1. CIÊNCIAS DA NATUREZA

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Índice
Competência de área 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas asso -
ciadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos
processos de produção e no desenvolvimento econômico e
social da humanidade.
Habilidade 1 – Reconhecer características ou propriedades de fenômenos 
ondulatórios ou oscilatórios,relacionando-os a seus usos em diferentes contextos................................5
Habilidade 2 – (Física) Associar a solução de problemas de comunicação, 
transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. ...........13
Habilidade 2 – (Química) Associar a solução de problemas de comunicação, 
transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. ...........19
Habilidade 3 – (Física) Confrontar interpretações científicas com interpretações 
baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. .......................................22
Habilidade 3 – (Química) Confrontar interpretações científicas com interpretações 
baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. .......................................24
Habilidade 4 – (Química) Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida 
humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. .........28
Habilidade 4 – (Biologia) Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida 
humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. .........37
Competência de área 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às
ciências naturais em diferentes contextos.
Habilidade 5 – Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano. ........................................................42
Habilidade 6 – Relacionar informações para compreender manuais de instalação 
ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum. ................................................46
Habilidade 7 – (Física) Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e
produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida....49
Habilidade 7 – (Química) Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e
produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida....56
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Competência de área 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou
conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a
instrumentos ou ações científico-tecnológicos.
Habilidade 8 – (Física) Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, 
utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, 
considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos............................................64
Habilidade 8 – (Química) Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, 
utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, 
considerando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos............................................74
Habilidade 9 – (Química) Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, 
ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos........................93
Habilidade 9 – (Biologia) Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, 
ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos......................102
Habilidade 10 – (Física) Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino 
dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. ..............................106
Habilidade 10 – (Química) Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino 
dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. ..............................117
Habilidade 10 – (Biologia) Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino 
dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. ..............................124
Habilidade 11 – Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, 
considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos.................128
Habilidade 12 – (Física) Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de 
atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.........................................134
Habilidade 12 – (Química) Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de 
atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.........................................138
Habilidade 12 – (Biologia) Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de 
atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.........................................142
Competência de área 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em
particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacionando
conhecimentos científicos, aspectos culturais e características
individuais.
Habilidade 13 – Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, 
prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos........................................145
Habilidade 14 – Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como
manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros.......148
Habilidade 15 – Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos 
ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos..........................151
Habilidade 16 – Compreender o papel da evolução na produção de padrões, 
processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. ...............................................154
Competência de área 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências
naturais e aplicá-los em diferentes contextos.
Habilidade 17 – (Física) Relacionar informações apresentadas em diferentes formas 
de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, 
como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. ..................157
Habilidade 17 – (Química) Relacionar informações apresentadas em diferentes formas 
de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, 
como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. ..................161
Habilidade 17 – (Biologia) Relacionar informações apresentadas em diferentes formas 
de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, 
como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. ..................165
Habilidade 18 – (Física) Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, 
sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. ......................................168
Habilidade 18 – (Química) Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, 
sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. ......................................174
Habilidade 19 – (Física) Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam 
para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. ....................186
Habilidade 19 – (Química) Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuampara diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. ....................190
Competência de área 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações
problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções cien -
tífico-tecnológicas.
Habilidade 20 – Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, 
substâncias, objetos ou corpos celestes............................................................................................194
Habilidade 21 – Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais 
ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo......................209
Habilidade 22 – Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação 
e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, 
ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.............................................218
Habilidade 23 – Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos,
considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas. ............................................224
Competência de área 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações
problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções cientí -
fico-tecnológicas.
Habilidade 24 – Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, 
substâncias ou transformações químicas..........................................................................................227
Habilidade 25 – Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos 
ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção. ..........237
Habilidade 26 – Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos
energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses
processos.........................................................................................................................................255
Habilidade 27 – Avaliar propostas de intervenção no meio ambiente aplicando conhecimentos 
químicos, observando riscos ou benefícios. ......................................................................................266
Competência de área 7 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações
problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções cientí -
fico-tecnológicas.
Habilidade 28 – Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de
distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. ...................................271
Habilidade 29 – Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações 
para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais..........274
Habilidade 30 – Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas 
que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente. .............276
O Universo que conhecemos é composto por sistemas formados por átomos e
moléculas – planetas, estrelas e galáxias – entremeados por toda a sorte de radiações
como as micro-ondas, a luz visível e os raios X, exemplos mais presentes em nossa
vida cotidiana.
A matéria e a radiação apresentam muitas propriedades definidas por movimentos
oscilatórios ou ondas.
A oscilação das moléculas e átomos definem os fenômenos térmicos, a vibração das
moléculas do ar podem produzir som e as ondas de rádio permitem a comunicação à
distância, inclusive no vácuo.
Quando os sistemas materiais
vibram (ondas numa corda, na água
ou o som no ar), definimos as cha -
ma das ondas mecânicas. As cargas
elétricas presentes na matéria (pró -
tons e elétrons) podem oscilar, para
produzir variações elétricas e mag -
néticas no espaço e no tempo que
vão gerar as ondas eletromag néticas.
Ao contrário das mecânicas, elas não
precisam de um suporte material e
podem propagar-se no vácuo.
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
5
Reconhecer características ou propriedades de fenô -
menos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a
seus usos em diferentes contextos.
Competência de área 1 – Compreender as ciências
naturais e as tecnologias a elas associadas como
construções humanas, percebendo seus papéis nos
pro cessos de produção e no desenvolvimento econô -
mico e social da humanidade.
As ondas mecânicas e as ondas eletromagnéticas obedecem à mesma relação
fundamental para a determinação do módulo de sua velocidade de propagação:
Todas elas, submetem-se a princípios básicos como as Leis de Newton, as
conservações de energia e quantidade de movi mento, as leis da Gravitação, e as do
Eletromagnetismo, principalmente, a indução eletromag nética. As ondas caracterizam-
se pelo fato de transmitirem energia, sem transportar matéria, tornando-se
fundamentais para a comunicação e processamento de informações.
V = λf
6
Uma fonte sonora pode fazer um sistema vibrar à distância, numa de suas
frequências próprias, por ressonância. A ressonância evidencia o fato das ondas
transmitirem energia sem transporte de matéria.
O estudo das ondas, também, expandiu os limites da Física, quando a Mecânica
Quântica mostrou que as ondas eletromagnéticas e a matéria podem apresentar
caráter corpuscular ou ondulatório. A Relatividade postulou que o valor da velocidade
de qualquer sistema físico não pode ultrapassar 3,0 . 108m/s (velocidade escalar da luz
no vácuo) e deformou o espaço e o tempo, sugerindo, inclusive, uma origem explosiva
para o Universo.
Os fótons e as partículas elementares
podem apre sentar caráter cor puscular
ou ondulatório. Louis de Broglie
associou a quanti dade de mo vimento
Q, tí pica da matéria, à onda de com -
primento λ pela ex pressão Q = . 
Essa dualidade impõe uma incer te za
intrín seca nas medidas simultâneas da
posi ção (x) e do mo men to Q das par -
tículas elementa res, crian do flutuações
quânticas em todo o Universo.
h
––λ
VOLUME IIIIII
V
id
eo
au
la
Ao tocar-se uma nota no violão, o ar transmite, por
ressonância, a mesma nota para um violão próximo
cujas cordas passam a vibrar na mesma frequência.
Ao usar um controle remoto, os cir -
cuitos do controle e o televisor en -
tram em ressonância.
Ondas na água, sonoras e eletromag -
néticas, podem espalhar-se ao passar
por orifícios ou obstáculos de tama -
nhos próximos de seus comprimentos
de ondas.
Esse fenômeno recebe o nome de
difração.
A história do Universo inicia-se
com temperaturas im pres sionan te -
mente elevadas que se vão redu -
zindo com a expansão. Galáxias e
outras estruturas complexas de -
sen volvem-se a partir de sementes
microscó picas, flutua ções quân -
ticas que alcan çaram dimensões
cós micas após um breve período
de inflação.
7
Dentro dessa linha, muitas provas da ocorrência do
Big Bang são de origem ondulatória, como a escuri -
dão da noite, o desvio espectral da luz das galáxias
para o vermelho e a radiação cósmica de fundo que
permeia o universo há 13,5 bilhões de anos.
Ao mudar de meio de propagação, as ondas podem sofrer refração
Ao encontrarem-se, as ondas podem sofrer interferências que reforçam ou amenizam
a distribuição da energia em cada ponto dos meios de propagação.
8
As ondas mecânicas e eletromag -
néticas podem sofrer reflexão.
Mapa de micro-on -
das do Universo.
Escuridão da noite (Paradoxo de Olbers) – Se o Universo tivesse idade
infinita,a soma do brilho das estrelas seria infinito e a noite não seria
escura.
Desvio para o vermelho – O espectro das galáxias desvia para o
vermelho, mostrando que elas se distanciam umas das outras.
Uma emissora de rádiopirata pode interferir perigosamente na comunicação de aviões
com os aeroportos.
A interferência e a reflexão podem produzir ondas estacionárias em cordas, tubos
e em cavidades que recebem radiação.
Ondas estacionárias em cordas produzem os sons dos violões, violinos, pianos,
contrabaixos, harpas etc.
Ondas estacionárias em tubos produzem
os sons em instrumentos de sopro.
O forno de micro-ondas é uma cavidade
ressonante, onde as ondas assumem um
padrão estacionário.
9
Enunciado para os testes 1 e 2.
LOCALIZAÇÃO POR ECO
Método de localização de objetos por ondas sonoras
Um morcego, voando no escuro, usa localização
por eco. Ele emite guinchos que são refletidos pelos
objetos em sua trajetória. O morcego escuta os ecos,
que lhe permitem localizar os objetos. O sonar (sound
navigation and ranging, navegação e busca por som) é
uma forma de localização por eco. O equipamento
sonar em um barco emite um pulso sonoro e deteta o
eco produzido por um objeto submerso, como um
submarino. O sistema do sonar converte o eco em uma
imagem do objeto e de sua posição em uma tela.
Geólogos usam sonares, para encontrar reservas
subterrâneas de petróleo.
MEDINDO O SOM
Velocidade do som
Cerca de 340 metros por segundo (m/s) no ar, no
nível do mar
A velocidade do som é menor a grandes altitudes
porque o ar é mais frio: a 20°C é de 344m/s, mas a 0°C
é de 331m/s. Na água a 20°C, o som viaja a 1483m/s
e na madeira, a, apro xima damente, 4000m/s.
Assinale a afirmativa correta:
a) O barco da figura localiza o cardume depois de
receber o eco do navio naufragado.
b) Os geólogos recebem os ecos da crosta terrestre
com velocidade inferior a 300m/s.
c) O clima não influi na propagação do som no ar .
d) O sonar do barco é mais lento que o do morcego.
e) A estrutura dos sólidos facilita a propagação do
som.
Exercício Explicativo 1
10
O som propaga-se com velocidades de maior
valor nos sólidos.
Resposta: E
Comentário
O ouvido humano normal distingue separadamente dois sons se o intervalo de tempo
que os intercala é maior que 0,10s. Um mergulhador emite um forte som e pretende
ouvir o eco correspondente. A menor distância entre ele e o anteparo refletor sub -
merso
a) é igual a 1483m.
b) é inferior a 200m.
c) está entre 1000 e 1400m.
d) está entre 700 e 750m.
e) é igual a 2966m.
Na chegada dos portugueses, em 1500, o indí gena brasileiro pescava com arco e
flecha e sabia que, se atirasse na imagem que via, não acertaria o peixe, localizado um
pouco mais abaixo.
O fenômeno óptico que nossos ancestrais conhe ciam é a
a) refração da luz, que torna as lentes plano-convexas de vidro, imersas no ar,
convergentes.
b) absorção da luz, que torna as lentes de bordas grossas divergentes.
c) dispersão da luz, que torna as lentes de bordas finas convergentes.
d) refração da luz, que torna as lentes delgadas de vidro e de bordas finas, imersas
no ar, divergentes.
e) reflexão da luz, que torna as lentes bicôncavas de
vidro, imersas no ar, divergentes.
Exercício Explicativo 3
Exercício Explicativo 2
11
V = ⇒ 1483 = ⇒ 
Resposta: B
d = 74,15m
2d
––––
0,10
2d
–––
Δt
Comentário
As lentes plano-convexas conver gem raios lu mi -
no sos, quando são mais refringentes que os
meios que as cercam.
Resposta: A
Comentário
Observe as figuras a seguir
Um belo efeito luminoso criado pela 
luz ao atravessar um feixe de fibras
ópticas.
Desenho de um endoscópio (aparelho que utiliza fi bras ópticas para exames de órgãos
internos).
As figuras representam aplicações de fibras ópticas e o caminho de luz no interior de
uma delas. O fenô meno que predomina na propagação do feixe lumi noso, no interior
da fibra óptica, é a
a) emissão espontânea da luz. b) polarização da luz.
c) reflexão total da luz. d) difração da luz.
e) interferência da luz.
Exercício Explicativo 4
12
A reflexão total ocorre no meio mais refringente para incidências maiores que
o ângulo limite.
Resposta: C
Comentário
13
A Física foi a ciência básica da Revolução Industrial ocorrida a partir do século
XVIII, e comanda vários ramos tecnológicos da vida contemporânea, como a
construção civil, o transporte, a comunicação e a saúde, principalmente, neste caso,
no setor de diagnósticos, técnicas cirúrgicas e radioterapia.
O uso da Mecânica, da Termodinâmica e do Eletromagnetismo evidenciam a im -
portância da Física para a solução de problemas pela via tecnológica.
Sempre vale a pena lembrar que os fenômenos físicos, apesar de infindáveis, são
explicados por um conjunto compacto de princípios básicos como as Leis de Newton, as
conservações de energia e quantidade de movimento, as leis da Gravitação e do
Eletromagnetismo (força elétrica, força magnética e indução eletromagnética).
Além dos conceitos clássicos citados, a Física Moderna oferece a quantização da energia,
a dualidade partícula-onda e as equivalências entre massa e energia e entre gravidade e
aceleração para produzir as revoluções no campo da Informática e do uso da energia
nuclear.
Como foi mencionado, a possibilidade de produzir movimento é uma prerrogativa
da Mecânica, desde o caminhar humano até o lançamento de foguetes espaciais,
passando pela tração animal, navegação com velas e pelos motores, a explosão e elétricos.
Associar a solução de problemas de comunicação,
trans porte, saúde ou outro, com o correspondente de -
senvolvimento científico e tecnológico.
Uma pessoa ao cami -
nhar troca forças de
atrito com o chão
(ação e reação)
O aumento no
número de
animais, eleva as
acelerações e a
potência das
carroças.
Máquinas simples co -
mo as polias, as ala -
vancas e os planos
in clinados faci litam o
movimento de cargas
e pessoas.
(FÍSICA)
A Termodinâmica tem um papel destacado na transformação da energia química
dos combustíveis em calor para expandir gases e movimentar pistões e eixos dos
motores e turbinas.
A possibilidade de produzir movimento, por meio da eletricidade e do magnetismo tem
sido apontada como a solução para o transporte urbano e rodoviário, em termos de
economia de combustíveis e diminuição das poluições sonora e atmosférica.
As comunicações, também, são explicadas por fenômenos físicos, pois envolvem
as interações que os indivíduos podem ter com as ondas eletromagnéticas (luz,
infravermelho, ultravioleta), ondas mecânicas (som e vibrações) e das interfaces que a
tecnologia pode produzir entre o homem e as outras frequências por meio de
aparelhos de rádio, TV, computadores etc.
O vapor pode ser 
uti lizado para pro duzir
movimento.
O transporte aéreo
utililiza a turbina a jato
como principal
propulsor.
Os motores a diesel
movi mentam os veí culos
automo tores mais
pesados.
Os veículos leves são
movidos por mo to res a
gasolina.
14
Os trens utilizam-se da energia
elétrica para movimentarem-se e o
magne tismo, em alguns casos,
para levitarem sobre os trilhos.
O ser humano pode captar vários tipos de infor -
mações visuais, auditivas e táteis para colher dados
e comunicar-se com o meio ambiente e com a
sociedade.
A tecnologia, por meio de circuitos oscilantes e ressonantes, cria uma
série de aparelhos de comunicação que transformam ondas que o
homem não pode perceber em sons, imagens e processamento de
informações.
A Medicina sempre se beneficiou dos fenômenos físicos em todas as suas es -
pecialidades. As auscultas dos ritmos cardiorrespiratórios, as medidas de pressão ar -
terial, da temperatura, da massa, da altura, das reações do olho à variação da luz e o
arco reflexo, num simples exame clínico, podem ser fundamentais para os diagnósticos.
Exames mais sofisticados, como os de raios X, tomografia computadorizada, resso -
nân cia magnética, PET, densitometria óssea,
endos copia, ultrassonografia, entre outros,
ampliam a segu rança dos procedimentos que
podem utilizar raioslaser em cirurgias e a
radiação nuclear no tratamento do câncer.
Com um simples martelo, é possível detetar pro -
blemas neuromotores (arco-reflexo).
A ultrassonografia obtém imagens
pelo eco de ondas de ultrassom
2d�V = —–�.Δt
O exame de tomografia por emissão de
pósitrons (PET) vale-se do fato da matéria
aniquilar a antima té ria e permitir o acompa -
nhamento dos proces sos energéticos do corpo
em tempo real.
A energia retirada do átomo (E = mc2) pode
combater tumores com a utilização de doses
adequadas.
Nos exames por imagem, a radiologia e a
tomografia utilizam-se de raios X e contrastes
radiativos, para apresentar os resultados.
Os profissionais dessa área devem proteger-se
da radiação, sob o risco de contraírem doenças
letais.
A ressonância magnética utiliza a propriedade
dos átomos emitirem fótons, quando são atra -
vessados por ondas de FM.
A frequência cardíaca é medida em ba -
n
timen tos por minuto �f = –—�.Δt
A pressão arterial normal mente é apre -
sentada em intervalos expressos em cmHg
(1 atm = 76 cmHg = 1,0 . 105 N/m2).
As temperaturas corporais podem ser me -
θC θF – 32 
didas em ºC ou ºF �–––– = —––—–—�. 5 9
As reações da pupila a estímulos lumi -
nosos podem revelar proble mas cere -
brais.
15
Os ventos e a ausência deles marcaram a viagem de Cabral. Para fugir das calmarias
que reduziam as velocidades médias das embarcações de 10km/h para 1,0km/h, ele
ordenou, em 14 de março de 1500, que, próxima das ilhas açorianas, a frota se
afastasse da costa africana, seguindo recomendações
expressas de Vasco da Gama. O deslocamento para oeste
foi tão acentuado que os tripulantes passaram a perceber
a alternância do sentido das brisas entre o dia e a noite,
denunciando a proximidade das terras brasileiras.
Considere as afirmações a seguir:
I. Em condições favoráveis de vento, as caravelas po diam
percorrer cerca de 240km por dia.
II. As calmarias representam correntes de convecção fracas
do ar atmosférico nas proximidades das costas africa -
nas.
III. As brisas diurnas têm o sentido do mar para a praia,
porque, com o aquecimento solar, a areia eleva sua
temperatura mais rapidamente do que a água do mar.
IV. Na aproximação do litoral brasileiro, os portu gue ses, por
várias vezes, utilizaram técnicas de nave gação contra o
sentido do vento.
Estão corretas as afirmações:
a) I e II, apenas. b) I, II, III e IV. c) I, III e IV, apenas.
d) I e III, apenas. e) III e IV, apenas.
As variáveis de estado de um gás são:
– Pressão (P): produzida pelos choques das molé culas contra as paredes do
recipiente.
Exercício Explicativo 1
Exercício Explicativo 2
16
I. CORRETA 
V = ⇒ 10 = ⇒ Δs = 240km
II. CORRETA
III. CORRETA
A areia possui calor específico sensível menor e aquece o ar com mais facilidade.
IV. CORRETA
As brisas noturnas têm sentidos opostos aos das diurnas.
Resposta: B
Δs
–––
24
Δs
–––
Δt
Comentário
– Volume (V): é o volume do recipiente ocupado pelo gás.
– Temperatura (T): mede o estado de agitação do gás.
Um avião voa, não só pela enorme potência de seus motores, que por meio de hélices
ou turbinas lançam grandes massas de ar para trás, impulsionando a aeronave para
frente, mas, principalmente, pelo perfil de suas asas e de sua fuselagem.
Este perfil fica evidenciado nas ilustrações a seguir: de um Super Constellation, que
popularizou as via gens intercontinentais na década de 1950, e do es quema de
pressões numa asa.
Distribuição representativa de
pressões sobre a super fície da
asa. As pressões efetivas são
positivas sobre o bordo de
ataque e sobre o intradorso e
negativas sobre o extradorso.
Considere as afirmativas a seguir:
I. O número de choques das moléculas contra a superfície da asa na região A é
menor que na região B, produzindo uma força para cima que garante a subida ou
a sustentação do vôo.
II. A pressão na região C representa uma resistência ao movimento horizontal do
avião.
III. A diferença de velocidades do ar nas diversas partes da asa representa, também,
temperaturas variadas em cada uma dessas regiões.
IV. Motores potentes, região C com volume reduzido e grande diferença de pressões
entre as regiões A e B (pA < pB) representam uma aeronave lenta e com grande
capacidade de subida.
Estão corretas as afirmativas:
a) I e II, apenas. b) I, II, III e IV. c) I, II e III, apenas. 
d) I, II e III, apenas. e) I, II e IV, apenas.
17
I. CORRETA. II. CORRETA. III. CORRETA.
IV. INCORRETA. A aeronave é veloz, pois a região C não oferece grande
oposição ao movimento.
Resposta: D
Comentário
Enunciado para as questões de 3 a 5:
A ilustração a seguir mostra a estrutura interna do ouvido humano. Observe a
vibração do tímpano por uma onda sonora. O tímpano, por sua vez, faz com que um
conjunto de pequenos ossos vibrem contra as paredes internas do ouvido, onde o
som começará a ser interpretado.
O canal auditivo possui 2,50 cm de profundidade e o tímpano é uma membrana que
vibra a partir de uma intensidade de 1,0 . 10–12W/m2. Os ossículos (marte lo, bigorna
e estribo) funcionam como um sistema de alavancas
que multiplicam as forças aplicadas no tímpano. Na
cóclea, há 30 000 sensores de frequência que oscilam
entre 20 Hz e 20 000 Hz e transmitem o impulso sonoro
para o nervo auditivo.
O canal auditivo funciona como
a) uma corda sonora.
b) um tubo sonoro fechado.
c) um polarizador de ondas.
d) um refletor de ondas.
e) um tubo sonoro aberto.
Se o tímpano tivesse 1,0m2 de área, ele seria sensível à potência de onda, em watts,
a partir de:
a) 12 b) 1,0 c) 1,0 . 10–8 d) 1,0 . 10–12 e) 1,0 . 1012
O sistema amplificador dos sons no ouvido humano é
a) o canal auditivo. b) o ouvido externo. c) o conjunto de pequenos ossos.
d) o nervo óptico. e) o tímpano.
Exercício Explicativo 5
Exercício Explicativo 4
Exercício Explicativo 3
18
No modo fundamental, o comprimento de
onda é igual a 4L
λ = 4L ⇒ λ = 4 . 2,5 ⇒
Resposta: B
λ = 10cm
Comentário
I = ⇒ 1,0 . 10–12 = ⇒
Resposta: B
Pot = 1,0 . 10–12 W
Pot
–––
1,0
Pot
–––
A
Comentário
A multiplicação das forças intensifica o sinal recebido no tímpano que é
transmitido para os líquidos no interior da cóclea.
Resposta: C
Comentário
A transformação da matéria, a produção de novos materiais, a necessidade de
energia nesses processos, as perturbações ambientais com o descarte de produtos no
am biente, tudo isso tem a ver com as transformações químicas.
Em sua história, o ser humano atua sobre o ambiente e o transforma por meio de seu
trabalho, produz novos materiais, utilizados de acordo com diferentes finalidades e
introduz materiais na natureza.
Dentre os inúmeros processos utilizados pelo homem, vamos destacar processos
que envolvem transformações químicas. Num primeiro momento, focalizaremos os
dife rentes materiais envolvidos nessas transformações e, num segundo momento, a
questão energética. Nos automóveis, nos navios, nas estradas de ferro e nos aviões são
usados os metais que são utilizados para diferentes fins. Nos automóveis, o metal
cobre é usado na construção de radiadores, carburadores, parte elétrica e inúmeros
acessórios. Nos navios, o metal cobre é utilizado em peças para comportas, tubulações
diversas e também em tintas que protegem da corrosão. Nos aviões, o metal cobre é
utilizado em aparelhos de telecomunicação, mancais de pouso etc. Na indústria
ferroviária, o metal cobre é utilizado em cabos condutores, motores e diversos equi -
pamentos. Geralmente, nesses casos, o cobre é utilizado na forma de ligas metálicas,
ou seja, é misturado com outras substâncias.
A condutibilidade elétrica é a propriedade dos materiais que determina a maior ou
menor resistência que oferece à passagem de corrente elétrica.
Ductilidade é a propriedade de um material que permite que seja reduzido a fio, sem
racharou esfarelar.
Maleabilidade é a propriedade de um material que permite que seja reduzido a
lâminas.
A propriedade mais importante do cobre que possibilita que ele seja utilizado para
fazer o fio elétrico é:
a) tem cor avermelhada b) é resistente à corrosão
c) é maleável d) tem brilho
e) tem elevada condutibilidade elétrica
Exercício Explicativo 1
Associar a solução de problemas de comunicação,
transporte, saúde ou outro, com o correspondente
desenvolvimento científico e tecnológico.
A propriedade mais importante do cobre que possibilita a sua utilização em fio
elétrico é a sua elevada condutibilidade elétrica, embora a ductilidade e a
resistência à corrosão também sejam importantes.
Resposta: E
Comentário
19
(QUÍMICA)
Observe a bula de um remédio receitado para gestantes, apresentado como polivita -
mínico e poliminerais:
Podemos afirmar que
a) CuO é uma liga metálica.
b) ZnO é uma mistura.
c) FeSO4 é um composto formado por 6 elementos químicos.
d) CuO é uma substância composta formada por dois elementos químicos
combinados.
e) ZnO é uma substância simples.
Nos últimos anos, o gás natural (GNV: gás natural veicular) vem sendo utilizado pela
frota de veículos nacional, por ser viável economicamente e menos agressivo do ponto
de vista ambiental.
O quadro compara algumas características do gás natural e da gasolina em condições
ambiente.
Exercício Explicativo 3
Componentes Quantidade por comprimido revestido
Vitaminas (B1, B2, B6, B5) 26,5mg
Retinol (vitamina A) 1500,0UI
Vitamina E 30,0UI
Vitamina C (ácido ascórbico) 100,0mg
Vitamina B12 12mcg
Ácido fólico 1,0mg
Zinco (como ZnO) 25,0mg
Cálcio (como CaCO3) 250,0mg
Magnésio (como MgO) 50,0mg
Cobre (como CuO) 2,0mg
Ferro (como FeSO4) 60,0mg
Exercício Explicativo 2
CuO e ZnO são substâncias compostas (formadas por mais de um elemento
químico).
FeSO4 é um composto formado por três elementos químicos (na fórmula há 6
átomos).
Resposta: D
Comentário
20
O volume de GNV que fornece a mesma quantidade de energia liberada na queima
de 1kg de gasolina em condições ambiente é, em m3:
a) 1,16 b) 1,20 c) 2,8 d) 4,8 e) 7,38
O setor de transporte, que concentra uma grande parcela da demanda de energia no
país, continuamente busca alternativas de combustíveis.
Investigando alternativas ao óleo diesel, alguns especialistas apontam para o uso do
óleo de girassol, menos poluente e de fonte renovável, como uma alternativa in -
teressante no lugar do óleo diesel. Foi constatado que um trator pode rodar, nas
mesmas condições, mais tempo com um litro de óleo de girassol, que com um litro de
óleo diesel.
Essa constatação significaria, portanto, que usando óleo de girassol,
a) o consumo por km seria maior do que com óleo diesel.
b) as velocidades atingidas seriam maiores do que com óleo diesel.
c) o combustível do tanque acabaria em menos tempo do que com óleo diesel.
d) o óleo de girassol é mais poluente que o óleo diesel.
e) o óleo diesel pode ser substituído pelo biocombustível.
Densidade (kg/m3) Poder Calorífico (kJ/kg)
GNV 0,8 50200
Gasolina 738 46900
Exercício Explicativo 4
21
Cálculo da massa de GNV quando ocorre liberação de 46900kJ:
50200kJ ––––––––– 1kg
46900kJ ––––––––– x
∴ x = 0,93kg
Cálculo do volume de GNV queimado:
d =
0,8kg/m3 =
V = 1,16m3
Resposta: A
0,93kg
––––––
V
m
–––
V
Comentário
O fato do óleo de girassol ser menos poluente que o óleo diesel e obtido através
de fonte renovável justifica o seu uso em substituição ao óleo diesel.
Resposta: E
Comentário
Antes de Galileu prevalecia a Física de Aristóteles que era baseado no senso comum
e não tinha comprovação experimental. Foi Galileu que introduziu na Física o método
científico: uma lei física só poderá ser aceita se tiver comprovação experi mental.
Aristóteles acreditava que a função da força era manter a velocidade de um corpo
e que, na ausência de força, o corpo pararia.
Newton afirmou por meio de suas leis de movimento que a velocidade se mantém
por inércia, sem a presença de forças, e que a função da força é produzir aceleração,
isto é, variar a velocidade do corpo.
Aristóteles acreditava que os corpos mais pesados caiam mais rapidamente que os
corpos mais leves.
Galileu demonstrou que todos os corpos em queda livre (ausência da resistência do
ar) caem com a mesma aceleração independentemente de suas massas.
Quando um corredor de fórmula 1 está descrevendo uma trajetória retilínea, em uma
pista contida em um plano horizontal, para manter sua velocidade constante ele deve
manter o pé no acelerador e, portanto, gastar o combustível do carro.
Se porventura o piloto tirar o pé do acelerador, para economizar combustível, o carro
vai perdendo velocidade até parar.
A descrição desse fato parece reforçar o pensamento de Aristóteles de que a
manutenção da velocidade exige a presença de uma força e que na ausência de força
o corpo vai parar.
Assinale a opção que mostra o erro de Aristóteles e a validade das leis de Newton.
a) A função da força resultante é manter a velocidade do carro constante.
b) Enquanto a velocidade do carro se mantinha constante a força resultante no carro
era nula: quando o piloto tirou o pé do acelerador as forças de resistência ao
movimento foram capazes de parar o carro.
c) A força resultante no carro 
→
F é dada pela relação 
→
F = m
→
V onde m é a massa do
carro e 
→
V é a sua velocidade.
e) Não existe movimento que possa ser mantido com força resultante nula.
Exercício Explicativo 1
Na figura temos uma foto estrobos -
cópica de uma laranja em queda
livre. 
22
Confrontar interpretações científicas com interpre -
tações baseadas no senso comum, ao longo do tempo
ou em diferentes culturas.
Quando o piloto pisa no acelerador as rodas motrizes do carro adquirem movimento
de rotação e, consequentemente, empurram o chão para trás e recebem do chão
uma força de reação transmitida por atrito que vai acelerar o carro.
A força de resistência do ar, que se opõe ao movimento do carro, cresce com a
velocidade e quando sua intensidade igualar a da força de atrito, a força resultante
se anulará e o carro terá velocidade constante (MRU) mantido por inércia (1.a lei de
Newton).
Comentário
(FÍSICA)
Em uma propaganda de biscoito na televisão ele era abandonado em queda livre, a
partir do repouso, e um super-herói partia em sua perseguição também a partir do
repouso e em queda livre.
Despreze o efeito do ar e imagine que sobre o biscoito e sobre o infortunado herói a
única força atuante seja a força gravitacional aplicada pela Terra.
Considere ainda que o herói e o biscoito partiram da mesma posição porém o biscoito
partiu 1,0s antes.
Na propaganda veiculada na televisão o herói conseguia alcançar o biscoito antes que
ele chegasse ao solo.
Assinale a opção que traduz uma crítica correta para tal propaganda.
a) A propaganda é absurda pois segundo o pensamento de Aristóteles o biscoito
sendo mais leve cai com aceleração maior.
b) A propaganda está correta pois segundo o pensamento de Galileu o herói sendo
mais pesado terá aceleração maior e poderá alcançar o biscoito.
c) A propaganda está correta pois Aristóteles e Newton concordavam que a
aceleração de queda livre é proporcional ao peso do corpo.
d) A propaganda é absurda pois o biscoito e o herói caem com a mesma aceleração
e o biscoito não poderá ser alcançado pelo herói.
e) A propaganda é absurda pois o biscoito e o herói terão, a cada instante,
velocidade iguais e por isso o herói não poderá alcançar o biscoito.
Exercício Explicativo 2
23
Quando o piloto tira o pé do acelerador a força motriz do carro deixa de existir e a
força de resistência ao movimento passa a ser a força resultante que vai frear o
carro até o repouso.
Resposta: B
Fat
�
Far
�
(piloto acelerando)
F +at F = Oar
� � � velocidadeconstante
Fresistente
�
(piloto tirou o pé do acelerador)
movimento
retardado
até parar
Fresistente = m a
� �
(MRU)
De acordo com Galileu e com a Física de Newton os corpos em queda livre
(ausência da resis tência do ar) têm a mesma aceleração independentemente de
suas massas. Como o biscoito partiu antes, sua velocidade será maior que a do
herói e não poderá ser alcançado por ele.
Aristóteles é que acreditava que os corpos mais pesados caiam com aceleração
maior, possibilitando ao herói alcançar o biscoito, o que vai ao encontro do
senso comum da maioria das pessoas.
Resposta: D
Comentário
Conhecimento científico 
e conhecimento espontâneo
O conhecimento científico e o conhecimento es pon tâneo ou senso comum são
formas de compreensão do mundo.
Ao enfrentar os problemas da existência, o homem tro ca informações, utiliza o
saber das gerações an te rio res, assimila-os e transforma-os. Surge assim o conhe ci -
mento espontâneo ou senso comum. Assim, o co zi nhei ro sabe que não deve abrir
o forno quando o bolo come ça a assar porque ele murcha; ele sabe a medida certa
de fermento para o bolo crescer. Mas o cozinheiro não sabe explicar como ocorrem
esses fenômenos. O senso comum não é metódico nem sistemático e baseia-se na
experiência das pessoas na vida cotidiana.
Já os cientistas estabelecem critérios e métodos de in vestigação para obter,
justificar e transmitir o conhe cimento científico. A experiência científica exige emba -
samento teórico e planejamento rigoroso.
No entanto, o senso comum não pode ser despre za do, pois mesmo o cientista
mais rigoroso, quando não es tá no campo de sua especialidade, é também um ho mem
co mum e usa o conhecimento espontâneo no seu cotidiano.
A ciência tem contribuído para o desenvolvimento de técnicas e produtos que
têm propiciado uma melhor qualidade de vida da humanidade.
Note-se que o fato de a química ser uma ciência não significa que ela seja superior
a outras áreas do conhe cimento. Quando o cozinheiro produz alimentos delicio sos, ele
alcança seus objetivos.
Pesquisa científica – o método científico
O método de qualquer ciência natural (como a Quí mica) envolve as seguintes
etapas:
1) observação do fato (A madeira queima)
2) experimentação (Quando e como a madeira quei ma?)
3) reunião e organização de dados (Quais as quan tidades de madeira e ar
consumidas?)
4) criação de leis e teorias (Existe alguma relação matemática entre as
quantidades de madeira e de ar?)
5) previsão de novos fenômenos e materiais (O que acontecerá se a madeira
for queimada a 500°C?)
24
Confrontar interpretações científicas com interpre -
tações baseadas no senso comum, ao longo do tempo
ou em diferentes culturas.
(QUÍMICA)
A inves tiga ção química é uma atividade hu mana que tem grande influência na
sociedade. Com relação a essa atividade e suas características, julgue os itens a seguir.
I. Os modelos científicos desenvolvidos pelo mé todo cien tífico usado em Química
possuem limi tações e não explicam to dos os fenômenos.
II. Acabar com o problema mundial da fome é uma decisão de competência dos
químicos, pois somente eles podem de dicar a maior parte do seu tempo no
desenvolvimento de no vas tec no logias que aumentem a produtividade agrícola.
III. Para a preservação da saúde dos indivíduos, deveria ser proi bido o uso de produtos
químicos nos alimentos.
Está correto o que se afirma em
a) I apenas. b) II apenas. c) III apenas.
d) I e II apenas. e) I e III apenas.
Aristóteles sistematizou a teoria dos quatro ele men tos: fogo, água, ar e terra. Cada
elemento teria duas das quatro qualidades: seco, úmido, quente e frio.
Os elementos poderiam transformar-se uns nos outros, sendo necessário mudar uma
das qualidades do par na sua contrária. Para transformar o elemento ar em elemento
água, bastaria alterar a qualidade 
a) úmido para frio. b) quente para seco. c) quente para úmido.
d) úmido para seco. e) quente para frio.
Exercício Explicativo 2
Exercício Explicativo 1
25
I)Verdadeiro.
II) Falso. O desenvolvimento de novas tecnologias para aumentar a
produtividade agrícola não depende só dos químicos, mas de todas as
atividades científicas mundiais.
III) Falso. Ser um produto químico não significa que ele é pre judicial ao ser
humano.
Resposta: A
Comentário
Assim como acontece com as outras ciências na turais, a Química baseia-se na observa -
ção de fatos da natureza. O homem observa a natureza, age sobre ela, constrói ideias
e representações sobre suas obser vações e ações. Agindo sobre a natureza, o homem
a transforma, transformando-se. Nesse caminhar o ho mem elabora expli cações para
os fatos observados. Muitas vezes, para a solução de um problema prático, é
necessário que a Química atue em conjunto com outras ciências, ou seja, que
proporcione a interdis ciplinaridade dos fatos.
Com base no texto e na ideia de Ciência, temos as seguintes afirmações:
(1) Ciência natural é o conjunto de atividades que visa observar, experimentar, explicar
e relacionar os fenômenos da natureza.
(2) A ciência não é estática, renova-se a cada dia.
(3) Química é uma ciência experimental.
(4) Entre as ciências naturais, a Química resolve os seus problemas sem o auxílio das
outras.
É correto o que se afirma apenas em
a) 1 e 4 b) 2 e 3 c) 3 e 4
d) 1, 2 e 3 e) 2, 3 e 4
A preocupação com a constituição da matéria surgiu por volta do século V a.C., na
Grécia, com as especulações filosóficas de pensadores. Empédocles imaginou que toda
matéria era formada por quatro elementos: água, terra, fogo e ar.
Por volta de 400 a.C. os filósofos Leucipo e Demócrito elaboraram a filosofia atômica:
toda matéria era constituída por pequenas partículas indivisíveis, denominadas átomos,
ou seja, a natureza era formada por átomos e vácuo.
Exercício Explicativo 4
Exercício Explicativo 3
26
Para transformar o elemento ar em elemento água, bastaria alterar a qualidade
quente para frio.
Resposta: E
Comentário
A Química é uma ciência experimental que utiliza outras ciências, por exemplo,
matemática, física e biologia.
Resposta: D
Comentário
Por volta de 350 a.C., Aristóteles aprimorou a ideia dos quatro elementos, associando
a cada um deles duas qualidades opostas: frio ou quente, seco ou úmido.
Aristóteles não acreditou na ideia de átomo, isto é, a matéria seria contínua.
Considere as afirmações:
I. Para Demócrito e Leucipo a matéria era descontínua.
II. Ainda hoje, quando ocorrem furacão, terremoto, vulcanismo e tsunamis, podemos
associá-los à fúria dos quatro elementos da natureza concebidos por Empédocles:
ar, terra, fogo e água.
III. Aristóteles associou a ideia de átomo à teoria dos quatro elementos.
Está correto o que se afirma em:
a) I apenas. b) II apenas.
c) III apenas. d) I e II apenas.
e) I e III apenas.
úm
ido
fri
o
q
ue
nte
seco
27
I.Correta.
A matéria era formada por buracos (vácuo) e átomos.
II. Correta.
III. Incorreta.
Aristóteles não aceitou a ideia de átomo.
Resposta: D 
Comentário
Poluição Atmosférica
1. A chuva sem poluição já é ácida
O ar atmosférico não poluído e seco é uma mistura de gases com as seguintes
porcentagens em volume: nitro gênio (N2): 78%; oxigênio (O2): 21%; argônio (Ar):
0,9%; gás carbônico ou dióxido de carbono (CO2): 0,03%.
Em ambientes não poluídos, a chuva sem relâmpagos é fracamente ácida por
causa da presença de gás carbônico no ar.
O dióxido de carbono reage com a água da chuva for mando ácido carbônico
(H2CO3), que se ioniza fraca mente.
2. A chuva com poluição é fortemente ácida
A queima de um combustível fóssil produz, além do gás carbônico (CO2), que não
é venenoso, o terrível mo nó xido de carbono (CO). Este toma o lugar do oxigênio na
hemoglobina do sangue.
Um combustível fóssil possui enxofre como impureza. Este, quando é quei mado,
produz dióxido de enxofre (SO2), que é venenoso. Com o passar do tempo, o SO2
reage com mais oxigênio, formando trióxido de enxofre. Este se com bina com a água
da chuva, formando o ácido sulfúrico, que se ioniza bastante e torna a chuva
fortemente ácida:
Devido à alta temperatura na câmara de combustão, o nitrogênio (N2) do ar se
com bina com oxigênio, formando os venenosos óxidos de nitrogênio. Estes rea gem
com a água da chuva, formando ácido nítrico (HNO3). Esquema ticamente, temos:
A chuva ácida corrói os monumentos de aço (ferro) e de mármore (CaCO3, car bonato
de cálcio). As plantas não crescem. Ocorre mortandade de peixes nos rios e lagos.
O2 O2 H2O
N2 ⎯→ NO ⎯→ NO2 ⎯⎯→ HNO3
S + O2 → SO2
SO2 + 1/2 O2 → SO3
SO3 + H2O → H2SO4
C + O2 → CO2
C + 1/2 O2 → CO
H2O + CO2
⎯→
←⎯ H2CO3
⎯→
←⎯ H
+ + HCO–3
28
Avaliar propostas de intervenção no ambiente, conside -
rando a qualidade da vida humana ou medidas de
conservação, recuperação ou utilização sustentável da
biodiversidade.
(QUÍMICA)
Para diminuir a liberação de gases tóxicos na atmosfera, são colocados no carro
de escapamento dos veículos automotivos catalisadores que aceleram a transformação
desses gases tóxicos em gases não venenosos.
Nas indústrias, o dióxido de enxofre é fixado por substâncias básicas impedido a
sua liberação para a atmosfera. Exemplo:
MgO + SO2 + 1/2 O2 → MgSO4.
3. Efeito estufa
A temperatura na superfície da Terra é determinada pelo balanço entre a energia
absorvida do Sol e a energia emitida de volta para o espaço pela Terra, esta na forma
de radiação infravermelha. Uma pequena quantidade desta radiação é absorvida por
O2 e O3, mas as maiores quantidades são absorvidas por CO2, CH4 e H2O. Esses gases
agem como uma enorme redoma de vidro, evitando que o calor escape. Este
fenômeno é denominado “efeito estufa”. A concentração de CO2 na atmosfera está
crescendo devido ao aumento do consumo de com bustíveis fósseis e ao extensivo
desmatamento pelas queimadas. A consequência dessa maior concentração de CO2
é o aumento da temperatura média global da Terra. Outro gás que contribui para o
efeito estufa é o metano, que se forma na fermentação anaeróbica da celulose
(vegetais submersos e digestão dos bovinos).
Para diminuir o efeito estufa é necessário, entre outras medidas, utilizar fontes
alternativas de energia com relação à queima de combustíveis fósseis, como energia
eólica (ventos), energia solar, biocombustíveis etc.
Poluição da água
Água não poluída é água adequada para beber, para fazer nossa higiene, para
ser usada com diversas finalidades (irrigação do solo, atividades industriais etc.).
1. Poluição da água por 
matérias orgânicas biodegradáveis
Excrementos humanos e matérias orgânicas, origi ná rias da decomposição de animais
e vegetais e de resí duos industriais, servem de alimento para peixes, fungos e bactérias.
Estes últimos são organismos que decom põem a matéria orgânica, produzindo CO2;
mas o proces so me ta bólico consome o gás oxigênio (O2) dissolvido na água.
Exemplo
Admitindo que a matéria orgânica possa ser representada por (C6H10O5)n,
teremos:
Quanto maior a concentração de matéria orgânica, maior será a quantidade de O2
necessário para oxidar a matéria orgânica e, portanto, mais poluída será a água.
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é a quantidade (em mg) de
oxigênio consumido na oxidação da matéria orgânica existente em 1 litro de
água poluída.
Conclusão: Quanto maior o valor da DBO, mais poluída estará a água.
(C6H10O5)n + 6nO2 → 6nCO2 + 5nH2O
(C6H10O5)n + nH2O → 3nCO2 + 3nCH4
celulose
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Água poluída.
29
2. Poluição da água por materiais ácidos e básicos
O pH da água doce mais propício à vida está na faixa de 6,5 a 8,5. A maioria dos
peixes de água doce pode tolerar uma acidez na faixa de 5 a 9. Em pH inferior a 4,
somente poucas algas e bactérias conseguem sobreviver.
O lançamento de resíduos industriais nos rios altera o pH da água, o que causa,
muitas vezes, mortandade de peixes.
As principais causas de aumento da acidez (diminuição de pH) das águas são as
chuvas ácidas e processos de mineração de materiais que contêm enxofre. Este se
transforma em SO2, que, por oxidação na pre sença de água, forma ácido sulfúrico. A
água que pe netra no solo e escoa para os rios torna-se ácida.
3. Poluição da água por aumento da temperatura
A quantidade de gás dissolvido em água diminui com o aumento da temperatura.
O lançamento de água aquecida nos rios por uma indústria diminui a quantidade de
gás oxigênio (O2) dissolvido, o que pode provocar mortandade de peixes.
4. Poluição da água por íons de metais pesados
Muitos íons de metais (Fe2+, K+, Ca2+, Mg2+) são essenciais para a saúde humana.
Outros íons de metais (Pb2+, Hg2+, Cd2+) são chamados de íons de metais
pesados, pois têm maior massa que os íons essenciais.
Os íons de metais pesados ligam-se às proteínas de nosso corpo, fazendo que
elas não funcionem normalmente. Diz-se que as proteínas são desnaturadas por esses
íons. Os efeitos se traduzem em danos ao sistema nervoso, aos rins, ao fígado,
retardamento mental e até a morte.
A remoção desses íons da água é muito difícil e muito dispendiosa. A prevenção,
de modo a fazer com que es ses íons não atinjam os cursos d’água, é o melhor
caminho.
5. Poluição da água por compostos 
orgânicos não bio de gradáveis
Praguicidas ou defensivos agrícolas
São substâncias venenosas utilizadas no combate a organismos considerados
nocivos (ervas daninhas, fungos, insetos). Esses venenos se acumulam ao longo da
cadeia alimentar.
O uso do DDT (diclorodifeniltricloroetano) está sendo proibido. Milhões de pessoas
foram salvos da ameaça de malária por esse inseticida que combate o mosquito
transmissor dessa doença. No entanto, ele se acumula na cadeia alimentar, ameaçando
de extinção várias espécies animais. Peixes carnívoros (contendo até 2500 ppm)
alimentam-se de peixes herbívoros (até 300 ppm) e estes se alimentam do plâncton
pH – É a medida da acidez de um meio.
0 ácido 7 básico 14
�––––––––––––�––––––––––––�
↑
neutro
30
O lançamento de deter gen tes não
degra dáveis por bactérias nas águas
dos rios provoca a for mação de es -
pumas que re cobrem ex tensa área.
(até 5 ppm). As aves, como os mergulhões, alimentam-se de peixes carnívoros e
apresentam até 1600 ppm (partes por milhão) de DDT.
Detergentes
Os detergentes não biode gra dáveis não são tóxicos, mas des troem as bactérias
que provocam a decomposição de matéria or gânica, que é fundamental em qualquer
ambiente. Por outro lado, os de tergentes contêm fosfatos, que pro vocam a eu tro -
ficação (aumento de nutrientes em meio aquático e que intensifica o cres cimento de
algas). A eutroficação em excesso acarreta um desequilíbrio eco lógico, pois provoca
o desen volvimento descon trolado de uma espécie em detri mento das outras. Assim,
reser vatórios de águas potáveis, lagos ficam imprestáveis para o uso. A eutroficação
também é causada pela utilização de adubos que contêm N e P.
Petróleo
O derramamento de petróleo no mar e a lavagem dos tanques dos navios formam
uma pelí cula im permea bilizante que não per mite a troca de oxigênio e gás car bônico
entre a água e a atmosfera. Isso provoca a asfi xia dos animais e impede a rea lização
da fotos sín tese pelos vegetais do plâncton.
Poluição do solo
1. Fertilizantes
A utilização de fertilizantes de alta solubilidade, ao mesmo tem po que dis po ni biliza
os nu trientes para as plantas, os deixam em con dições de serem car rea dos para as
redes de drenagem e lençóis freá ticos. Estes, com o passar do tem po, poderão
apresentar níveis de contaminação indesejáveis para o consumo humano.
Os fertilizantes usados na agr i cultura contêm grandes con cen trações de nitrogênio
efósforo na forma de nitratos (NO–3) e fosfatos (H2PO
–
4). Essas subs tâncias são nutrientes
e provocam multi pli ca ção em excesso das algas, con su min do grandes quantidades de
oxigênio. A falta de oxigênio provoca a morte de animais e plantas, e a decomposição
de cadáveres aumenta a poluição. Eutrofização é o ex cesso de nutrientes na água, o que
provoca o cresci mento exagerado de organismos, como algas. Um de sastre eco lógico
desse tipo ocorreu no Lago Paranoá, em Brasília. O mau cheiro provocado pela
decomposição das algas obrigou famílias a abandonarem suas casas, situadas nas
margens do lago. A atividade de produção de animais domésticos (por exemplo,
suinocultura) deixa os dejetos arma zenados na superfície dos solos. Ao sofre rem
degradação (mineralização), geram grandes quan tidades de nu trientes, entre eles o
nitrato (NO–3), que pode ser carreado para as redes de drenagem ou lençóis freáticos.
2. Praguicidas
As pragas são seres vivos que atacam as plantas cultivadas pelo homem. São
pragas:
a) os insetos que se alimentam das plantas;
b) os vermes que comem as raízes das plantas;
c) os fungos e bactérias que causam doenças às plan tas;
d) as ervas invasoras que crescem junto com as plantas cultivadas.
Praguicidas, pesticidas, agrotóxicos (designação pre ferida pelos ecologistas e
defensores do meio am biente) ou defensivos agrícolas (designação usada pelas indús -
trias produtoras) são substâncias químicas, naturais ou sintéticas, destinadas a matar,
controlar ou combater de algum modo as pragas.
31
O petróleo é inso lúvel em água e me -
nos denso que a água.
Petróleo derramado por navios-tanques 
causa a morte de numerosas aves ma ri -
nhas.
Entre os inseticidas orgânicos sintéticos são ampla mente utilizados os
organoclorados.
O emprego dos praguicidas deve ser feito com muito cuidado, pois provocam
dese quilíbrios ecológicos.
a) Matam os inimigos naturais da praga. 
Exemplo: o homem usa um inseticida para matar um tipo de lagarta que se
alimenta da maçã. Além das lagar tas, morrem as abelhas, que são insetos úteis. Um
pássaro pode morrer ao comer a lagarta envenenada por praguicida.
b) Envenenam o solo.
c) Envenenam a água.
Os inseticidas organoclorados têm efeito cumulativo, isto é, vão se acumulando
no organismo à medida que ne le entram. Esses inseticidas provocam lesões no fígado
e nos rins, mutação gênica e câncer. Não se de gradam com facilidade, permanecendo
no solo, durante dezenas de anos.
Os inseticidas apresentam aspectos posi tivos e ne gativos. Sabe-se que os insetos
transmissores de doenças (dengue, maleita) levam cerca de sete anos para de sen volver
formas resistentes ao DDT. Sabe-se tam bém que, pela aplicação correta desse in -
seticida, é possível erra dicar esses insetos, durante o prazo de cinco anos.
Assim, o emprego correto do DDT tem efeito saneador. No entanto, o DDT foi mal
usado e contaminou o capim, o gado e seres humanos, o que levou à suspensão do
uso do DDT. Verificou-se um recrudescimento das doenças transmitidas por insetos
nos últimos anos.
A utilização de defensivos agrícolas é fonte preo cupante de contaminações
ambientais. O químico des cobriu inseticidas de origem natural, destacando-se os
derivados do ácido crisantêmico, conhecidos com o nome de piretrinas, que ocorrem
nos crisântemos, flores bas tan te apreciadas. As piretrinas são relati vamente não tó xicas
para os mamíferos.
Desenvolvimento sustentável
Não se deve esquecer dos impactos ambientais que podem decorrer da exploração
indiscriminada, ou do mau uso, dos recursos oferecidos pela natureza. A consciência
ecológica, recentemente surgida, indica-nos que a sobrevivência da Terra e do ser
humano precisa ser re pensada. É necessário concretizar o de sen volvimento sustentável
continuando com a extração de recursos da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera
de maneira tal que não sejam completamente exauridos, mas renovados, respeitando-
se o harmonioso equilíbrio da natureza.
C
CH3
Piretrina
H3C
CH3
CH3
O
O CH3
CH2
O
32
Cl
CH
C
Cl
ClCl
Cl
Diclorodifeniltricloroetano
(DDT)
Na agricultura, o modelo de maximização da pro dução tem sido colocado como
a única forma de saciar a fome mundial. Esse modelo tem forte impacto ambiental,
pois utiliza fertilizantes de alta solubilidade, defensivos agrícolas e provoca o
desmatamento para aumentar a área cultivável. Os adeptos da agricultura sustentável
afirmam que é possível implantar formas de agricultura alternativa sem grandes
prejuízos na produtividade, aumentando desse modo a qualidade de vida.
A presença de materiais inde se já veis no ar altera a composição da at mos fera terrestre,
tornando-a pratica mente irres pirável. Em São Paulo, foi rea liza do um rigoroso
programa de racio na men to do tráfego de veículos automo tores, com o ob je tivo de
diminuir os índices de poluição. 
Com relação a esse problema, escolha a alternativa correta:
a) O ar ideal para se respirar deve ser cons tituído somente de oxigênio;
b) O ar ideal para se respirar deve ser constituído mais de oxigênio do que de
nitrogênio;
c) O ar não poluído e adequado ao ser hu mano deve ser constituído de nitrogênio,
oxigênio e hidrogênio em partes iguais;
d) A atmosfera terrestre não poluída é cons tituída mais de nitrogênio do que de
oxigênio;
e) A atmosfera ideal é uma mistura hetero gênea formada de vapor d’água e oxigênio.
Associe as duas colunas:
Coluna I
a) Chuva ácida
b) Efeito estufa
c) Poluição
d) Processos antropogênicos
Coluna II
I) Aquecimento da atmosfera causado pelo aprisio namento de radiação
infravermelha por certos gases.
II) Um ecossistema fica sobrecarregado e desequi libra-se quando não consegue
assimilar uma quantidade de matéria e/ou energia.
III) Contém componentes estranhos à atmosfera, tais como ácido nítrico e ácido
sulfúrico.
IV) Processos ligados às atividades do próprio homem.
a) III b) I c) II d) IV
Comentário
Exercício Explicativo 2
O ar atmosférico não poluído e seco é cons tituído de N2 (78% em volume), O2
(21%), Ar (0,9%) e CO2 (0,03%).
Resposta: D
Comentário
Exercício Explicativo 1
33
Em dias de tempestade, o nitrogênio do ar pode reagir com o oxigênio e formar um
óxido que, em contato com a água, produz uma substância que provoca a chuva ácida.
O nome desta substância é:
a) hidróxido de nitrogênio. b) hidróxido de amônio.
c) ácido carbônico. d) ácido nítrico.
e) nitrofenol.
A poluição ambiental é um tema discutido amplamente nos dias atuais. Dentre os
diversos agen tes poluidores está o trabalho de garimpeiros do ouro, o qual utiliza uma
substância química res pon sável pela poluição das águas dos rios brasileiros.
No que diz respeito a esta substância, podemos afir mar que:
I. É um metal líquido nas condições ambientais.
II. É um não metal.
III. Na forma de vapor é extremamente tóxico.
IV. O íon desse elemento não é de metal pesado.
Assinale a alternativa correta:
a) Apenas a proposição II está correta.
b) Apenas a proposição IV está correta.
c) Apenas a proposição III está correta.
d) Apenas as proposições I e III estão corretas.
e) Apenas as proposições I e IV estão corretas.
Exercício Explicativo 3
Exercício Explicativo 4
34
N2 + O2 → 2NO
2NO + O2 → 2NO2
3NO2 + H2O → 2HNO3 + 1NO
HNO3: ácido nítrico
Resposta: D
Comentário
I. Correta. 
A 25°C e 1 atm (condições ambientais), o mer cúrio é um metal líquido.
II. Incorreta. 
O mercúrio não é não metal.
III. Correta.
O vapor de mercúrio e compostos orgânicos de mercúrio são muito tóxicos.
IV. Incorreta. 
O íon Hg2+ é de metal pesado.
Resposta: D
Comentário
O solo agrícola, que tem uma profundidade em torno de 40 cm, é constituído
por uma mistura com plexa de minerais e matéria orgânica.
Sabe-se hoje dos benefícios dos macronutrientes — nitrogênio, fósforo, potássio,magnésio, cálcio e enxofre, no desenvolvimento dos vegetais.
Entretanto, o uso excessivo e inadequado de fer tilizantes, contendo principal -
mente nitratos, nitritos e hidrogenofosfatos pode destruir toda a vida do sistema
aquático. Sendo muito solúveis, esses íons alcançam as águas dos rios, lagos e represas,
provocando a multipli cação acelerada de algas, que acabam por sufocar e ma tar as
águas. Esse fenômeno é chamado de eutrofização.
A respeito do fenômeno conhe cido por eutrofização, fazem-se as afirmações:
I. A presença em excesso de certos ânions nas águas de rios, represas e lagos acelera
a multi plicação de algas.
II. Algas em excesso podem formar um “tapete” que isola a água das represas e rios
do oxigênio do ar.
III. A deficiência de oxigênio dissolvido na água causa a morte de plantas aquáticas
e peixes.
IV. A decomposição do resíduo das algas mortas, por micro-organismos aeróbios,
leva a um aumento da concentração de gás oxigênio dissolvido na água.
Das afirmações feitas, estão corretas:
a) I, II, III e IV.
b) I, II e III, somente.
c) I e II, somente.
d) II e III, somente.
e) I e IV, somente.
Exercício Explicativo 5
35
I) Correta.
De acordo com o texto, os íons solúveis alcançam as águas dos rios,
provocando a multi plicação acelerada de algas.
II) Correta.
De acordo com o texto, a multiplicação acelerada das algas sufoca e mata
as águas.
III) Correta.
A multiplicação acelerada das algas con so me o oxi gênio. A demanda
bioquímica de oxi gê nio (DBO) cresce, causando a morte dos peixes e das
plantas aquáticas.
IV) Incorreta.
A decomposição do resíduo das algas mortas, por mi cro-organismos,
também consome o O2 dissolvido na água.
Resposta: B
Comentário
Texto para os testes 6 e 7.
Do texto, depreende-se que os defensivos agrícolas 
a) nunca oferecem perigo para o homem.
b) não contaminam o solo, pois são insolúveis em água.
c) são substâncias totalmente diferentes daquelas chamadas de agrotóxicos.
d) se usados corretamente, trazem benefícios.
e) têm vida residual curta.
O uso excessivo de fertilizantes provoca impactos ambientais, tais como
I) acidificação dos solos.
II) contaminação de reservatórios de água.
III) eutrofização, isto é, excesso de nutrientes na água, o que provoca o crescimento
exagerado de organismos, como algas.
IV) eliminação das pragas.
Estão corretas:
a) somente II e III b) somente I e IV c) somente I, II e III
d) somente I, III e IV e) todas
Exercício Explicativo 7
Exercício Explicativo 6
ORGANOCLORADOS
Defensivos agrícolas para as indústrias. Agro tóxicos para os defensores da
natureza. Pontos de vista diferentes sobre substâncias usadas para controlar ou
matar determinadas pragas. Sua utilização pode oferecer ou não perigo para o
homem, dependendo da toxicidade do composto, do tempo de contato com ele
e do grau de con taminação que pode ocorrer. Insolúveis em água, possuem
efeito cumulativo, chegando a perma necer por mais de 30 anos no solo. Um
dos mais tóxicos e já há algum tempo proibido, o DDT, virou verbo: dedetizar.
36
Do texto, depreende-se que os defensivos agrícolas, se usados corretamente,
trazem benefícios, depen dendo da toxicidade do composto, do tempo de
contato com ele e do grau de contaminação que pode ocorrer.
Resposta: D
Comentário
A eliminação das pragas é causada pelos praguicidas, ou agro tóxicos, ou
defensivos agrícolas.
Resposta: C
Comentário
Cl
CH
C
Cl
ClCl
Cl
Diclorodifeniltricloroetano
(DDT)
A biodiversidade representa o conjunto de espécies de seres vivos que vivem no
nosso planeta. O ecossistema onde esses seres são encontrados estão em equilíbrio
com o meio ambiente. Qualquer inter venção nesse meio provoca dese quilí brios nas
biocenoses. As alterações am bientais podem levar à proliferação de espécies trans -
 missíveis de doenças graves no homem.
Muitas protozooses são consequências dessas alterações, entre elas leishmaniose,
malária, giardíase, amebíase etc. Muitos mosquitos podem ser transmissores de vírus,
como ocorre com a febre amarela e a dengue.
Ameba.
37
Avaliar propostas de intervenção no ambiente, conside -
rando a qualidade da vida humana ou medidas de
conservação, recuperação ou utilização sustentável da
biodiversidade.
Mosquito da Dengue (Aedes).
Giardia.
BIOLOGIA
Ciclo do Plasmodium.
O vírus HIV, causador da aids, é transmitido de pessoa a pessoa por relações sexuais,
por exposição direta a sangue contaminado ou da mãe para o filho, durante a vida
intrauterina ou na amamentação. No corpo, o vírus invade certas células do sistema
imunitário – incluindo os linfócitos T auxiliadores, ou CD4 –, multiplica-se dentro delas
e se espalha para outras células. [...]
(John G. Bartlett e Richard D. Moore. Scientific American 279, 64-67, 1998). 
O gráfico indica as quantidades de células CD4 (linha cheia, com escala à esquerda) e
de vírus (linha interrompida, com escala à direita) no sangue de um paciente que não
recebeu tratamento algum no curso de uma infecção pelo HIV. 
Exercício Explicativo 1
Membrana ondulante
Núcleo
Flagelo
Trypanosoma.
38
Inseto.
Este gráfico mostra que
a) a partir do momento da infecção, a quantidade de vírus aumentou continuamente
até a morte do paciente.
b) no início da infecção, o sistema imunitário foi estimulado, o que provocou
aumento na quantidade de células CD4.
c) a quantidade de vírus aumentou sempre que ocorreu aumento de células CD4,
onde eles se reproduzem.
d) os sintomas típicos da doença apareceram quando a quantidade de células CD4
caiu abaixo de 200 por ml de sangue.
e) não existiu relação entre a quantidade de vírus e a quantidade de células CD4 no
sangue do paciente infectado pelo HIV.
O Aedes aegypti é um vetor transmissor da dengue. Uma pesquisa feita
em São Luís – MA, de 2000 a 2002, mapeou o tipos de reservatório
em que esse mosquito era encontrado. A tabela a seguir mostra parte
dos dados coletados nessa pesquisa.
Exercício Explicativo 2
39
Os sintomas da AIDS (Síndrome da Imunodeficiência Adquirida) surgem quando
o número de células CD4 do sistema imunitário cai abaixo de 200 por ml de
sangue. 
Resposta: D
Comentário
40
(Caderno Saúde Pública; volume 20, nº 5. Rio de Janeiro, out/2004, adaptado.)
De acordo com essa pesquisa, o alvo inicial para a redução mais rápida dos focos do
mosquito vetor da dengue, nesse município, deveria ser constituído por:
a) pneus e caixa d’água.
b) tambores, tanques e depósitos de barro.
c) vasos de plantas, poços e cisternas.
d) materiais de construção e peças de carro.
e) garrafas, latas e plásticos.
Uma mulher com idade entre 25 e 35 anos foi contaminada pelo vírus HIV depois de
receber transfusão de sangue (...). A contaminação da mulher pode ter ocorrido em
razão da chamada “janela imunológica.”
(Folha de S. Paulo, 06.08.2005.) 
Janela imunológica é o nome dado ao período compreendido entre a infecção do
organismo e o início da formação de anticorpos contra o agente infeccioso.
Considerando tais informações e o que se conhece sobre a infecção por HIV, podemos
afirmar corretamente que
Exercício Explicativo 3
Tipos de reservatórios
População de A. aegypti
2000 2001 2002
pneu 895 1.658 974
tambor, tanque, depósito de barro 6.855 46.444 32.787
vaso de planta 456 3.191 1.399
material de construção, peça de carro 271 436 276
garrafa, lata, plástico 675 2.100 1.059
poço, cisterna 44 428 275
caixa d’água 248 1.689 1.014
recipiente natural, armadilha, 
piscina e outros
615 2.658 1.178
total 10.059 58.604 38.962
No combate à dengue, devem-se eliminar os locais onde o mosquito deposita
os seus ovos: água limpa e estagnada.
Resposta: B
Comentário
a) essa fatalidade poderia ter sido evitada se o sangue do doador tivesse passado,
antes, por testes sorológicos para a detecção de HIV.b) a ação do HIV no organismo é justamente destruir o sistema imune. Por isso, são
feitos testes para detecção do vírus e não de anticorpos.
c) a mulher já estava com o sistema imune fragilizado, o que facilitou ainda mais a
entrada e a instalação de agentes infecciosos, aqui, no caso, do HIV.
d) o doador era portador do HIV e os testes não detectaram a infecção. Ter feito o
teste recentemente não implica total segurança, devendo-se, portanto, evitar a
exposição a situações de risco.
e) transfusões de sangue hoje são um dos principais meios de transmissão do HIV.
Isso demonstra a necessidade de campanhas para alertar doadores e receptores
de sangue sobre os cuidados a serem tomados.
Analise o texto a seguir:
“O prefeito de um município do interior de um estado decretou estado de emergência
devido ao surto de leishmaniose tegumentar na cidade. Pelo menos 25 casos já foram
confirmados pela Secretaria de Saúde do Estado. Dezenas de outras pessoas
apresentam sintomas da doença, mas como não há hospital, a Prefeitura ignora
quantas pessoas foram realmente atingidas.”
O estado de emergência a que se refere a notícia deverá permitir a adoção de medidas
para
a) erradicar rapidamente o mosquito transmissor.
b) instalar sistema de tratamento da água consumida pela população.
c) instalar, o mais rapidamente possível, uma rede de esgotos ligada a uma estação
de tratamento.
d) aumentar o controle sobre a higiene e condições gerais dos alimentos consumidos
pela população, principalmente legumes e verduras.
e) aumentar o controle e a fiscalização sobre os abatedouros de bois e porcos da
região.
Exercício Explicativo 4
41
O doador sanguíneo era portador do HIV, que não foi detectado devido à janela
imu nológica, ou seja, ele se contaminou recentemente e ainda não havia pro -
duzido os anticorpos anti-HIV.
Resposta: D
Comentário
O doador sanguíneo era portador do HIV, que não foi detectado devido à janela
imu nológica, ou seja, ele se contaminou recentemente e ainda não havia pro -
duzido os anticorpos anti-HIV.
Resposta: D
Comentário
Dimensionar um circuito elétrico envolve: aparelhos a serem instalados, dispositos
de proteção e os respectivos fios condutores. Precisamos ter um conhecimento básico
do cálculo da potência elétrica de um aparelho e do funcionamento dos disjuntores,
elementos protetores da rede elétrica.
Potência elétrica
Consideremos um elemento de circuito qualquer, para o qual se tem:
U = tensão elétrica (ddp ou voltagem) entre seus terminais.
i = intensidade de corrente elétrica que o atravessa.
A potência elétrica nesse aparelho é:
No SI, as unidades são:
unid (P) = watt (W)
unid (U) = volt (V)
unid ( i ) = ampère (A)
Aquecimento do fio condutor
Um fio condutor, não ideal, apresenta uma resistência R, numa dada extensão de
comprimento L.
Passando por ele corrente de intensidade i, a potência dissipada é:
Num dado intervalo de tempo, o fio se aquece e pode fundir-se, interrompendo
o funcionamento do circuito. Por isso, limita-se a intensidade de corrente em cada fio.
Disjuntores
Os disjuntores (ou fusíveis) são elementos de circuito que protegem os fios da
rede elétrica contra o excesso de corrente. Eles são dimensionados para um valor limite
de intensidade de corrente.
P = R . i2
L
R = ρ —
A
P = U . i
42
Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso
cotidiano.
Competência de área 2 – Identificar a presença e
aplicar as tecnologias associadas às ciências na -
turais em diferentes contextos.
Energia Elétrica consumida
Supondo-se que um elemento de circuito esteja funcionando por um intervalo de
tempo Δt, a energia elétrica (Ee�) consumida é:
Unidades envolvidas
Potência elétrica do resistor
Se o elemento de circuito elétrico for um resistor de resistência R, temos:
Lei de Ohm: U = R . i
ou i = 
Voltando à equação da potência
P = U . i ⇒ ou 
A rede elétrica que alimenta o banheiro da casa de Aline está protegida por disjuntores
de 20A. Sendo a voltagem da rede 220V, o chuveiro compatível que ela poderá instalar
nesse banheiro, sob tensão de 220V, deverá ter potência elétrica de:
a) no máximo 1000W b) no mínimo 1000W
c) no máximo 4400W d) no mínimo 4400W
e) no máximo 4000W
Exercício Explicativo 1
U2
P = —–
R
P = R . i2
U __
R
grandezas físicas P ΔΔt Ee�
SI W s J
outros W h Wh
outros kW h kWh
Ee� = P . Δt
43
A potência suportada pela rede está limitada pela sua tensão U = 220V e pela
máxima intensidade de corrente no disjuntor, 20A. Logo: 
P = i . U
P = (20A) . (220V) ⇒ P = 4400W
Assim, conclui-se que o chuveiro poderá ter potência máxima de 4400W e
funcionará sob tensão de 220V.
Resposta: C
Comentário
Os disjuntores elétricos são fabricados para limitar correntes elétricas de intensidades
múltiplas de 5A. Assim, existem disjuntores de 5A, 10A, 15A etc.
Numa rede elétrica de 110V, estão instalados os aparelhos abaixo:
TV: 330W
geladeira: 220W
4 lâmpadas: 60W (cada uma)
Recomenda-se para esta rede um disjuntor de:
a) 5A b) 10A c) 15A d) 20A e) 25A
Na casa de Henrique, o disjuntor desligava-se toda vez que ele tomava banho com a
lâm pada do banheiro acesa e, ao mesmo tempo, sua mãe ligava o forno de micro-on -
 das. A rede elétrica era novinha, o chuveiro e o forno eram ótimos. Chamou um
eletricista e este constatou que a lâmpada do banheiro, o forno de micro-ondas e o
chuveiro faziam parte de um mesmo circuito elétrico de 220V, protegidos por um
disjuntor em cada fio. O que poderá ser feito para sanar o problema, sem onerar
demasiadamente Henrique?
a) Trocar o disjuntor por outro de maior intensidade de corrente.
b) Trocar o disjuntor por outro de menor intensidade de corrente.
c) Trocar o forno de micro-ondas por outro de menor potência.
d) Ainda que seja mais trabalhoso, o ideal será trocar todos os fios da rede elétrica
da casa.
e) Tirar daquele circuito elétrico a tomada do micro-ondas e passá-la para outro
circuito interno da rede, de mesma tensão, 220V.
Exercício Explicativo 3
Exercício Explicativo 2
44
A potência total instalada é de:
PTOT = 330W + 220W + 4 . 60W = 790W
Sendo P = i . U 
790 = i . 110 ⇒ iTOT ≅ 7,2A 
Para não desarmar o disjuntor, este deverá suportar correntes de intensidade
máxima 10A (múltipla de 5A).
Não se deve exagerar e colocar um disjuntor de 15A, pois isso deixaria a rede
sem proteção.
Resposta: B
Comentário
Na residência de Edinei, há um único circuito elétrico para toda a casa. A tensão elétrica
é de 110V e a rede está protegida por um disjuntor de 50A. Ele tem em sua residência
os seguintes aparelhos instalados e funcionando simultaneamente:
1 geladeira de 150W
1 televisão de 100W
Quando o chuveiro elétrico de 4000W também estiver funcionando, quantas lâmpadas
de 100W também poderão estar acesas, sem desarmar o disjuntor?
a) Apenas 12. b) Apenas 13. c) Apenas 14.
d) Apenas 11. e) No mínimo, 13.
Exercício Explicativo 4
45
Trocar o disjuntor por outro de maior capacidade de intensidade de corrente
não é o correto, pois ele está ali para proteção da instalação contra o excesso
de corrente.
Trocar o forno de micro-ondas seria uma solução onerosa para Henrique.
Trocar todos os fios da rede elétrica será bastante oneroso. É uma solução que
somente deveria ser usada se a rede fosse muito antiga.
A solução mais barata é passar a tomada do micro-ondas daquele circuito
elétrico para outro de mesma tensão, 220V.
Resposta: E
Comentário
A potência máxima suportada pela rede elétrica é calculada por:
P = i . U
P = 50 (A) . 110 (V)
P = 5500W
Temos instalados 150W da geladeira e 100W da TV. Ligando-se o chuveiro
(4000W), a potência utilizada (demanda) é:
PTOT = 150W + 100W + 4000W = 4250W
Temos ainda:
ΔP = 5500W – 4250W = 1250W
Podemos acender 12 lâmpadas de 100W e não 13