Questão 108 do ENEM PPL 2017

2º dia · Ciências da Natureza

A célula fotovoltaica é uma aplicação prática do efeito fotoelétrico. Quando a luz incide sobre certas substâncias, libera elétrons que, circulando livremente de átomo para átomo, formam uma corrente elétrica. Uma célula fotovoltaica é composta por uma placa de ferro recoberta por uma camada de selênio e uma película transparente de ouro. A luz atravessa a película, incide sobre o selênio e retira elétrons, que são atraídos pelo ouro, um ótimo condutor de eletricidade. A película de ouro é conectada à placa de ferro, que recebe os elétrons e os devolve para o selênio, fechando o circuito e formando uma corrente elétrica de pequena intensidade.

DIAS, C. B. Célula fotovoltaica. Disponível em: http://super.abril.com.br. Acesso em: 16 ago. 2012 (adaptado).

O processo biológico que se assemelha ao descrito é a

  1. A
    fotossíntese.
  2. B
    fermentação.
  3. C
    quimiossíntese.
  4. D
    hidrólise de ATP.
  5. E
    respiração celular.
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Resolução comentada

O texto descreve o efeito fotoelétrico: a luz atinge o selênio e arranca elétrons, que percorrem um circuito e voltam ao ponto de partida, gerando corrente elétrica. Ou seja, energia luminosa é convertida em energia elétrica pelo movimento de elétrons.\n\nPrecisamos achar o processo biológico que faz algo parecido:\n\n1. Na fotossíntese, a luz incide sobre a clorofila e excita seus elétrons, que saltam para um nível de energia maior.\n2. Esses elétrons passam por uma cadeia transportadora de elétrons (fase fotoquímica), e a energia liberada nesse trajeto é usada para produzir ATP e NADPH.\n3. A clorofila recebe elétrons de volta (vindos da água), fechando o ciclo, como a placa de ferro devolve elétrons ao selênio.\n\nAssim, o selênio faz o papel da clorofila, e a luz é a fonte de energia nos dois casos.\n\nFermentação, respiração celular e hidrólise de ATP dependem de reações químicas, sem luz. A quimiossíntese usa energia de reações de oxidação de compostos inorgânicos, também sem luz.\n\nAlternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BA fermentação degrada glicose sem oxigênio e não depende de luz nem de excitação de elétrons por fótons.
  • CA quimiossíntese obtém energia da oxidação de compostos inorgânicos, não da luz.
  • DA hidrólise de ATP libera energia química para o trabalho celular, sem envolver luz.
  • EA respiração celular tem cadeia de elétrons, mas a energia vem da oxidação de alimentos, não da luz.

Assuntos: fotossíntese, efeito fotoelétrico.

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