Uma pesquisa em estações de tratamento de água revelou que sensores de monitoramento demandavam troca mensal…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual em relação aos recursos não renováveis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma pesquisa em estações de tratamento de água revelou que sensores de monitoramento demandavam troca mensal de baterias, gerando 20 toneladas de resíduos perigosos e custos de R$ 500 mil ao ano. Para reduzir esse impacto, instalaram-se células de combustível microbianas no esgoto: microrganismos degradam compostos orgânicos presentes no esgoto e geram corrente elétrica no próprio local, diminuindo a necessidade de baterias descartáveis e a dependência da rede elétrica. Com base no texto, identifique qual processo metabólico permite às células de combustível microbianas gerar corrente elétrica e reduzir a dependência de baterias descartáveis.
- A) Processo de respiração anaeróbica com transferência de elétrons a um eletrodo
- B) Processo de respiração aeróbica utilizando oxigênio como receptor final de elétrons
- C) Processo de fotossíntese anoxigênica em bactérias purpúreas
- D) Processo de fermentação de carboidratos com etanol como produto final
- E) Processo de quimiossíntese oxidando compostos inorgânicos para fixar CO2
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O texto afirma que microrganismos degradam compostos orgânicos do esgoto e geram corrente elétrica no próprio local. Ou seja, os micro-organismos oxidam a matéria orgânica e os elétrons liberados são direcionados a um eletrodo, em vez de serem entregues a um aceptor dentro da própria célula.
- Esse processo é a respiração anaeróbica com transferência de elétrons a um eletrodo. No compartimento do ânodo não há oxigênio, e o eletrodo atua como receptor final dos elétrons. Esses elétrons percorrem um circuito externo, produzindo a corrente elétrica que substitui as baterias descartáveis. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- B) A respiração aeróbica usa o oxigênio como aceptor final dentro da célula, mas não é o processo que o texto descreve como fonte da corrente elétrica aproveitável.
- C) A fotossíntese anoxigênica depende de luz e não degrada compostos orgânicos do esgoto.
- D) A fermentação não transfere elétrons a um eletrodo e produz etanol, não corrente elétrica.
- E) A quimiossíntese oxida compostos inorgânicos para fixar CO2, e o texto fala em degradação de compostos orgânicos.
💡 Dica: Analise o processo metabólico que permite a geração de corrente elétrica em células microbianas.
Alternativa por alternativa
Esse processo corresponde à respiração anaeróbica eletrogênica, em que bactérias transferem elétrons ao eletrodo gerando corrente.
O aluno associa a geração de energia pelos micro-organismos ao oxigênio, achando que a respiração aeróbica é necessária para produzir a corrente. Ele não percebe que o dispositivo desvia os elétrons para um eletrodo em ambiente sem oxigênio.
Por que engana: Confundir respiração aeróbica com anaeróbica ou associar fermentação à geração de corrente elétrica.
O aluno associa bactérias que produzem energia com fotossíntese, ignorando que a fotossíntese depende de luz e não degrada matéria orgânica do esgoto.
O aluno relaciona a degradação de compostos orgânicos apenas à fermentação, que é o processo mais conhecido de produção de etanol por leveduras. Não percebe que a fermentação não gera corrente elétrica por transferência de elétrons a eletrodos.
O aluno confunde a atividade dos micro-organismos com quimiossíntese, por ler apenas que eles geram energia a partir de substâncias. Não nota que a quimiossíntese usa compostos inorgânicos e fixa CO2, enquanto o texto descreve degradação de compostos orgânicos.
Raio-X da questão
respiração anaeróbica e transferência de elétrons
diagnostico
processos metabólicos microbianos · transferência de elétrons em reações redox
Estude os processos metabólicos microbianos e suas formas de transferência de elétrons.
Confundir respiração aeróbica com anaeróbica ou associar fermentação à geração de corrente elétrica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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