)
três domínios
Monera
Archea
Eubacteria
Protista
Eukarya
Fungi
Plantae
Animalia
A diferença básica nas classificações citadas é que 
a mais recente se baseia fundamentalmente em
a) tipos de células.
b) aspectos ecológicos.
c) relações filogenéticas.
d) propriedades fisiológicas.
e) características morfológicas.
2 (Ufam) Segundo Charles Darwin (1809-1882), 
a evolução é um processo lento e gradual. Ao 
comparar estruturas homólogas, órgãos vesti-
giais e o desenvolvimento embriológico, Darwin 
adicionou evidências à sua ideia evolucionista. 
Analise as afirmativas a seguir:
 I. A seleção natural não cria seres resistentes, 
ela os seleciona.
 II. Lamarck sugeriu que as espécies evoluem 
através de descendência com modificações.
III. Uma característica favorável, herdada, sempre 
será favorável a certo individuo independen-
te de mudanças dos fatores ambientais.
IV. A seleção natural gera organismos resisten-
tes em uma população onde eles não existiam.
 V. Indivíduos que herdam características que 
lhes conferem maior probabilidade de so-
brevivência e reprodução podem gerar uma 
prole mais numerosa.
VI. A seleção natural é exclusiva dos seres vivos, 
portanto vírus não evoluem, pois o darwi-
nismo não se aplica a eles, afinal não são 
seres vivos.
Assinale a alternativa correta:
a) Somente as afirmativas I e V estão corretas.
b) Somente as afirmativas II, III e VI estão cor-
retas.
c) Somente as afirmativas V e VI estão corretas.
d) Todas as afirmativas estão corretas.
e) Todas as afirmativas estão incorretas.
3 Suponha uma população em equilíbrio de 
Hardy-Weinberg formada por mil indivíduos. 
Essa população apresenta a seguinte distribui-
ção com relação aos alelos A e a: 360 indivíduos 
homozigotos dominantes AA; 480 indivíduos 
heterozigotos Aa; 160 indivíduos homozigotos 
recessivos aa. Calcule as frequências gênicas e 
genotípicas dessa população. Considere que, 
após algumas gerações, houve a imigração de 
100 indivíduos homozigotos aa e de 60 indiví-
duos homozigotos dominantes. Recalcule as 
frequências gênicas e genotípicas para essa 
nova situação.
4 As duas fotografias a seguir representam a 
exibição de machos para as fêmeas de sua 
respectiva espécie em rituais de acasalamento. 
De que maneira esse tipo de comportamento 
pode contribuir para o sucesso evolutivo das 
espécies que o praticam?
Emas (Rhea 
americana).
Jubarte 
(Megaptera 
novaeangliae).
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altura: cerca de 1,5 m
comprimento: 
cerca de 15 m
5 Considere uma população de 300 onças-pinta-
das, na qual o gene recessivo para o melanismo 
(pelagem escura) aparece em uma frequência 
de 0,2. Calcule o número de indivíduos de pe-
lagem-padrão e o de indivíduos melânicos.
6 Considere que a população da planta apresen-
tada no esquema a seguir seja muito pequena 
e que esteja isolada em uma pequena ilha. Em 
termos evolutivos, como você explicaria as 
variações nas frequências dos dois alelos des-
sa população?
158 Não escreva no livro.
CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE
O que nos torna humanos?
PARA DISCUTIR
1 De acordo com o texto, por que cozinhar é algo que nos define como humanos? Explique com suas 
palavras.
2 O texto cita outros aspectos da cultura humana que nos diferenciam de outros animais. Quais são 
eles? Cite mais alguns, não elencados no texto.
3 O autor critica, de certa maneira, os hábitos alimentares da sociedade contemporânea. Transcreva a 
passagem do texto que torna verdadeira essa afirmação.
A ideia de que cozinhar é uma atividade que nos 
define enquanto seres humanos não é nova. Em 1773, 
o escritor James Bonswell, observando que “nenhum 
animal é cozinheiro”, chamou o Homo sapiens de 
“o animal que cozinha”. […] Cinquenta anos mais tar-
de, em A fisiologia do gosto, o gastrônomo Jean 
Anthelme Brillat-Savarin alegou que cozinhar nos 
transformou no que somos; ao ensinar os homens a 
usar o fogo, essa atividade tinha “contribuído muito 
para o avanço da causa da civilização”. Mais recen-
temente, Lévi-Strauss, escrevendo O cru e o cozido, 
em 1964, registrou que muitas das culturas existentes 
no mundo nutriam uma visão semelhante e enxerga-
vam no ato de cozinhar a atividade simbólica que “es-
tabelece a diferença entre os animais e as pessoas”.
Para Lévi-Strauss, cozinhar servia como uma metá-
fora da transformação humana da natureza crua para a 
cultura cozida. Porém, passados muitos anos desde a 
publicação de O cru e o cozido, outros antropólogos co-
meçaram a considerar, no sentido literal, a ideia de que 
a invenção do ato de cozinhar poderia guardar o segre-
do da evolução para a nossa condição de seres humanos. 
Há poucos anos, o primatólogo e antropólogo de Harvard 
Richard Wranghampublicou um livro fascinante intitu-
lado Pegando fogo: como cozinhar nos tornou humanos, 
no qual argumentava que foi essa descoberta dos nossos 
ancestrais remotos – e não a fabricação de ferramentas, 
a ingestão de carne ou mesmo a linguagem – que veio 
a nos diferenciar dos macacos e nos tornou humanos. 
De acordo com a “hipótese do cozimento”, o advento da 
comida cozida alterou os rumos da evolução humana. 
Por proporcionar aos nossos ancestrais uma dieta com 
maior densidade energética e de fácil digestão, a nova 
prática permitiu que nossos cérebros crescessem (cére-
bros são notórios consumidores de energia) e os intes-
tinos encolhessem. Ao que parece, a comida crua exige 
muito mais tempo e energia para ser mastigada e dige-
rida, e por isso outros primatas do nosso tamanho têm 
aparelhos digestórios substancialmente maiores e – nas 
horas que passam acordados – gastam mais tempo mas-
tigando; até seis horas por dia.
Cozinhar, na realidade, assumiu parte do traba-
lho de mastigar e digerir, que passou a ser realizado 
fora de nosso corpo, valendo-se de fontes de energia 
exteriores. Além disso, como o cozimento elimina 
substâncias tóxicas de muitas fontes potenciais de 
alimentos, a nova tecnologia nos deu acesso a uma 
preciosa reserva de calorias que não estava à dispo-
sição de outros animais. Uma vez livres da necessida-
de de passar os dias reunindo grandes quantidades 
de alimentos crus e em seguida mastigando-os (e 
mastigando-os de novo), os seres humanos poderiam 
agora empregar seu tempo e seus recursos metabóli-
cos para outros propósitos, como criar uma cultura.
Cozinhar nos proporcionou não apenas a refeição, 
como também a ocasião: o costume de comermos 
juntos num momento e num lugar determinados. Isso 
representa um fenômeno novo, já que o homem que 
saía em busca de alimentos crus provavelmente se 
alimentava enquanto se deslocava e sozinho, como 
todos os outros animais. (Ou, se pararmos para pen-
sar, como os comedores industriais em que nos trans-
formamos recentemente, mordiscando qualquer coisa 
em postos de gasolina e comendo sozinhos não im-
porta quando ou onde.) […]
Portanto, cozinhar nos transformou, e não apenas 
por nos tornar sociáveis e corteses. Uma vez que o ato 
de cozinhar permitiu que expandíssemos nossas ca-
pacidades cognitivas à custa da capacidade digestiva, 
não havia mais como voltar atrás: nossos cérebros 
grandes e intestinos pequenos dependiam agora de 
uma dieta à base de alimentos cozidos. […]
Pollan, M. Cozinhar: uma história natural da transformação. Rio de Janeiro: Intrínseca, 2014. p. 13-15.
152 Não escreva no livro.
5Não escreva no livro.
6
(CGEB1) Valorizar e utilizar os conhecimentos historicamente construídos sobre o mundo 
físico, social, cultural e digital para entender e explicar a realidade, continuar aprendendo e 
colaborar para a construção de uma sociedade justa, democrática e inclusiva. 
(CGEB2) Exercitar a curiosidade intelectual e recorrer à abordagem própria das ciências, 
incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para 
investigar causas, elaborar e testar hipóteses, formular e resolver problemas e criar soluções 
(inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferentes áreas. 
(CGEB3) Valorizar e fruir as diversas manifestações artísticas e culturais, das locais às 
mundiais, e também participar de práticas diversificadas da produção artístico-cultural.
(CGEB5) Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comunicação de 
forma crítica, significativa, reflexiva e ética nas diversas práticas sociais (incluindo as 
escolares) para se comunicar, acessar e disseminar informações, produzir conhecimentos, 
resolver problemas e exercer protagonismo e autoria na vida pessoal e coletiva. 
(CGEB6) Valorizar a diversidade de saberes e vivências culturais e apropriar-se de 
conhecimentos e experiências que lhe possibilitem entender as relações próprias do mundo 
do trabalho e fazer escolhas alinhadas ao exercício da cidadania e ao seu projeto de vida, com 
liberdade, autonomia, consciência crítica e responsabilidade.
(CGEB7) Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, 
negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e promovam os 
direitos humanos, a consciência socioambiental e o consumo responsável em âmbito local, 
regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e 
do planeta. 
(CGEB9) Exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se 
respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com acolhimento e 
valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, 
culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer natureza.
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
(CECNTEM2) Analisar e utilizar interpretações sobre a dinâmica da Vida, da Terra e do 
Cosmos para elaborar argumentos, realizar previsões sobre o funcionamento e a 
evolução dos seres vivos e do Universo, e fundamentar e defender decisões éticas e 
responsáveis. 
(CECNTEM3) Investigar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento 
científico e tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos e 
linguagens próprios das Ciências da Natureza, para propor soluções que considerem 
demandas locais, regionais e/ou globais, e comunicar suas descobertas e conclusões 
a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes mídias e 
tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC). 
COMPETÊNCIAS ESPECÍFICAS
COMPETÊNCIAS GERAIS 
DA EDUCAÇÃO BÁSICA
COMPETÊNCIAS E HABILIDADES DA BNCC
Neste volume, são desenvolvidas as competências e habilidades da Base Nacional Comum 
Curricular (BNCC) para o Ensino Médio indicadas a seguir. As siglas utilizadas para as competên-
cias são: competências gerais da Educação Básica (CGEB) e competências específicas de Ciências 
da Natureza e suas Tecnologias para o Ensino Médio (CECNTEM). 
6 Não escreva no livro.
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HABILIDADES
CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
COMPETÊNCIA ESPECÍFICA 2
(EM13CNT201) Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e 
culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e 
do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente. 
(EM13CNT204) Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos 
na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com 
ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade 
virtual, entre outros). 
(EM13CNT205) Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, 
fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e 
incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências. 
(EM13CNT208) Aplicar os princípios da evolução biológica para analisar a história humana, 
considerando sua origem, diversificação, dispersão pelo planeta e diferentes formas de interação 
com a natureza, valorizando e respeitando a diversidade étnica e cultural humana. 
(EM13CNT209) Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição 
dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições 
necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e 
as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o 
uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, 
entre outros). 
COMPETÊNCIA ESPECÍFICA 3
(EM13CNT301) Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar 
instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou 
resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de 
situações-problema