EAM: Ciências com foco em Biologia, Física e Química do edital

Como estudar Ciências para a EAM (visão geral)

Neste capítulo, o foco é dominar conceitos cobrados no edital com progressão: primeiro definições e unidades, depois aplicações e resolução de questões. Em Ciências, a banca costuma cobrar compreensão do fenômeno e leitura de situações do cotidiano (saúde, ambiente, tecnologia, navegação e segurança).

Quadro de definições frequentes (use como checklist)

• Biologia: célula (unidade básica), tecido (conjunto de células), órgão (conjunto de tecidos), sistema (conjunto de órgãos), homeostase (equilíbrio interno), gene/alelo, genótipo/fenótipo, cadeia alimentar, nicho/habitat.
• Física: grandeza, unidade, velocidade, aceleração, força, trabalho, energia, potência, pressão, densidade, corrente elétrica, tensão, resistência.
• Química: matéria, substância, mistura, solução, soluto/solvente, átomo, número atômico, massa atômica, ligação iônica/covalente, reagente/produto, pH.

Biologia (progressão: célula → tecidos → sistemas → genética → ecologia)

1) Células: estrutura e função

Conceito: a célula é a menor unidade estrutural e funcional dos seres vivos. Em geral, as células têm membrana plasmática (controle de entrada/saída), citoplasma (onde ocorrem reações) e material genético (DNA).

Diferenças essenciais:

• Procariontes: sem núcleo organizado (DNA no citoplasma), geralmente bactérias.
• Eucariontes: com núcleo e organelas (mitocôndria, ribossomos, retículo endoplasmático, complexo golgiense).

Organelas mais cobradas (função direta):

• Mitocôndria: respiração celular e produção de ATP (energia).
• Ribossomos: síntese de proteínas.
• Núcleo: armazena DNA e coordena atividades celulares.
• Membrana plasmática: permeabilidade seletiva (difusão, osmose, transporte ativo).

Passo a passo prático: como identificar o que a questão quer na célula

• 1) Procure palavras-chave: “energia”, “proteína”, “DNA”, “controle de entrada/saída”.
• 2) Associe à organela: energia → mitocôndria; proteína → ribossomo; DNA → núcleo; controle → membrana.
• 3) Verifique se é procarionte ou eucarionte: presença de núcleo e organelas membranosas indica eucarionte.

2) Tecidos: tipos e funções

Conceito: tecidos são conjuntos de células semelhantes que atuam em uma função.

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• Epitelial: reveste e protege (pele, mucosas). Importante em absorção e secreção.
• Conjuntivo: sustenta e preenche (osso, cartilagem, sangue, tecido adiposo).
• Muscular: contração e movimento.
• Nervoso: transmissão de impulsos e coordenação.

3) Sistemas do corpo humano (ênfase em saúde e hábitos)

Sistema digestório

Conceito: transforma alimentos em moléculas menores para absorção. A absorção de nutrientes ocorre principalmente no intestino delgado.

• Hábito associado: hidratação e alimentação equilibrada favorecem digestão e funcionamento intestinal.
• Ponto de prova: bile (produzida no fígado, armazenada na vesícula) emulsifica gorduras; não é enzima.

Sistema respiratório

Conceito: realiza trocas gasosas nos alvéolos: entrada de O₂ e saída de CO₂.

• Hábito associado: tabagismo reduz eficiência respiratória e aumenta risco de doenças.
• Ponto de prova: hemoglobina transporta O₂ no sangue.

Sistema circulatório

Conceito: transporta gases, nutrientes e resíduos. O coração bombeia sangue por artérias (saem do coração) e veias (voltam ao coração).

• Hábito associado: atividade física e dieta com menos excesso de sal e gorduras ajudam na saúde cardiovascular.
• Ponto de prova: pressão arterial elevada relaciona-se a maior esforço do coração e risco vascular.

Sistema excretor (urinário)

Conceito: rins filtram o sangue e regulam água e sais, formando urina.

• Hábito associado: hidratação adequada auxilia a função renal.
• Ponto de prova: a urina elimina ureia (resíduo do metabolismo de proteínas).

Sistema nervoso e endócrino (controle do corpo)

Conceito: sistema nervoso atua com impulsos rápidos; endócrino atua com hormônios (efeitos mais lentos e duradouros).

• Hábito associado: sono adequado influencia atenção, memória e regulação hormonal.

Sistema imunológico (noções essenciais)

Conceito: defende o corpo contra patógenos. Vacinas estimulam a produção de memória imunológica.

• Ponto de prova: antibióticos atuam contra bactérias, não contra vírus.

Questões contextualizadas (Biologia)

1) Um aluno relata cansaço e baixa disposição após semanas dormindo pouco. Qual sistema está diretamente ligado ao controle hormonal do estresse e ao equilíbrio do organismo? Resposta esperada: sistema endócrino (em integração com o nervoso).

2) Em uma campanha de vacinação, afirma-se que a vacina “ensina” o corpo a se defender. Que mecanismo está sendo estimulado? Resposta esperada: memória imunológica (produção de anticorpos e células de memória).

4) Genética básica

Conceito: genes são trechos de DNA que determinam características. Alelos são versões de um gene. Genótipo é a constituição genética; fenótipo é a característica observável (influenciada por genes e ambiente).

Dominância e recessividade (modelo simples): um alelo dominante pode se manifestar mesmo em heterozigose (Aa). O recessivo manifesta-se em homozigose (aa).

Passo a passo prático: cruzamento monohíbrido (Aa × Aa)

• 1) Separe os gametas possíveis de cada genitor: Aa produz A e a.
• 2) Monte a combinação: A com A (AA), A com a (Aa), a com A (aA), a com a (aa).
• 3) Conte proporções: 1 AA : 2 Aa : 1 aa (genótipos).
• 4) Fenótipo (dominância completa): 3 com característica dominante : 1 recessiva.

Questão contextualizada (Genética)

3) Em uma característica determinada por alelo dominante A, dois pais heterozigotos têm um filho. Qual a chance de o filho apresentar o fenótipo recessivo? Resposta esperada: 25% (aa).

5) Ecologia

Conceito: ecologia estuda relações entre seres vivos e ambiente. Cadeias alimentares mostram fluxo de energia: produtores → consumidores → decompositores.

• Produtores: fazem fotossíntese (plantas, algas).
• Consumidores: obtêm energia ao se alimentar.
• Decompositores: reciclam matéria (fungos e bactérias).

Pontos frequentes:

• Energia diminui a cada nível trófico (perdas em calor).
• Matéria circula (ciclos biogeoquímicos).
• Impactos ambientais: poluição, desmatamento, eutrofização (excesso de nutrientes em água, proliferação de algas e queda de oxigênio).

Questão contextualizada (Ecologia)

4) Em um lago, ocorreu aumento de algas após lançamento de esgoto. Depois, peixes começaram a morrer. Qual processo explica a morte dos peixes? Resposta esperada: eutrofização com redução do oxigênio dissolvido devido à decomposição da biomassa.

Física (progressão: grandezas → movimento → forças → energia → pressão/hidrostática → eletricidade)

1) Grandezas e unidades (SI)

Conceito: grandeza é o que pode ser medido (comprimento, massa, tempo). Unidade é o padrão (metro, quilograma, segundo).

Quadro de unidades e conversões comuns

• Comprimento: 1 km = 1000 m; 1 m = 100 cm.
• Tempo: 1 h = 3600 s; 1 min = 60 s.
• Velocidade: m/s e km/h (1 m/s = 3,6 km/h).
• Massa: 1 kg = 1000 g.

2) Movimento: velocidade e aceleração

Conceito: velocidade média é a razão entre deslocamento e tempo. Aceleração é a variação da velocidade por tempo.

Quadro de fórmulas (cinemática básica)

v = Δs / Δt  (velocidade média)  a = Δv / Δt  (aceleração média)

Passo a passo prático: resolver questão de velocidade média

• 1) Identifique Δs (distância/deslocamento) e Δt (tempo total).
• 2) Converta unidades se necessário (ex.: horas para segundos, km para m).
• 3) Aplique v = Δs/Δt.
• 4) Se pedirem em km/h, converta (m/s × 3,6).

Questão contextualizada (Movimento)

5) Uma embarcação percorre 18 km em 30 min. Qual a velocidade média em km/h? Resposta esperada: 30 min = 0,5 h; v = 18/0,5 = 36 km/h.

3) Forças (noções de dinâmica)

Conceito: força é interação que pode alterar o movimento. A resultante das forças determina a aceleração (ideia central da 2ª lei de Newton).

Quadro de fórmulas (dinâmica essencial)

F = m · a  (força resultante)

Forças comuns: peso (P = m·g), normal (contato), atrito (resiste ao movimento), tração (cordas/cabos).

Questão contextualizada (Força)

6) Um marinheiro empurra um carrinho de 20 kg e ele adquire aceleração de 0,5 m/s². Qual a força resultante? Resposta esperada: F = 20 × 0,5 = 10 N.

4) Trabalho e energia

Conceito: trabalho é transferência de energia quando uma força provoca deslocamento. Energia é capacidade de realizar trabalho.

Quadro de fórmulas (trabalho e energia)

W = F · d · cos(θ)  (trabalho)  Ec = (1/2) · m · v²  (energia cinética)  Ep = m · g · h  (energia potencial gravitacional)

Passo a passo prático: trabalho com força na mesma direção

• 1) Verifique se a força e o deslocamento têm mesma direção (θ = 0°).
• 2) Use cos(0°) = 1.
• 3) Calcule W = F·d.
• 4) Interprete: trabalho positivo aumenta energia do corpo.

Questão contextualizada (Energia)

7) Um aluno ergue uma caixa de 10 kg a 2 m de altura (g = 10 m/s²). Qual a variação de energia potencial? Resposta esperada: Ep = 10×10×2 = 200 J.

5) Pressão e hidrostática

Conceito: pressão é força por área. Em fluidos, a pressão aumenta com a profundidade.

Quadro de fórmulas (pressão e hidrostática)

p = F / A  (pressão)  p = p0 + ρ · g · h  (pressão em fluido)  ρ = m / V  (densidade)

Ideias-chave:

• Quanto maior a área de contato, menor a pressão para a mesma força.
• Em água do mar (densidade maior que água doce), a pressão cresce mais rapidamente com a profundidade (comparação qualitativa).

Questão contextualizada (Hidrostática)

8) Um mergulhador desce a 5 m em água (ρ = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²). Qual o aumento de pressão devido à coluna de água? Resposta esperada: Δp = ρgh = 1000×10×5 = 50.000 Pa.

6) Eletricidade elementar

Conceito: corrente elétrica é movimento ordenado de cargas. Tensão (diferença de potencial) “empurra” as cargas. Resistência dificulta a passagem.

Quadro de fórmulas (circuitos simples)

U = R · I  (Lei de Ohm)  P = U · I  (potência elétrica)

Passo a passo prático: aplicar Lei de Ohm

• 1) Identifique duas grandezas dadas (U, R, I).
• 2) Isole a incógnita (I = U/R, R = U/I ou U = R·I).
• 3) Atenção às unidades: U em volts (V), I em ampères (A), R em ohms (Ω).

Questão contextualizada (Eletricidade)

9) Um equipamento opera em 12 V e consome 2 A. Qual a potência? Resposta esperada: P = U·I = 12×2 = 24 W.

Química (progressão: matéria → misturas → transformações → átomo → ligações → reações → soluções/pH)

1) Matéria e propriedades

Conceito: matéria é tudo que tem massa e ocupa espaço. Propriedades podem ser físicas (densidade, ponto de fusão) ou químicas (capacidade de reagir).

• Estados físicos: sólido (forma/volume definidos), líquido (volume definido), gasoso (sem forma/volume definidos).
• Mudanças de estado: fusão, solidificação, vaporização, condensação, sublimação.

2) Misturas e separação

Conceito: mistura é combinação de substâncias. Pode ser homogênea (uma fase) ou heterogênea (mais de uma fase).

Métodos de separação mais cobrados (associação direta):

• Filtração: sólido + líquido (ex.: areia e água).
• Decantação: líquidos imiscíveis ou sólido sedimentado (ex.: água e óleo).
• Destilação simples: separar sólido dissolvido de líquido (ex.: sal e água).
• Destilação fracionada: líquidos miscíveis com pontos de ebulição diferentes.
• Imantação: separa materiais magnéticos (ferro).

Passo a passo prático: escolher o método de separação

• 1) Identifique o tipo de mistura (sólido-líquido, líquido-líquido, sólido-sólido).
• 2) Verifique se há dissolução (solução) ou fases visíveis.
• 3) Associe ao método: fases visíveis → filtração/decantação; solução → destilação/evaporação; magnetismo → imantação.

Questão contextualizada (Misturas)

10) Para obter água potável de água com barro, qual método é mais adequado em etapa inicial? Resposta esperada: filtração (ou decantação seguida de filtração, dependendo do enunciado).

3) Substâncias e transformações

Conceito: substância pura tem composição fixa. Transformação física não forma novas substâncias (mudança de estado). Transformação química forma novas substâncias (reação).

• Indícios de reação: formação de gás, precipitado, mudança de cor, liberação/absorção de calor.

4) Estrutura atômica básica

Conceito: átomo tem núcleo (prótons e nêutrons) e eletrosfera (elétrons).

• Número atômico (Z): número de prótons (define o elemento).
• Número de massa (A): prótons + nêutrons.
• Íons: átomo que ganhou/perdeu elétrons (cátion +, ânion -).

Questão contextualizada (Átomo)

11) Um átomo tem Z = 11 e A = 23. Quantos nêutrons possui? Resposta esperada: n = A − Z = 23 − 11 = 12.

5) Ligações químicas (noções)

Conceito: átomos se ligam para atingir maior estabilidade eletrônica.

• Iônica: transferência de elétrons (metal + ametal), formando íons que se atraem.
• Covalente: compartilhamento de elétrons (ametal + ametal).

Dica de prova: compostos iônicos costumam ter altos pontos de fusão e conduzem eletricidade quando dissolvidos em água (íons livres).

6) Reações químicas e balanceamento simples

Conceito: em uma reação, a quantidade de átomos de cada elemento se conserva. Balancear é ajustar coeficientes para igualar átomos nos dois lados.

Passo a passo prático: balanceamento por tentativa (exemplo)

Exemplo: H₂ + O₂ → H₂O

• 1) Conte átomos: à esquerda H=2, O=2; à direita H=2, O=1.
• 2) Ajuste o oxigênio colocando 2 em H₂O: H₂ + O₂ → 2H₂O.
• 3) Reconte: direita H=4, O=2.
• 4) Ajuste o hidrogênio colocando 2 em H₂: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.

Questão contextualizada (Balanceamento)

12) Balanceie: Fe + O₂ → Fe₂O₃. Resposta esperada: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃.

7) Soluções e pH

Conceito: solução é mistura homogênea. Solvente é o componente em maior quantidade; soluto, o que é dissolvido.

pH: indica acidez/basicidade. Em geral: pH < 7 ácido, pH = 7 neutro, pH > 7 básico.

Quadro de relações úteis (sem aprofundar além do edital)

Concentração comum (noção): C = m_soluto / V_solução  (ex.: g/L)

Aplicação cotidiana: produtos de limpeza podem ser básicos; contato inadequado pode irritar pele e mucosas. Em questões, observe recomendações de segurança e neutralização (ácido com base em noções gerais).

Questão contextualizada (pH)

13) Uma solução com pH 3 é classificada como ácida, neutra ou básica? Resposta esperada: ácida.

Bloco de treino: questões mistas (estilo contextualizado)

14) Um atleta aumenta o consumo de água em dias quentes. Qual sistema atua diretamente no controle de água e sais do corpo? Resposta esperada: sistema excretor (rins), com regulação hormonal.

15) Um aparelho elétrico tem resistência de 6 Ω e é ligado em 12 V. Qual a corrente? Resposta esperada: I = U/R = 12/6 = 2 A.

16) Um líquido exerce maior pressão no fundo de um recipiente quando: (a) aumenta a área do recipiente; (b) aumenta a profundidade; (c) diminui a densidade. Resposta esperada: (b) aumenta a profundidade (p = ρgh).

17) Para separar água e óleo em um funil de separação, qual método está sendo aplicado? Resposta esperada: decantação (líquidos imiscíveis).

Quadro final de fórmulas/ideias para revisão rápida

Física: v = Δs/Δt; a = Δv/Δt; F = m·a; P(peso) = m·g; W = F·d·cosθ; Ec = 1/2·m·v²; Ep = m·g·h; p = F/A; p = p0 + ρgh; ρ = m/V; U = R·I; P(elétrica) = U·I
Biologia: célula → tecido → órgão → sistema; mitocôndria (energia); ribossomo (proteína); núcleo (DNA); alvéolos (trocas gasosas); vacina (memória imunológica); gene/alelo; genótipo/fenótipo; cadeia alimentar (energia diminui)
Química: mistura homogênea/heterogênea; filtração/decantação/destilação; Z = prótons; A = prótons+nêutrons; ligação iônica (transferência) e covalente (compartilhamento); conservação de átomos no balanceamento; pH<7 ácido, =7 neutro, >7 básico