Em uma atividade experimental, estudantes analisaram a fermentação alcoólica realizada por leveduras na…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade experimental, estudantes analisaram a fermentação alcoólica realizada por leveduras na ausência de oxigênio. Nesse processo, cada molécula de glicose fornece energia para a formação líquida de 2 moléculas de ATP. Considere que cada ATP armazena, em média, 30,5 kJ de energia e que a degradação completa de uma molécula de glicose libera 2.870 kJ. Para comparar a quantidade de energia conservada biologicamente com a energia total liberada, define-se a eficiência como ? = energia armazenada no ATP / energia liberada pela glicose. Com base nos dados do experimento, qual é aproximadamente a eficiência energética da fermentação alcoólica para cada molécula de glicose?
- A) η = 61 kJ / 2.870 kJ ≈ 2,1%.
- B) η = 2 / 2.870 ≈ 0,07%.
- C) η = 30,5 kJ / 2.870 kJ ≈ 1,1%.
- D) η = 61 kJ / 287 kJ ≈ 21,3%.
- E) η = 2.870 kJ / 61 kJ ≈ 47,0%.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Cada molécula de glicose gera 2 moléculas de ATP, cada ATP armazena em média 30,5 kJ e a degradação completa de uma glicose libera 2.870 kJ.
- Calcule a energia armazenada no ATP por molécula de glicose. Como são 2 ATP de 30,5 kJ cada, temos 2 x 30,5 = 61 kJ.
- Aplique a definição de eficiência, que é a energia armazenada no ATP dividida pela energia liberada pela glicose. Assim, eficiencia = 61 kJ / 2.870 kJ, que resulta em aproximadamente 0,0212, ou seja, cerca de 2,1%.
- Compare com as alternativas. A alternativa A apresenta exatamente essa conta e o resultado correto, por isso coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais. A alternativa B usa apenas o número de ATP (2) e esquece de multiplicar pela energia de cada um. A alternativa C considera apenas 1 ATP, ignorando que cada glicose gera 2. A alternativa D divide por 287 em vez de 2.870, errando a potência de dez. A alternativa E inverte a razão, o que daria um valor maior que 100% e não faz sentido para uma eficiência.
💡 Dica: Calcule a energia elétrica e a energia cinética rotacional separadamente.
Alternativa por alternativa
A fermentação produz líquido 2 ATP por molécula de glicose. Assim, a energia armazenada é 2 × 30,5 kJ = 61 kJ. Aplicando a definição de eficiência: η = 61/2.870 ≈ 0,021. Em porcentagem, η ≈ 2,1%.
O aluno considerou apenas o número de moléculas de ATP (2) e não multiplicou pela energia armazenada em cada uma (30,5 kJ), dividindo um número sem unidade pela energia da glicose.
Por que engana: Confundir a relação entre energia cinética e energia elétrica, calculando a eficiência de forma incorreta ao não considerar as unidades corretamente.
O aluno usou a energia de apenas um ATP (30,5 kJ), ignorando que cada molécula de glicose fornece energia para a formação de 2 moléculas de ATP, conforme o enunciado.
O aluno calculou corretamente 2 x 30,5 = 61 kJ, mas dividiu por 287 kJ em vez de 2.870 kJ, cometendo um erro de potência de dez ao lidar com o valor da glicose.
O aluno inverteu a razão, dividindo a energia da glicose pela energia do ATP. Isso ignora a definição de eficiência como energia armazenada dividida pela energia liberada.
Raio-X da questão
eficiência de um motor
avaliacao
cálculo de energia cinética · potência elétrica
Revisar os conceitos de energia elétrica e cinética rotacional.
Confundir a relação entre energia cinética e energia elétrica, calculando a eficiência de forma incorreta ao não considerar as unidades corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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