Ciências1ª sérieDifícil⏱ medio

Moradores de um assentamento rural transformam restos de alimentos e resíduos da agroindústria local em biogás…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Moradores de um assentamento rural transformam restos de alimentos e resíduos da agroindústria local em biogás para cozinhar. Em reatores anaeróbios de 500 litros, misturam 200 kg de resíduos, adicionam água e mantêm o sistema a 35 °C durante 30 dias. A cada semana, medem o volume de gás produzido e observam variações que sugerem influência de microrganismos na eficiência da fermentação. Dizem que, sem a ação bacteriana, o processo seria muito lento ou não geraria gás. A partir do texto, proponha um controle experimental que comprove a participação de microrganismos na produção de biogás.

A) Expor o reator à luz solar direta e comparar o volume de biogás produzido
B) Manter um reator idêntico sem inocular substrato com microrganismos e comparar o volume de biogás
C) Manter o reator em constante agitação mecânica e comparar o volume de biogás
D) Reduzir a temperatura do reator para 20 °C e comparar o volume de biogás
E) Adicionar fertilizante nitrogenado ao reator para verificar aumento no volume de biogás

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

O problema pede um controle experimental, ou seja, um teste em que se varia apenas o fator que se quer investigar (a presença de microrganismos) e se mantêm constantes todos os outros fatores, para verificar se o resultado depende desse fator.
Pelo enunciado, a hipótese é que os microrganismos são responsáveis pela produção de biogás, pois sem a ação bacteriana o processo seria muito lento ou não geraria gás.
A alternativa B cria exatamente esse controle: um reator idêntico ao original (mesmo volume, mesmos resíduos, água, temperatura e tempo), mas sem a inoculação com microrganismos. Se o reator sem microrganismos produzir pouco ou nenhum gás, enquanto o reator com microrganismos produz gás normalmente, a participação dos microrganismos fica comprovada.
Por que as outras estão erradas: A) a exposição à luz solar altera a temperatura e introduz outra variável, sem isolar a ação microbiana; C) a agitação mecânica muda a homogeneidade da mistura e não testa a presença de microrganismos; D) a redução de temperatura afeta a velocidade da fermentação, mas não prova que os microrganismos são necessários; E) o fertilizante nitrogenado acrescenta um nutriente, o que testaria outro fator e não a participação dos microrganismos.
Conclusão: o gabarito B está correto, pois é o único que mantém as condições constantes e remove apenas o agente microbiano, permitindo comparar diretamente o efeito dele na produção de biogás.

💡 Dica: Pense em um experimento que isole a variável microrganismos para comparar a produção de biogás.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a luz solar é a fonte de energia que move a fermentação e que, por isso, expor o reator ao sol revelaria a participação dos microrganismos. Ele confunde fonte de energia com agente biológico da transformação.

Por que engana: Confundir variáveis que influenciam o processo e não isolar a participação dos microrganismos.

B Correta

Um reator sem microrganismos funciona como controle negativo, mostrando sua contribuição ao biogás.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno supõe que a mistura mecânica dos resíduos seja o principal fator da produção de gás, sem perceber que a agitação não elimina nem testa a presença de microrganismos.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno interpreta que, se a temperatura cair e a produção diminuir, isso provaria a ação bacteriana. Ele não percebe que a temperatura afeta a velocidade de qualquer processo e não isola o papel dos microrganismos.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno acha que, por ser um fertilizante que favorece o crescimento de plantas, ele serviria para medir a atividade microbiana. Ele confunde nutriente para vegetais com um teste de controle do fator biológico.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Criar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

controle experimental em biogás

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

processos biológicos anaeróbios · controle experimental simples

📚 Reveja

Estude o método científico e controle experimental em processos biológicos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir variáveis que influenciam o processo e não isolar a participação dos microrganismos.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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