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Mapa de questões · 2º dia
NaturezaBiologiaFácil

Questão 97ENEM 2018 PPLCaderno azul · 2º Dia

No século XVII, um cientista alemão chamado Jan Baptista van Helmont fez a seguinte experiência para tentar entender como as plantas se nutriam: plantou uma muda de salgueiro, que pesava 2,5 kg, em um vaso contendo 100 kg de terra seca. Tampou o vaso com uma placa de ferro perfurada para deixar passar água. Molhou diariamente a planta com água da chuva. Após 5 anos, pesou novamente a terra seca e encontrou os mesmos 100 kg, enquanto que a planta de salgueiro pesava 80 kg.

BAKER, J. J. W.; ALLEN, G. E. Estudo da biologia. São Paulo: Edgar Blucher, 1975 (adaptado).

Os resultados desse experimento permitem confrontar a interpretação equivocada do senso comum de que as plantas

Alternativas

Resolução

Ficha da Questão

  • 📚 Matérias Necessárias: Biologia → Fisiologia vegetal (nutrição de plantas) e História da Ciência
  • ⚡ Nível: Fácil — o texto traz todos os dados numéricos prontos; basta interpretar o que a manutenção da massa da terra prova (ou refuta)
  • 🎯 Tema/Habilidade: Interpretação de experimento histórico (Van Helmont) para refutar concepção espontânea sobre nutrição vegetal — competência de leitura e análise de dados experimentais em Ciências da Natureza
  • 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

  • Comando reformulado: "Qual ideia errada do senso comum sobre a nutrição das plantas o experimento de Van Helmont derruba?"
  • Palavras-chave decisivas: terra seca... mesmos 100 kg, planta pesava 80 kg, interpretação equivocada do senso comum
  • Armadilha típica: confundir o que o experimento prova (função da água) com o que ele refuta (a crença de que a planta "come" o solo). A questão não pergunta qual é a conclusão correta de Van Helmont, e sim qual erro popular os dados desmontam.
  • O que a resposta precisa demonstrar: capacidade de ler os números do experimento (massa da terra inalterada, massa da planta multiplicada por mais de 30 vezes) e concluir logicamente que o ganho de massa da planta não pode ter vindo do solo, pois o solo não perdeu massa nenhuma.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

  • Concepção pré-científica sobre nutrição vegetal: antes dos estudos sistemáticos de fisiologia vegetal, era senso comum (herança da física aristotélica) que as plantas cresciam "comendo" a terra, isto é, absorvendo matéria sólida do solo para construir seu próprio corpo.
  • Delineamento experimental de Van Helmont: ele isolou variáveis de forma pioneira — pesou a terra seca antes e depois, cobriu o vaso para impedir entrada de poeira ou detritos externos, e forneceu apenas água durante cinco anos. Isso torna o experimento um marco histórico do método científico aplicado à biologia.
  • Balanço de massas como prova: se a terra manteve exatamente os mesmos 100 kg e a planta ganhou 77,5 kg (de 2,5 kg para 80 kg), a massa ganha não pode ter saído do solo — matematicamente, não há "déficit" de massa na terra para explicar o crescimo do salgueiro.
  • Limite da conclusão de Van Helmont: ele próprio interpretou (erroneamente, à luz do conhecimento atual) que toda a massa ganha veio exclusivamente da água. Hoje sabemos que a maior parte da massa seca da planta vem do carbono fixado pela fotossíntese a partir do CO₂ atmosférico — mas essa descoberta (Priestley, Ingenhousz, séc. XVIII-XIX) é posterior e não é o que o experimento de Van Helmont, por si só, comprova.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

  • Evidência 1: "pesou novamente a terra seca e encontrou os mesmos 100 kg" → a massa do solo permaneceu constante ao longo de cinco anos, mesmo com a planta crescendo continuamente ao seu lado.
  • Evidência 2: "a planta de salgueiro pesava 80 kg" (partindo de 2,5 kg) → a planta ganhou cerca de 77,5 kg de matéria orgânica em cinco anos, um aumento expressivo que precisa de uma fonte de massa.
  • Evidência 3: "molhou diariamente a planta com água da chuva" → a única entrada de matéria controlada e mensurável no sistema foi a água — variável que Van Helmont usou para explicar o ganho de massa da planta.
  • Síntese: Como a terra não perdeu massa, ela não pode ter fornecido a matéria que formou os 77,5 kg de tecido novo do salgueiro. Logo, o experimento invalida diretamente a crença popular de que as plantas se nutrem "comendo" o solo, absorvendo matéria orgânica dele para crescer.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Montar o balanço de massas do experimento

Massa inicial da terra: 100 kg (seca). Massa final da terra: 100 kg (seca) → variação = 0 kg.

Massa inicial da planta: 2,5 kg. Massa final da planta: 80 kg → variação = +77,5 kg.

O sistema mostra uma fonte de massa ganha (a planta) sem nenhuma fonte de massa perdida correspondente no solo. Isso é o dado central para responder à questão.

Subpasso 4.2 — Identificar qual "senso comum" esse resultado ataca

Antes desse experimento, a ideia intuitiva e amplamente aceita era: "a planta cresce porque suas raízes absorvem terra (matéria orgânica/mineral do solo) e a transformam em seu próprio corpo". Se isso fosse verdadeiro, seria necessário que a terra perdesse massa proporcional ao ganho da planta — cerca de 77,5 kg de terra deveriam ter "sumido". Como isso não ocorreu (a terra permaneceu com exatos 100 kg), essa crença fica refutada pelos dados.

Subpasso 4.3 — Verificação por eliminação lógica

Reveja cada possível "crença de senso comum" listada nas alternativas e pergunte: o experimento, com os dados que apresenta, tem poder de confirmar ou refutar essa ideia?

  • Sobre gás carbônico do ar: o experimento não mede, nem menciona, gases — não há dado sobre isso. Não pode ser a resposta, pois nada no relato trata do ar.
  • Sobre luz como fonte de energia: também não há qualquer controle de luz no experimento descrito. Fora do escopo dos dados.
  • Sobre matéria orgânica do solo: diretamente testável pelos números fornecidos — e o resultado (terra estável) contraria essa crença. É exatamente o que os dados demonstram.
  • Sobre água constituir o corpo da planta: essa foi a própria interpretação (equivocada, mas não é o "senso comum" atacado) que Van Helmont tirou dos seus dados — ele reforçou essa ideia, não a refutou.
  • Sobre produção de oxigênio na luz: sem qualquer medição de gases no relato.

Apenas a opção sobre absorção de matéria orgânica do solo é testável e efetivamente derrubada pelos números do próprio texto. Confirma-se a alternativa C.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) absorvem gás carbônico do ar.

❌ Incorreta: essa é, na verdade, a explicação cientificamente correta e atualmente aceita para a origem da maior parte da massa seca vegetal (via fotossíntese) — mas ela foi descoberta décadas depois, por outros cientistas, e não é algo que o experimento de Van Helmont, sozinho, seja capaz de provar ou refutar, pois ele não mediu gases nem controlou a atmosfera do vaso.

B) usam a luz como fonte de energia.

❌ Incorreta: também é uma ideia cientificamente correta e ligada à fotossíntese, mas totalmente fora do escopo do experimento descrito — Van Helmont não testou a presença ou ausência de luz, então esse resultado não pode confirmar nem refutar essa afirmação.

C) absorvem matéria orgânica do solo.

✅ Correta: essa é exatamente a crença popular que os dados desmontam. Se a planta "comesse" a terra para crescer, o solo deveria perder massa proporcional ao ganho da planta (77,5 kg). Como a terra manteve os mesmos 100 kg após cinco anos, fica provado que o crescimento do salgueiro não veio de matéria retirada do solo.

D) usam a água para constituir seu corpo.

❌ Incorreta: essa não é uma ideia refutada pelo experimento — pelo contrário, foi exatamente a conclusão (parcialmente equivocada, sabemos hoje) que o próprio Van Helmont tirou dos seus dados, atribuindo à água toda a massa ganha pela planta. O experimento reforça essa hipótese, não a contesta.

E) produzem oxigênio na presença de luz.

❌ Incorreta: mais uma descoberta posterior sobre fotossíntese, sem qualquer relação com as variáveis medidas no experimento (massa de terra e massa de planta). Não há dado no texto que trate de gases liberados pela planta.

🏆 Gabarito: C — o experimento prova, por balanço de massas, que a terra não perdeu massa enquanto a planta ganhava 77,5 kg, o que invalida diretamente a crença de que plantas absorvem matéria orgânica do solo para crescer.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

  • Reafirmação do gabarito: apenas a alternativa C descreve uma ideia que pode ser diretamente testada e refutada pelos números fornecidos no enunciado (massa do solo × massa da planta); as demais tratam de fenômenos (gases, luz, fotossíntese) que o experimento simplesmente não mediu.
  • Padrão de cobrança: o ENEM adora usar experimentos históricos "simples" (Van Helmont, Redi, Pasteur, Mendel) para testar se o aluno consegue separar o que os dados efetivamente demonstram do que é conhecimento posterior ou senso comum popular. É uma questão de raciocínio científico, não de decorar fisiologia vegetal avançada.
  • Generalização: em questões de história da ciência, sempre pergunte "quais variáveis esse experimento específico controlou e mediu?" — só é possível confirmar ou refutar afirmações relacionadas a essas variáveis; qualquer alternativa fora do escopo medido é descartável de cara.
  • Dica de eliminação rápida: risque imediatamente qualquer alternativa que fale de gases (CO₂, O₂) ou de luz quando o experimento descrito só envolve pesagens de terra, água e planta — esses temas não foram testados e por isso não podem ser nem provados nem refutados pelo relato.
  • Conexões: história da fotossíntese (Priestley, Ingenhousz, Sachs) e método científico experimental (controle de variáveis, balanço de massa).

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