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DESAFIO 
5 DIAS ENEM
Energia e Meio Ambiente Aplicados na Prova
2
1. O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons, 
92 elétrons e entre 135 e 148 nêutrons. O isótopo de urânio 
235U é utilizado como combustível em usinas nucleares, onde, 
ao ser bombardeado por nêutrons, sofre fissão de seu núcleo 
e libera uma grande quantidade de energia 10(2,35 10 kJ mol).× O 
isótopo 235U ocorre naturalmente em minérios de urânio, com 
concentração de apenas 0,7%. Para ser utilizado na geração 
de energia nuclear, o minério é submetido a um processo de 
enriquecimento, visando aumentar a concentração do isótopo 
235U para, aproximadamente, 3% nas pastilhas. Em décadas 
anteriores, houve um movimento mundial para aumentar a 
geração de energia nuclear buscando substituir, parcialmente, a 
geração de energia elétrica a partir da queima do carvão, o que 
diminui a emissão atmosférica de 2CO (gás com massa molar 
igual a 44 g mol).
A queima do carvão é representada pela equação química:
2 2C(s) O (g) CO (g) H 400 kJ mol+ → ∆ = −
Qual é a massa de 2CO , em toneladas, que deixa de ser liberada 
na atmosfera, para cada 100 g de pastilhas de urânio enriquecido 
utilizadas em substituição ao carvão como fonte de energia? 
a) 2,10 
b) 7,70 
c) 9,00 
d) 33,0 
e) 300 
2. Segundo matéria publicada em um jornal brasileiro, “Todo o 
lixo (orgânico) produzido pelo Brasil hoje - cerca de 20 milhões de 
toneladas por ano - seria capaz de aumentar em 15% a oferta de 
energia elétrica. Isso representa a metade da energia produzida 
pela hidrelétrica de Itaipu. O segredo está na celulignina, 
combustível sólido gerado a partir de um processo químico a 
que são submetidos os resíduos orgânicos”.
 (O Estado de São Paulo, 01/01/2001.)
Independentemente da viabilidade econômica desse processo, 
ainda em fase de pesquisa, na produção de energia pela técnica 
citada nessa matéria, a celulignina faria o mesmo papel 
a) do gás natural em uma usina termoelétrica. 
b) do vapor d’água em uma usina termoelétrica. 
c) da queda d’água em uma usina hidrelétrica. 
d) das pás das turbinas em uma usina eólica. 
e) do reator nuclear em uma usina termonuclear. 
3. Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras 
estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de 
países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, 
provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser 
feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de 
cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar.
A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com 
o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das 
substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim 
representadas:
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3
enxofre (32g) + oxigênio (32g) → dióxido de enxofre (64g)
dióxido de enxofre (64g) + hidróxido de cálcio (74g) → 
produto não poluidor
Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido 
pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de 
enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de 
cálcio de, aproximadamente, 
a) 23 kg. 
b) 43 kg. 
c) 64 kg. 
d) 74 kg. 
e) 138 kg. 
4. 
A figura representa o processo mais usado nas hidrelétricas para 
obtenção de energia elétrica no Brasil. As transformações de 
energia nas posições I II→ e II III→ da figura são, respectivamente, 
a) energia cinética → energia elétrica e energia potencial → 
energia cinética. 
b) energia cinética → energia potencial e energia cinética → 
energia elétrica. 
c) energia potencial → energia cinética e energia cinética → 
energia elétrica. 
d) energia potencial → energia elétrica e energia potencial → 
energia cinética. 
e) energia potencial → energia elétrica e energia cinética → 
energia elétrica. 
 
5. Um projetista deseja construir um brinquedo que lance um 
pequeno cubo ao longo de um trilho horizontal, e o dispositivo 
precisa oferecer a opção de mudar a velocidade de lançamento. 
Para isso, ele utiliza uma mola e um trilho onde o atrito pode ser 
desprezado, conforme a figura.
Para que a velocidade de lançamento do cubo seja aumentada 
quatro vezes, o projetista deve 
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a) manter a mesma mola e aumentar duas vezes a sua 
deformação. 
b) manter a mesma mola e aumentar quatro vezes a sua 
deformação. 
c) manter a mesma mola e aumentar dezesseis vezes a sua 
deformação. 
d) trocar a mola por outra de constante elástica duas vezes 
maior e manter a deformação. 
e) trocar a mola por outra de constante elástica quatro vezes 
maior e manter a deformação.
ANOTAÇÕES
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5
Gabarito: 
1: [D]
100 g de pastilhas de urânio têm 3% de U 235.−
U 235m 0,03 100 g 3,0 g
235 g de U 235
− = × =
− 102,35 10 kJ
3,0 g g de U 235
×
−
2
8
CO
2 2
E
E 3,0 10 kJ
M 44 g / mol
C(s) O (g) CO (g) H 400 kJ mol
44 g
= ×
=
+ → ∆ = −
2CO
400 kJ liberados
m
2
2
8
8 6
CO
CO
3,0 10 kJ liberados
m 0,33 10 g 33,0 10 g
m 33,0 t
×
= × = ×
= 
2: [A]
A celulignina faria o mesmo papel do gás natural em uma usina 
termoelétrica, ou seja, sofreria combustão. 
3: [A]
Para uma tonelada 6(10 g) de carvão (contendo 1% de enxofre), 
teremos:
10 g (carvão)
enxofre
100%
m
4
enxofre
1%
m 10 g=
De acordo com o enunciado:
2 2S(32 g) O (32 g) SO (64 g)+ →
2
 
SO (64 g) 2 3 2
2 2 3 2
 Ca(OH) (74 g) CaSO H O
S(32 g) O (32 g) Ca(OH) (74 g) CaSO H O
+ → +
+ + → +
Então:
32 g (enxofre)
4
74 g (hidróxido de cálcio)
10 g (enxofre) hidróxido de cálcio
4
hidróxido de cálcio
m
m 2,31 10 g 23,1 kg= × = 
4: [C]
De (I) a energia potencial gravitacional da água da represa (grande 
quantidade de água elevada) é transformada em energia cinética 
ao ser forçada a se deslocar em tubos estreitos em declive tendo 
o máximo de energia cinética na base do declive (II) para fazer 
girar uma turbina acoplada a um gerador de corrente elétrica 
induzida (III). 
5. [B]
Por conservação da energia mecânica:
elástica cinética
2 2
E E
kx mv
2 2
kv x
m
=
=
=
Portanto, podemos concluir que para a velocidade ser aumentada 
em quatro vezes, basta manter a mesma mola (mesmo K) e 
aumentar em quatro vezes a sua deformação X. 
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