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UnB 2008/2 – 2º dia
ciências da natureza e matemática
Emgeral,aestratégiaparaestudarumobjetoéisolá-loconsi-derando-oumsistema,ouseja,umconjuntodeelementosinterco-nectadosharmonicamente,demodoaformarumtodoorganizando.Quando esse objeto é muito complexo, é comum subdividi-lo emsistemas menores, e assim sucessivamente. Nessa perspectiva, opróprioserhumanopodeserconsideradotantoumsistemaformadopordiversossubsistemasquantoumsubsistemadesistemasmaio-res.Soboprimeiropontodevista,ascélulasqueformamocorpohumanopodemserconsideradassubsistemasdoorganismohuma-no. Os sistemas vivos, sejam indivíduos, sejam organizações sãoanalisadoscomosistemasabertos,poismantêmumcontínuointer-câmbiodematéria,energiaeinformaçãocomambiente.ATeoriadeSistemaspermite reconceituar os fenômenos emumaabordagemglobal, estabelecendo inter-relação e integração de assuntos quesão,namaioriadasvezes,denaturezascompletamentediferentes.
célula
molécula
átomo
sistema solar
Terra
organismosistemacirculatório
níveis deorganização
ecossistema
Considerando a figura acima, que apresenta diferentes níveis de or-ganizaçãoederelaçõesdesistemasesubsistemas,easinformaçõesapresentadas,julgueositensqueseseguem.
1 A representação do átomo mostrada na figura é compatível com omodeloatômicodeThomson.
2 Considerando que a representação do átomo mostrada na figura sejaadeumátomoneutro,conclui-sequeesseátomotemmas-saatômicaentre6e11,umorbitalpreenchidocom2elétronseooutro,com5elétrons.
3 SegundoomodeloatômicodeDalton,asubstânciaformadapelamolécula representada na figura é considerada substância sim-ples.
4 A molécula representada na figura pode ser tanto de água quan-todedióxidodecarbono.
5 Osseresvivospluricelularessãoseresorganizadosepodemserestudadosapartirdesuaspartesousubsistemas,que,porsuavez, são tambémorganizados,desdeonívelmais simples,ascélulas,atéomaiscomplexo,oorganismo.
6 Seres humanos, a identificação de uma organização que apre-senta diferentes níveis de complexidade permite a definição te-cidos,órgãosesistemas,sendocadaumdessescomponentesresponsável pelo desempenho de uma única função específica.
7 Independentementedoníveldeorganização,aspartesdeumsistemabiológicorelacionam-seentresieestabelecemequilíbriobiológico,denominadohomeostasia.
sOLuÇÃO
itens certos:(07)
itens errados:(0),(02),(03),(04),(05)e(06)
Justificativas:
(0)ÉcompatívelcomomodelodeBöhr(Rutherford-Böhr)
(02)Umorbitalcomporta,namáxima,doiselétros.
(03) Trata-se de uma substância composta (dois elementosquímicos).
(04)Trata-sedamoléculadeágua,cujageometriamolecularéangular.
(05)Os seres vivos pluricelulares podem ser estudados em suas05)OsseresvivospluricelularespodemserestudadosemsuaspartesatémesmoemnívelmolecularcomooDNAouemníveispopulacionaiscomonaecologia.
(06)Muitossistemas,órgãosetecidossãopolivalentesemsuasfunções.
Ocorpohumanoéformadoporcercade0trilhõesdecélulasdediferentesformasetamanhos.Asmaiorestêm,aproximadamente,odiâmetro de um fio de cabelo humano (cerca de 100µm) e a maioria delasémenorqueumdécimodessevalor.Ascélulassãocompostasdeágua,proteínas,lipídios,RNA,DNA,outroscompostosorgânicose compostos inorgânicos. Considerando essas informações, julgueospróximositens.
8 Considerequeodedomínimodopédeumapessoacontenha2bilhõesdecélulas.Considere,ainda,comoilustraçãoquecadauma dessas células seja representada por um cubo cuja ladomeça10 mm.Nessasituação,paraacomodartodosessescubosemumacaixacujaformaéumparalelepípedoretângulodebasequadradadeladoiguala10 m,aalturadessacaixadeverásersuperiora20 m.
9 Oprocessodeproduçãodetrabalhoemumacélulanãoéigualaodeumamáquinatérmicaquetransformacaloremtrabalho.
0Comparando-secomaáguapura,asoluçãodomeiointracelulartemmaiorpressãodevaporemaior temperaturadecongela-mento.
Apresençadesaisnomeiointracelularcontribuiparaqueacon-dutividadedessemeiosejamaiorqueadaáguapura.
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2º vestibular/2008
sOLuÇÃO
itens certos:(09)e()
itens errados:(08)e(0)
Justificativas:
(08)08)Vcélula = 1000 mn3 = 10–6 m3
Vparalelepípedo = 100 · 4 m3
Vparalelepípedo = 20 · 103 = Vcélula
Vparalelepípedo = 2,0 · 103 · 10–2
Vparalelepípedo = 2 · 103
100 = H = 2 · 103
H = 20 m
(0) A presença de solutos não voláteis diminui a pressão devaporeatemperaturadecongelamento.
Considereque,nacomposiçãodedeterminadacélula,aporcen-tagemdelipídeossejaigualàsomadasporcentagensdeRNAedeDNA,queaporcentagemdeproteínassejaiguala4vezesasomadasporcentagensdelipídeosedeRNAequeaporcentagemdeRNAsejaotriplodaporcentagemdeDNA.Combasenessasinformações,conclui-secorretamenteque,nessacélula,
2aporcentagemde lipídeossuperaem500%aporcentagemdeDNA.
3aporcentagemdeproteínasésuperiora9vezesaporcentagemdeRNA.
4seaporcentagemdeDNAforiguala1%,asomadasporcenta-gensdelipídeos,deproteínasedeRNAseráiguala35%.
O
OHHS
NH2
Figura I Figura II
CH S S CH2 2
NH O C+ –
3
N H O C
Oligação 1
ligação 2
ligação 3. . . .
sOLuÇÃO
itens certos:(3)e(4)
itens errados:(2)
Justificativas:
(2) - porcentagem de lipídeos2)-porcentagemdelipídeos
R→RNA
D→DNA
R=3D
L = R + D
L = 3D + D
Superaem300%
Emtodasascélulasdonossoorganismo,oaparatogenéticoestádedicadoàsíntesedeproteínas.Proteínassãoconstituídasdeami-noácidos e, segundo sua topologia, podem ser classificadas como fi-brosas ou globulares, um exemplo de proteína fibrosa é a queratina, aprincipalproteínadocabelohumano.Umdosaminoácidosdessaproteína é a cisteína, cuja estrutura é apresentada na figura I acima. A formaqueo cabelo assumedependedas interações entre suasproteínas. A figura II mostra uma representação esquemática das ligaçõeslateraisdecadeiasemqueratinas.
Considerandoessasinformações,julgueositensaseguir.
5Característicasfenotípicasdocabelo–liso,encaracolado,loiroecastanho–resultamdeprocessoscelularesqueenvolvemestru-turasnuclearesecitoplasmáticas.
16 Na figura II, apenas a ligação 1 representa uma ligação química.
7acisteínaéisômerodeposiçãodaseguintemolécula.
O
OH
HS NH2
8Considerando-seaconstanteeletrostáticak=9 × 109 N·m2·C-2eacargaelementare=1,6 × 10-19 C,écorretoconcluirque,namoléculadecisteína,omódulodocampoelétricoàdistânciade0,2 nm da carga pontual do grupo amina é maior que010 N · C-1.
9Passando-seamãonocabelo,épossíveleletrizá-loporindução.
20Na ligação 3 mostrada na figura II, que é uma ligação de hi-drogênio,aslinhasdeforçapartemdooxigênioemdireçãoaohidrogênio.
2Opeptídeoformadoporduascisteínasapresentaumgrupoamida.
22AutilizaçãodeumasoluçãodeácidodeArrheniusnalavagemdecabelofavoreceaformaçãodeinteraçõesentreasqueratinas.
sOLuÇÃO
itens certos:(5),(8)e(2)
itens errados:(6),(7),(9),(20)e(22)
Justificativas:
(6) A ligação também é uma ligação química (ligação iônica).6)Aligaçãotambéméumaligaçãoquímica(ligaçãoiônica).
(7) Trata-se de um isômero de função.7)Trata-sedeumisômerodefunção.
(8) E KQd
n
n n
= = ⋅ ⋅ ⋅
⋅( )− ⋅ ⋅
⋅⋅ =
−
−
−−
29
19
9 2
2010
9 10 1 6 10
0 2 10
9 1 64 10
10 9
,
,
, ⋅⋅ ⋅1 64
1010,
(9)Aeletrizaçãodocabelonesseexperimentoocorreporatri-to.
(20)Aslinhaspartemdohidrogênioparaooxigênio.
(22)ApresençadeácidodeArrheniusnãoalterademodosigni-ficativo as interações entre as queratinas.
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fio de cabelo
laser
h = 1.000 mm
anteparo
b = 3 mm
α
É possível medir a espessura de um fio de cabelo usando-se umfeixede lasermonocromático.Odesenhoacimamostraumesquemadoexperimentorealizadocomumfiodecabeloeumfeixedelasercujocomprimentodeondaλéde633 nm.Apassa-gem do feixe pelo fio de cabelo produz, no anteparo, a um distância h= 1,000mm do fio, um padrão de intensidades máximas e mínimas. Noanteparo,aprimeiraregiãodemínimaintensidadeencontra-seàdistânciab=3,0 mmdaposiçãocentral.Aexpressãoλ=dsenapermitedeterminarodiâmetrod do fio de cabelo em função do ân-guloa representado na figura.
Considerandoessasinformações,julguequeseguem.
23Cadapontodafrentedaondadeumlaserpodesercorretamen-teconsideradocomoumafontesecundáriadeondasesféricas.
24A superposição das amplitudes das ondas esféricas secundá-rias,queocorrenoanteparo,éumfenômenoconhecidocomorefração.
25Adiferençaentreoscaminhospercorridospordoisraiosdeluzqueseencontramnoanteparo,emumpontodemáximainten-sidadedeluz,correspondenteaummúltiplointeirodeλ.
26Asinformaçõesdotextopermitemconcluirque:
tga>sena>0,999 tga.
27 Um imagem do fio, com ampliação de 10vezes,podeserforma-da no anteparo inserindo-se, entre o fio e o anteparo, uma lente
convergenteaumadistânciah3
do fio de cabelo.
28Seofeixedelaser estiver polarizado na direção do fio de cabelo, entãoovetorcampoelétricodaradiaçãodolaseroscilaránessamesmadireção.
29Considerandoas informaçõesapresentadasno textoeusandoaaproximaçãosena=tga calcule,em µm,odiâmetrod do fio de cabelo utilizado no experimento descrito. Para amarcaçãonafolhaderespostas,desprezeapartefracionáriadoresultadofinal obtido, após efetuar todos os cálculos solicitados.
(ComoesseitemédotipoB,nãoseesqueçadetranscreveroresul-tadonuméricoparaafolhaderespostas)
sOLuÇÃO
itens certos:(23),(25),(26)e(28)
itens errados:(24)e(27)
(29)2
Justificativas:
(24)Essefenômenoéconhecidocomointerferência.
(27)Nessasituaçãoteríamos: A pp
h
h= − =− ⋅
= −'
23
3
2
(29)Pelaexpressãofornecidatemos: dtg
= =λα
λαsen
,
db
n= ( ) =
=λ µ633
310
211
3
nmmmmm
m
Acélulahumanapodeserconsideradaumsistemajáquecon-tém uma série de componentes que interagem entre si para queeladesempenhecorretamentesuasdiversasfunções.Acercadessetema,julgueositensseguintes.
30UmCátionatravessaamembranaeentranacélulaportrans-porte passivo quando o processo não envolve o consumo deenergia do sistema, sendo utilizada apenas a energia cinéticadasmoléculas,poisamovimentaçãoocorredaregiãodemaiorconcentraçãoparaaregiãodemenorconcentração,ouquandoointeriordacélulaestápositivamentecarregadoemrelaçãoaomeioexterno.
3Nascélulashumanas,diferentementedoqueocorrenascélulasbacterianas, a replicação celular e a catálise seletiva e eficiente dasreaçõesquímicassãoprocessosfundamentais.
32Aenergiaquímicaacumuladanasmoléculasorgânicaséusadapelascélulasparadiferentesfunçõesvitaisdascélulas.
sOLuÇÃO
itens certos:(32)
itens errados:(30),(3)
Justificativas:
(30)Nocasodecélulascominteriorpositivamentecarregado,hágastodeenergia,quandoumcátionentraemseuinterior.
(3) Sendo o código genético universal, todos os seres vivos es-3)Sendoocódigogenéticouniversal,todososseresvivoses-tãoligadosevolutivamente,portantoprocessoscomoauto-duplicaçãodoDNA,transcriçãoouinformações,síntesepro-téicaeanabolismosecatasesocorremigualmenteemtodososseresvivos.
Desdequeamembranadeumacélulaestejaintactaaessacélu-laproduzatodasasenzimasnecessáriasparacontinuarfuncionandocorretamente,acélulaestáviva.Essasenzimaspermitemàcélulaobterenergiaapartirdaglicose,construirospedaçosqueformamsuaparedecelular,reproduzir-see,ainda,produzirnovasenzimas.
Atodomomento,todootrabalhoquesedesenvolvedentrodeumacélulaestásendofeitoporenzimas.Asenzimaspermitemquereações químicas ocorram com bastante rapidez. Há uma enzimaespecífica para cada reação química necessária para que a célula
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funcione corretamente. Por exemplo, o açúcarmaltose (C12H22O11)éformadoporduasmoléculasdeglicose(C6H12O6)ligadasentresi.A enzima maltase tem o formato específico que lhe permite quebrar essa ligação e liberar essas duasmoléculas de glicose. Para essareação,tem-sequeaconstantedeequilíbrioKc=5,21 x 102,a25ºC epH = 7. A figura a seguir mostra de forma esquemática, a ação daenzimamaltase.Observe-sequeamoléculadesacarosenãoseencaixanaenzimamaltase.
maltose“encaixe” entre
a enzima eo substrato
a maltoseé “quebrada”
em duasglicoses ( a e b)
moléculade
sacarose
maltose
+
a
b
Considerandoessasinformações,julgueositens33a42.
33Monossacarídios,cujaformageraleCn(H2O)n,nãosofremhidró-lise.
34Assimcomoamaltose,asacaroseealactosesãodissacarídioscomfunçãoenergética.
35Oglicogênioéoprincipalpolissacarídioutilizadocomoreservaenergéticanosvegetais.
36Diferentementedamaltase,queéespecializadaemsepararasduasmoléculasdeglicose,outrostiposdeenzimassãoespecia-lizadosemunirmoléculas.
37 Sabendo-se que a frutose é isômero da glicose, é correto afirmar queareaçãoquedissociaodissacarídioformadoporduasmolé-culasdefrutoseemseusmonômerosétambémcatalisadapelamaltose.
38 Os gráficos abaixo, em que H representa a entalpia, ilustramcorretamenteoefeitodamaltasenadissociaçãodamaltose.
H
produtos
reagentes
produtos
reagentes
sem maltose com maltose
H
39A25ºCepH = 7casoareaçãoatinjaoequilíbrio,aconcentraçãodeglicoseserámaiorqueaconcentraçãodemaltose,nareaçãoilustrada.
40Considere que a reaçãodedissociaçãodamaltose tenha sidorealizadaemlaboratório,naausênciademaltase,eque,apósoequilíbriotersidoatingido,tenha-seacrescentadomaismaltoseaorecipiente.Nessasituação,ovalordarazãoQ,apresentadaaseguir,serámenorqueKc, o que significa que será produzida maisglicose.
Q C H OC H O
= [ ]6 12 62
12 22 11
4Adesnaturaçãodeumaenzimaocorrequandohámudançanaestruturaconformacionaldessamoléculaeperdadafunção.
42Mesmonaausênciadecatalise,asreaçõesquímicasmetabólicasocorrememescaladetempoviávelparaamanutençãodavida.
43Atabelaabaixo,emqueC6H12O6representaglicose,mostrava-loresdeentalpiadeformaçãodediversassubstâncias.Combasenessesdados,calculeemkJ,aentalpiadecombustãode90,0774 gdeglicosea25ºC.Multipliqueovalorobtidopor–100.Paraamarcaçãonafolhaderespostas,desprezeapartefracionáriado
resultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicita-dos.
(ComoesseitemédotipoB,nãoseesqueçadetranscreveroresul-tadonuméricoparaafolhaderespostas)
sOLuÇÃO
itens certos:(33),(34),(36),(39),(40)e(4)
itens errados:(35),(37),(38)e(42)
(43)40
Justificativas:
(35) O glicogênio é a principal forma de reserva dos fungos e35)Oglicogênio é aprincipal formade reservados fungoseanimais.Osvegetaisreservamamido.
(37)Independentementedesacarídioenvolvidoocatalisadordadissociaçãoéamaltase.
(38)OcatalisadornãoalteraoDHdareação.
(42)Oorganismovivodependedeenzimasparaqueasreaçõesocorramemtempohábilparaavida.
(43)C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
DH = ∑Hfp – ∑Hfr
DH = [6(–373,51) + 6(–285,83)] – [1(–407,23) + 6(0,00)
DH = –2,81 kg/mol
180,1548g de C6H12O6 ____ –2,81 kJ
90,077g de C6H12O6 ____ x
x = –1,405 kJ · –100 = 140,5
Substância Entalpiadeformação(kJ/mol)a15ºC
C6H12O6 –4.073,23
CO2 –393,51
H2O –285,83
O2 0,00
O
OH
NH2
R
Asenzimas,comoasdemaisproteínas,sãosintetizadascomoumaseqüêncialineardeaminoácidos,cujafórmulageralestáapre-sentada acima. A tabela a seguir exemplifica o grupo Rparaalgunsaminoácidos.
Aminoácido grupoR
glicina H
alanina metil
valina isopropil
Considerandoessasinformações,julgueositenssubseqüentes.
44Infere-sedosdadosdatabelaqueaordemdecrescentedeso-lubilidadeemáguadosaminoácidoslistadoséglicina,alaninaevalina.
45 UmaminoácidopodeatuarcomoácidooucomobasedeBrons-ted-Lowry.
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46Ahidridizaçãodocarbonoaoqualogrupoaminaseligaésp2.
sOLuÇÃO
itens certos:(44)e(45)
itens errados:(46)
Justificativas:
(46) A hibridização do carbono citado é46)Ahibridizaçãodocarbonocitadoésp3.
Considerequeestejamdisponíveis3valinas,1glicina,3lisinase2argininasparaaformaçãodeumpeptídioconstituídopor5amino-ácidos.Sabendoqueaminoácidosdemesmonomesãoindistinguí-veis,julgueositensseguintes.
47Com a seqüência que comece com uma glicina, termine comumaargininae,nasdemaisposições,existamsomente lisinase(ou)valinas,éiguala8onúmerodepeptídiosdiferentesquepodemserformados.
48É possível formar 24 diferentes peptídios que contenham, emsuaseqüência,3lisinasconsecutivas
49É iguala10 onúmerodepeptídiosdiferentesquepodemserformadoscomtrêsvalinaseduasargininas.
valina
O H
CHCH3
HONC C
H
HH3C
O H
CHHONC C
H
H
H
O H
CHHONC C
H
H
CH2
CH2
CH2
NHC
H N2 NH
O H
CHHONC C
H
H
CH2
CH2
CH2
NH2
CH2
glicina argina lisina
50Considerandoasestruturasdosaminoácidosmostradosacima,calcule em g/mol, a massa molecular dos peptídio constituídodeumglicina,umavalina,duasargininaseumalisina.Paraamarcaçãona folhaderespostas,desprezeaparte fraccionáriado resultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicita-dos.
(ComoesteitemédotipoB,nãoseesqueçadetranscreveroresul-tadonuméricoparaafolhaderespostas).
sOLuÇÃO
itens certos:(47),(48)e(49)
(50) 64
Justificativas:
(50) alina50)alinaC5H11O2NM =117,1469
GlicinaC2H5O2NM =75,0665
ArgininaC6H14O2N4M =174,2026 x 2 = 348,4052
LisinaC6H14O2N2 M =146,1886
Total=686,8072
Na formação do peptídio sugerido haverá a retirada de 4moléculasdeágua.
4.(18,0148) = 72,0592
Logo686,8072–72,0592=64,748
64
M A N
O x
y
h
d2
d2
Quando a molécula de glicina é colocada em solução aquosa,um átomo de hidrogênio migra de carboxila para o grupo amina,formando, de um lado, um carboxilato, carregadonegativamente,edooutro,umgrupoNH3,carregadopositivamente.Essamoléculaapresenta,portanto,umdipolopositivamente.Essamoléculaapre-senta, portanto, um dipolo elétrico. A figura acima representa uma moléculadeglicinaemsoluçãoaquosa,comsuascargassituadas
noplanocartesianoxOynascoordenadas −
d2
0, ed2
0, .
Nessa
figura, A,MeNrepresentampontosnesseplanocartesianoeh,adistânciadeAàorigemdesseplano.
Considerandoessemodelo,julgueositensqueseseguem.
5OsentidodocampoelétricoresultantedessediplonopontoAapontodeAparaM.
52Considerandoqueadistânciahsejamuitomaiorqued,oquepermitefazeraaproximaçãosenq=tgq,écorretoconcluirqueomódulodocampoelétricoEresultantedessedipolonopontoA
édadopor E k qdh
= 2 , emquekéaconstanteeletrostáticaeq,a
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cargaelementar.
53 Considerequeostrêsátomosqueformamocarboxilatoestejamposicionadossobreosvérticesdeumtriânguloisóscelescomumângulointernomedindo120º.Considere,ainda,queadistânciade um dos átomos de oxigênio até o átomo de carbono sejaiguala1,3Åequeumadascargasdodipoloestejaposicionadano pontomédio do segmento cujas extremidades são os doisátomos de oxigênio. Nessa situação, é correto afirmar que essa cargaestáamaisde0,6Ådedistânciadoátomodecarbono.
54Napresençadeumcampoelétricoexternoparaleloaoeixoyenosentido positivo deste, a molécula, como vista na figura, tenderá arodarnosentidohorárioemtornodoseucentrodemassa.
55Napresençadeumcampoelétricoexternoqueestejaapontadonosentidoposivitodoeixox,aenergiaeletrostáticadamoléculanestecamposerámáxima.
A
O sistema digestório, mostrado de forma esquemática na figu-ra ao lado, quebra todas as proteínas em seus aminoácidos paraqueelespossamentraremcorrentesanguínea.Ascélulas,então,usamosaminoácidoscomoblocosdeconstruçãoparacriarenzimaseproteínasestruturais.Omaufuncionamentodosistemadigestóriopodeafetaroorganismocomoumtodo.Porexemplo,pessoasquenãosintetizamaenzimalactase,necessária,paraquebraroaçúcardoleiteemglicoseegalactose,tornam-seintolerantesàlactose.Noqueserefereaosistemadigestórioeseuscomponentes,julgueositensaseguir,considerandoasinformaçõesapresentadas.
56 Condiserando a estrutura da lactose mostrada na figura a seguir, é correto afirmar que a cadeia carbônica dessa molécula é homo-gêneaearomática.
OH
OH OHOH
OH
HO
HO
HO
O O
O
57Alémdedesempenharpapelimportantenoprocessodedeglutiçãodealimentos,alínguapossuiquatrotiposdereceptoresgustati-vos,que,distribuídoshomogeneamenteportodaasuasuperfíciesuperior,permitemapercepçãodosmaisdiversossabores.
58Cada componente dos sistema digestório desempenha funçãoespecífica e, por isso, em cada órgão digestório, existem células diferentes, capazes de desempenhar cada função específica.
59 A visão que se tem do alimento e do cheiro dele não influenciam oprocessodigestivo.
60OórgãodesignadopelaletraA na figura possui musculatura lisa e suafunçãoprincipalérealizaraabsorçãodealimentosprotéicos.
6Apepsina,aocatalisarahidrólisedeproteínas,promoveorom-pimentodealgumasligaçõespeptídicas.
sOLuÇÃO
itens certos:(53),(54),(55),(58)e(6)
itens errados:(5),(52),(56),(57),(59)e(60)
Justificativas:
(5)OcampoapontadeMparaA.
(52)OdipolonopontoAserádadopor
E E k q
h dR n= ⋅ = ⋅ ⋅
+
⋅2 2
22
2 senθ
E kq
h d
d
hkqhp =
⋅
+
⋅ ≅2
2
22
2 3
(56)Acadeiacitadanãoéaromática(alicíclica)eéumacadeiaheterogenia.
(57)Aspapilasgustativasnãosedesponibilizamdemaneiraho-mogeneasobrealíngua.
(59)AvisãoeoAROMAdosalimentosbemcomoohoráriobio-lógico desencadeiam processos digestivos de preparação,comoporexemploasalvação
(60) Esse órgão não possui capacidade de absorver alimentosprotéicos.
A
BC
taxa
deat
ivid
ade
enzi
mát
ica
1 10ph
Noprocessodedigestão,váriasenzimasestãoenvolvidas.Cadauma atua em condições específicas de pHsobreumtipodesubstratoe em determinada parte do trato digestório. Considere que a figura acimailustreadependênciadataxadeatividadeenzimáticacomopHpara3enzimasdiferentesatuantesnosistemadigestórioesuponhaqueastrêscurvasA,BeC, mostradas na figura, sejam respectiva-mente, gráficos das seguintes funções, em que xrepresenteopH.
EA x) = – x2 + 5x + 6 EB x) = –3x2 + 39x – 120 EC(x) = –8x2 + 128x – 504
Combasenessas informaçõese sabendoqueo sucopancreático,cujapHéaproximadamenteiguala8,5,contémbicarbonato,julgueositensde62a69.
62ÉcorretorelacionaracurvaAcomaenzimaamilasepancreática,acurvaBcomaamilasesalivareacurvaCcomapepsina.
63AenzimaAatingesuataxadeatividademáximaquandooníveldepHéiguala2.
64AenzimaBnãoapresentataxadeatividadequandoovalordepHestivernointervano(1, 5)∪(8, 10).
65AtaxadeatividademáximadaenzimaCéinferiora8,3.
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66AsenzimasAeCestarãoambasematividadecomovalordopHvariandonointervalocompreendidoentre4,8e6,1.
67OvalordepHparaoqualasenzimasBeCapresentamtaxasdeatividadesiguaisésuperiora 8,1.
68 Uma das funções do suco pancreático é acidificar o bolo alimen-tarquevemdoestômago.
69Ocontatodosucogástricocomsodacáusticalevaaformaçãodeumsal.
sOLuÇÃO
itens certos:(64),(65)e(69)
itens errados:(62),(63),(66),(67)e(68)
Justificativas:
(62)Arelaçãofeitaentreascurvasestáerrada.
(63) X v =−( )−( ) =5
2 12 5,
(66) Graficamente vemos que não é possível que as enzimas Ae
Cestejam“ambasematividade”.
(67) E x Ec xx x x x
x x
B ( ) ( )=
− + − = − + −− + =
3 39 120 8 128 5045 89 384 0
2 2
2
xx’’
x’
(68)Osucopancreáticoapresentacaráterbásicoefunçãoemul-sificante.
Textoparaositensde70a8
Na espécie humana, o alimento entra no tubo digestório pelaboca,ondeseiniciaadigestão,pormeiodamastigaçãoedocontatodoalimentocomasaliva.Asalivaéformada,basicamente,porágua(98%),enzimaseeletrólitosdissolvidos.Umeletrólitoencontradonasalivaéofosfato.Aconcentraçãoconsideradanormalparaesseíon,nasaliva,situa-seentre1,4 x 10–3 mol/Le3,90 x 10–2 mol/L.
A figura I, a seguir, mostra um crânio no qual o músculo masse-terexerceumaforçaFnomaxilarinferior,queéarticulado.Duranteamastigação,comamandíbulafechada,umaforçaGtambématuasobreomaxilarinferior,conformeilustrado.Asituaçãoémodeladautili-zando-seosistemacartesianoxOy da figura II, em que b=3a=7,5 cm,FycorrespondeàcomponenteverticaldaforçaFeO,opontoemtornodoqualomaxilarsearticula.
maxilarinferiorFy
G x
ab
y
Figura II
G
F
Figura I
Considerandoque,noinstanteemqueamandíbulaestáfechada,acomponenteFytenhamóduloiguala12Neaáreatotaldecontatoentre os dentes superiores e inferiores seja de 0,5 cm2, julgue ositensde70a80
70Aosecomerumpão,aquantidadedeamidodigeridodeveau-mentaramastigação.
7AforçaG,cujaintensidadenasituaçãoemqueamandíbulaestáfechadavale4 N, correspondeà reaçãodosdentesdaarcada
superior.
72Apressãomédiaentreosdentessuperioreseinferioresémaiorque40.000 N · m–2.
73Se,nasituaçãodescrita,umalimentoestiversendopressionadoentreosdentesdaarcadasuperioreosdaarcadainferior,entãoaforçaresultantesobreeleserá,emmódulo,igualaodobrodaintensidadedeG.
74SeacomponentehorizontaldaforçaFprovocaramovimentaçãodomaxilarinferior,entãoessacomponenteauxiliaránoprocessodetrituraçãodosalimentos.
75Seomúsculoquemovimentaamandíbulaatuassecomoumamola,aforçademastigaçãoseriaproporcionalaotamanhodoalimento.
76Se,emumciclodemastigação,aforçaFrealizartrabalhonulo,entãoelaéumaforçaconservativa.
77 A dentição dos animais extintos ajuda os cientistas a identificar asespécies,evidenciarseushábitosalimentaresedesvendaqraevoluçãodosgruposanimaisnaTerra.
78OfosfatopodeserrepresentadoporumaestruturadeLewisemquenãoseobedeceàregradoocteto.
79Onúmerodeoxidaçãodofósforonoíonfosfatoé–5,umavezqueeleémaiseletronegativoqueooxigênio.
80Considerando-sequeasconstatntesdedissociaçãoK1,K2e K3 do ácido fosfórico (H3PO4) sejam, respectivamente,7,6 x 10–3,6,3 x 10–8e4,4 x 10–13, é correto afirmar que o íon fos-fatocontribuiparaelevaropHdasaliva.
8Considerando,ainda,as informaçõesdotextoesupondoqueaconcentração de fosfato em 200 mL de uma amostra de salivaseja1,4 x 10–3 mol/Lesabendoqueamassamolardofosfatodesódioé163,94 g/mol,calcule,emg,amassadefosfatodesódioquedeveseracrescentadaaessaamostradesalivaparaqueaconcentraçãodefosfatoalcanceolimitesuperiordaconcentraçãoconsiderada normal. Multiplique o valor obtido por 100. Para amarcaçãonafolhaderespostas,desprezeapartefracionáriadoresultado final obtido, após efetuar todos os cálculos solicitados.
(ComoesteitemédotipoB,nãoseesqueçadetranscreveroresul-tadonuméricoparaafolhaderespostas.)
sOLuÇÃO
itens certos:(72),(74),(75),(77),(78)e(80)
itens errados:(70),(7),(73),(76)e(79)
(81)23
Justificativas:
(70)Nãohárelaçãoentreaquantidadedeamidoeoaumentodemastigação.
(7) F a G a b
G F aa b
aa
G N
y
y
⋅ − ⋅ +( ) =
= ⋅+
= ⋅
=
0
124
3
(72) p FA
p N
= ∴
=⋅
= ⋅−−3
0 5 10600004
2
,m
(73)Aresultanteseránula.
(76) Apenas não haverá variação de energia cinética, e nadapodemos afirmar sobre a conservação de energia.
(79)Onúmerodeoxidaçãodofósforoé+5
8
2º vestibular/2008
(8)8)1Ldesaliva___1,4 · 10–3 moldePO43–
0,21 desaliva___x → x = 0,28 · 103 mol de PO43–
CálculodonºdemollimitedePO43–
1Ldesaliva___3,9 · 102 moldePO43–
0,21 desaliva___y → y = 7,8 · 103 mol de PO43–
CálculodonºdemoldePO43–aseradicionadaédadopory
–x=7,52 10–3moldePO43–
1 moldeNa3PO4___1 molde
163,94 g___1 mol
g___7,52 · 10–3 molde
z=1,2328288 gdeNa3PO4
os músculos secontraem
os músculos serelaxam
bolo alimentaralimento semidigerido
Emumhomemadulto,ointestinodelgadoéumtubocompoucomaisde6mdecomprimentoepodeserdivididoemtrêsregiões:duodeno, jejuno e íleo. No intestino, as contrações rítmicas e osmovimentos peristálticos das paredes musculares movimentam oquimo,aomesmotempoemqueesteéatacadopelabile,enzimaseoutrassecreções,sendotransformadoemquilo.Considerequea
função d t t( ) = ×
+2
33sen π
descreva a variação dos diâmetro d,
emcm,deumaseçãododuodeno,duranteapassagemdoboloali-mentar,emquetrepresentaotempo,emsegundos,eque,duranteapassagemdoboloalimentar,ocomprimentododuodenonãosealtera, conforme ilustrado na figura.
Combasenessasconsiderações,julgueositensseguintes.
82Duranteapassagemdoboloalimentar,areferidaseçãododuo-denoatingeodiâmetromáximode5 cm.
83Duranteapassagemdoboloalimentar,ovalormínimoatingidopelodiâmetrodessaseçãododuodenoéinferiora1 cm.
84Apassagemdoboloalimentarporessaseçãododuodenolevamais2,8 s.
85 Graças ao peristaltismo, uma pessoa pode ficar de cabeça para baixoe,mesmoassim,seualimentopoderáchegaraointestino.
86Paranãodigeriremsuascélulassecretoras,asenzimasproteolí-ticastripsinaequimiotripsinasãosecretadasnoduodeno,comocomponentesdosucopancreático,nasformasinativastripsino-gênioequimiotripsinogênio.
87Nasregiõesdojejunoedoíleo,aabsorçãodenutrientesocorrepormeiodemecanismosativosepassivos,atravésdemicrovilo-sidadespresentesnamembranadascélulasepiteliais.
88Ointestinogrossoéolocalondeocorreadigestãoeoproces-samento das fibras vegetais, principalmente a celulose, que, por reter água, contrubui para tornar as fezesmacias e fáceis deseremeliminadas.
89 Nointestinogrosso,vivememmutualismomuitasbactérias,quetêmopapeldedissolverosrestosalimentíciosnão-assimiláveis,reforçaromovimentointestinaleprotegeroorganismocontrabactériasestranhas,geradorasdeenfermidades.
sOLuÇÃO
itens certos:(82),(84),(85),(86),(87),(88)e(89)
itens errados:(83)
Justificativas:
(83)83)
3 6
3
5
d
t
Considerequeoboloalimentar,emsuapassagempeloduodeno,tenhaaformadeumaesferacom3 cmderaioedensidadeiguala0,2 g/cm3.Considere,também,que40%damassadoboloalimentarsejaassimiladapeloorganismoe30%doqueéassimiladocorres-pondaalipídios.Partindodessasconsideraçõesetomando3comovaloraproximadoparap,façaoquesepedenositensaseguir,quesãodotipoB,desprezando,paramarcaçãonafolhaderespostas,a parte fracionária do resultado final obtido, após efetuar todos os cálculossolicitados.
90Calcule,emg,amassadesseboloalimentar
9Calcule.Emg,amassadecompostosquesãolipídiosassimiladapeloorganismo.Multipliqueovalorobtidopor100.
(ComoestesitenssãodotipoB,nãoseesqueçadetranscreverosresultadosnuméricosparaafolhaderespostas.)
Os nutrientes absorvidos pelos vasos sanguíneos do intestinopassamaofígadoantesdeseremdistribuídospelorestodoorganis-mo.Ofígadoantesdeseremdistribuídospelorestodoorganismo.Ofígadohumanopodedesempenharaté500funçõesdistintas,entreelas,asecreçãodabile.Eletem,também,grandecapacidadedeseregenerar.Comrelaçãoaessetema,julgueositensqueseseguem.
92Ossaisbiliarespodematuarcomodetergentes.
93Ocolóidegeradopelossaisbiliareséconstituídosporgotículasde gordura dispersas em água, pode ser classificado como emul-sãoefacilitaaaçãodaslípases.
94Ofígadoajudaaregularastaxasdeglicosenosanguepormeiodeconversãodestaemglicogênio.Nosmomentosdenecessida-de,oglicogênioéreconvertidoemmoléculasdeglicose,quesãorelançadasnacirculação.
95Alcoolistaspodemdesenvolvercirrosehepática,poisálcoolpodelesaroshepatócitos.
96Oaprimoramentodocontroledequalidadedosbancosdesangue,ousodepreservativosnas relações sexuais ea vacinação sãomedidasrecomendadsparaseremevitadosashepatitesAeB.
97A bilirrubina presente na bile é proveniente da destruição decélulashepáticasanormais.
9
UnB 2008/2 – 2º dia
sOLuÇÃO
itens certos:(92),(93),(94)e(65)
itens errados:(96)e(97)
(90)02
(91)259
Justificativas:
(90)Cálculodovolume: V R= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =43
43
3 3 1083 3 3π cm
Sejamamassaemgramas: m g= ⋅ =0 2 108 21 6, ,
(9)Sejaml
amassadelipídiosemgramas:
m g gl
= ⋅ ⋅ =0 3 0 4 21 6 2 592, , , ,
(96)AhepatiteAétransmitidaprincipalmenteporáguaealimen-toscontaminados.
(97)Abileéprovenientedehemáciasdigeridasnofígadoearma-zenadanavesículabiliar.
Anomaliasemestruturasnuclearespodemproduzirproblemasoudoenças.NadoençagenéticadenominadaTay-Sachs,ogenequecodifica a enzima hexosaminidase A está mutado, o que leva ao acú-milonocérebrodeumasubstânciachamadagangliosídioGM2,quepodedestruir-lheascélulas.AdoençadeTay-Sachséautossômicarecessiva.Parasaberseumindivíduoéportadordessadoença,ve-rificam-se os níveis da enzima hexosaminidase Anoseusangue.
Apartirdessasinformações,julgueositensqueseseguem.
98 Pais normais que sejam heterozigotos para o gene que codifica aenzimahexosaminidaseAtêmprobabilidadeiguala0,5deterumacriançacomadoençadeTay-Sachs.
99 Os indivíduos que possuem um alelo mutado no gene que codifi-caaenzimahexosaminidaseAnãoapresentamníveissanguíne-osnormaisdessaenzima.
sOLuÇÃO
itens errados:(98)e(99)
Justificativas:
(98) A probabilidade de uma criança filha de pais heterozigotos serafetadopeladoençaemquestãoéde25%(1/4).
(99) TaySachséumadoençaautossômica recessiva. Portantoheterozigotosapresentamfenótiposnormais.
Ocrescimentodapopulaçãohumanalevouaoaumentonade-mandaenergética.Emvirtudedosproblemasambientaisdecorren-tesdousodederivadospetróleocomoprincipal fontedeenergia,buscam-seatualmente, fontesdeenergia limpa, comoaeólica, asolareosbiocombustíveis.
No Brasil, o etanol obtido na cana-de-açucar tem sido usadocomo combustível. Comparado à gasolina (C8H18), o etanol causamenor impacto ambiental. Essa forma alternativa de energia temservidocomomodeloparaoutrospaíses.Noentanto,cuidadosde-vemsertomadosemrelaçãoaos impactosambientaisprovocadospelaexpansãodasplantaçõesdecana,comoperdadebiodiversida-deeemissãodegáscarbônicodevidoàsqueimadas.
Julgueospróximositensconsiderandooassuntoacimaabordado.
00AqueimadedeterminadamassadeetanolproduzmenosCO2queacombustãodamesmamassaoctano.
0OCO2produzidopelaqueimadecombustíveiséumóxidoco-valenteácidoe,porisso,podecontribuirparaaocorrênciadofenômenodenominadochuva-ácida.
02Acombustãodoetanoléumareaçãodeoxirredução.
103 Nos seres autotróficos, com a cana-de-açúcar, a energia química resultaexclusivamentedafotossíntese.
04Seaexpansãoagrícolaocorreremumaregiãonatural,aper-dadebiodiversidadesóseráobservadaquandohouverreduçãopopulacional nos diferentes níveis tróficos de uma pirâmide de biomassa
05Acana-de-açúcar,assimcomooutrasmonocotiledôneas,podemserdisseminadasporpropagaçãovegetativaquandoospedaçosdecauleutilizadospossuíremtecidosmeristemáticos.
sOLuÇÃO
itens certos:(00),(0),(02)e(05)
itens errados:(03)e(04)
Justificativas:
(103) Alguns seres autotróficos não são fotossintetizantes, como103) Alguns seres autotróficos não são fotossintetizantes, como porexemplo,osquimiossintetizantes.
(104) Cada nível trófico pode apresentar inúmeras espécies por-tantoabiomassapodesermantidamesmocomaextinçãodealgumasespéciespoisossobreviventespoderãoaumen-tarsuaspopulaçõesconservandoabiomassatotal.
Sabe-sequehábitossaudáveis,comoumaalimentaçãobalan-ceadaeapráticadeesportes, associadosa condiçõesambientaisfavoráveis,podemreduziraincidênciadeváriasdoençaseaumentaralongevidade.áriasinternaçõespoderiamserevitadasseadotadasessasmedidaspreventivas.
AtabelaIabaixoapresentaasporcentagensdeinternaçõesnoSUS,em200,associadasaosrespectivosdiagnósticoseorganiza-dasporfaixaetáriaesexodospacientes.
Tabela IDistribuição proporcional (%) das internações no SUS em 2001
diagnósticoprincipal
doenças do aparelhocirculatóriodoenças do aparelhorespiratório
doenças do aparelhodigestóriodoenças infecciosase parasitárias
doenças do aparelhogeniturinário
masculino por faixa etária(anos)
feminino por faixa etária(anos)
20-59 60 61-69 70-79 80 20-59 60 61-69 70-79 80
12
12
15
8
6
29
20
11
6
7
27
18
13
5
7
30
21
10
5
8 7
7
8
25
30 12
10
12
6
17
30 28 32 32
19 17 19 22
10 11 9 8
7 6 6 7
5 7 5 4
AtabelaIIabaixoapresentaadistribuição,segundofaixaetáriaesexodospacientes,de8.300internaçõesrealizadasemdetermi-nadaregião,em200.
Tabela II
masculino por faixa etária(anos)
feminino por faixa etária(anos)
20-59 60 61-69 70-79 80 20-59 60 61-69 70-79 80
1.200 600 1.400 400 200 1.300 500 1.500 700 500
total
3.800
total
4.500
Ministerio da Saúde. Sistema de informações Hospitalaresdo Sistema Único de Saúde (SIH-SUS) (com adaptações)
0
2º vestibular/2008
Considerandoque os diagnósticos referentes às internações apre-sentadasnatabelaIIobedeceramàsmesmasproporçõesapresen-tadasna tabela I, julgueos itensseguintes|, relativosao totaldeinternaçõesefetuadasnaregiãomencionada.
06Onúmerodehomensqueformainternadospordoençasinfec-ciosaseparasitáriasfoiinferiora350.
07Maisde450pessoascomidadeigualoumenorque60anosfor-mainternadascomdoençasdoaparelhodigestório.
08Achancedeserdosexomasculinoumapessoade709anosdeidadeoumaisquetenhasidointernadaésuperiora30%
09Aprobabilidadedeumamulhercomidadeentre20e59anosdeidadeoumaisquetenhasidointernadaésuperiora30%;
0Aprobabilidadedeserdosexofemininoumapessoade80anosdeidadeoumaisquetenhasidointernadaporcausadadoençadoaparelhorespiratórioésuperiora0,72.
Umaalimentaçãobalanceadaenutritivaéconstituídaporpro-teínas,carboidratosealimentossemgorduraseérecomendadaparaseevitaroaparecimentodedoençascardíacas.
sOLuÇÃO
itens certos:(06),(07)e(08)
itens errados:(09),(0)e()
Justificativas:
(09)A–Conjuntodasmulherescomidadeentre20e59anoscomdoençadoaparelhocirculatório.
B–Conjuntodasmulherescomidadeentre20e59anoscomdoençadoaparelhorespiratório.
P A B P A P B P A B
P A B P A B
P A B
∪( ) = ( ) + ( ) − ∩( )∪( ) = + − ∩( )
∪( ) = −
0 12 0 10
0 22
, ,
, PP A B∩( )
Logo não se pode afirmar nada.
(0) P =⋅
⋅ + ⋅
22100
500
22100
500 25100
200
P =
+≈110
110 500 6875,
()Gordurasemquantidademoderada,vitaminasesaissãoessenciaisparaoorganismo.
prod
utiv
idad
eméd
ia(k
g/ha
)700
600
500
400
300
200
100
0
220280
360
520570
680
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
900
26002750
área
colh
ida
(1.0
00ha
)
áreaprodutividade
1990 1995 2000 2005 2006 2007ano
cana-de-açucar na região Centro-Oeste(área colhida e produtividade)
NoCentro-Oeste,oplantiodecana-de-açúcareasuaprodutividadetêmaumentadonosúltimosanoscomrespostaàcrescentedeman-da por etanol, conforme mostra o gráfico acima. Tendo esse gráfico comoreferênciainicial,julgueositensqueseseguem.
2Amédiadaseqüêncianuméricacrescenteformadapelasáreascolhidasdecana-de-açúcar,noCentro-Oeste,nosanosde990,9995,2000e2005éinferiora330 mil ha.
3Amedianadaseqüêncianuméricacrescenteformadapelasáre-ascolhidasdecana-de-açúcar,noCentro-Oeste,nosanosapre-sentadosésuperiora450 mil ha.
4Se amesma tendência de crescimento apresentada de 2006para2007 formantidade007para2008, a área colhidadecana-de-açúcar,noCentro-Oeste,noanode20078seráinferiora8128 mil ha.
5Considerando-sequeodadosobreprodutividadeem2006sejatambém verdadeiro para determinado terreno de onde foramcolhidas 5.500 toneladas de cana-de-açúcar, é correto afirmar queaáreacolhidadesseterrenoéinferiora2.300 ha.
116 Considere que o gráfico da produtividade média no período de 2005a2007sejarepresentadoporumafunçãolinearequeessafunçãopossaserutilizadaparaestimarovalordaprodutividademédiadoanode2025.Nessecaso,aprodutividademédiaesti-madapara025serásuperiora4.000 kg/ha.
117 O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos (1990, 900) e(995,.800),nosistemacartesianoxOy,ésuperiora200.
sOLuÇÃO
itens certos:(4)e(5)
itens errados:(2),(3),(6)e(7)
Justificativas:
(2)220 280 360 520
4345+ + + =
(3) Mediana = + =360 5202
440
(116) Lembrando que função linear deve ter como gráfico uma116) Lembrando que função linear deve ter como gráfico uma retapassandopelaorigemedenominandoporpaprodutivi-dademédiaestimadapara2005,temos:
p
p kg ha2750
20252006
2776
=
= /
(7) ∆∆
yx= −
−= =1800 900
1995 1990900
5180
Pesticidasaplicadosemgrandesáreasdeplantiotêmsidoen-contradosemcorposdeáguapróximosaessasáreaseemorganis-mosaquáticos.Considereque,noorganismodeumpeixe,aolongodo tempo t> 0, em segundos, a concentração cp(t) em mol/L dedeterminada substânciaquímicautilizadaempesticidas sejadadapelaexpressão:
C t C tp A( ) = − −
0 3 1
4, exp ,
EmquecAéconcentraçãoemmol/Ldessasubstâncianocorpodeáguaondeseencontraopeixe.
Combasenasinformações,julgueositenssubseqüentes.
8Emqualquerinstantet,cpdependelinearmentedecA.
9Quantot=ln(16),aconcentraçãodessasubstâncianoorganis-moéiguala0,15cA.
20Se,emt=12s,aconcentraçãodasubstâncianoorganismodopeixeéiguala0,006 mol/L,entãoaconcentraçãodessamesmasubstâncianaágua,nesseinstante,éinferiora0,02 mol/L.
UnB 2008/2 – 2º dia
2Ovalormáximodeconcentraçãoqueessasubstânciapodeatin-girnoorganismodessepeixeéinferiora25%dovalordacon-centraçãodasubstâncianaágua.
V
P
Q41
T3
T2
T1
T4
Q23
3
241
A figura acima mostra um diagrama PV (pressãoversusvolu-me)docicloOtto,apropriadoparamotoresqueusamcombustíveisleves,comogasolinaouetanol.Eleconsisteedoisprocessosadia-báticos intercalados por dois processos isocóricos. Na figura T1,T2,T3eT4 sãoas temperaturasno iníciodecadaetapaQ23éocalorenvolvidanaetapa2→3eQ41,ovalorenvolvidonaetapa4→ 1.Considerando essa figura, julgue os itens que se seguem, referentes aocicloOtto.
22Otrabalhoexecutadonasetapasesocóricasénulo.
23Naetapa2→3,aabsorçãodecalorQ23édadapelarelaçãoQ23 = Cp (T3 – T2), em que Cp é o valor específico a pressão constante.
24Nastransformaçõesadiabáticas,arelaçãoPxVéconstante.
125 A eficiência η do ciclo, definida como a a razão entre o trabalho realizado e o calor fornecido ao sistema, é dada pela relação
η = +1 41
23
.
sOLuÇÃO
itens certos:(8),(9),(22)e(25)
itens errados:(20),(2),(23)e(24)
Justificativas:
20 C
Ce
C
p
A
A
12 0 006
0 3 1 1 0 006
0 021
3
( ) =
⋅ ⋅ −
=
=
,
, ,
, mol/l
(2) Para valores de t grandes o suficiente a expressão
14
− −
exp t tente a1, logo 0 3 14
, exp⋅ ⋅ − −
C t
A tente a
0,3CA=30% CA
(23) Na expressão dada deveria aparecer Cv no lugar de Cp.Lembremosque Cvé calor específico a volume constante.
(24)Nasadiabáticastemosconstante.
A resolução dos efeitos do aquecimento global é outra justifica-tivaparaabuscaporoutrasfontesdeenergia.Umapossibilidadeéaampliaçãodousodeusinasnucleares.Emalgumasdessasusinas,
aenergiaéobtidaapartirdodecaimentoradioativodo 92238U cuja
meiavidaéde4,5 x 109anos–queproduz 90234Th .Noentanto,olixo
geradoporessasusinas,senãoforcuidadosamentearmazenado,causarásériosproblemasambientais.
Por isso, a atenção de pesquisadores em todo o mundo estávoltadaparaasfontesdeenergiaalternativas,como,porexemplogeradoreseólicos.
Oventoéodeslocamentodemassasdearprovocadopordife-rençasdepressãoatmosférica entreduas regiõesdistintas. Essasdiferençasdepressãotêmorigemtérmica,estandodiretamentere-lacionadascomaradiaçãosolarecomosprocessosdeaquecimentodemassasdear,Converte-se,atualmente,de1%a2%daenergiaprovenientedoSolemenergiaeólica,queéemtornode50a100ve-zessuperioràenergiaconvertidaembiomassa(0,0011%)portodasasplantasdaTerra.Umsistemadeconversãodeenergiaeólicaemenergia elétrica está esquematizado na figura abaixo.
v1
x1
A1
área v2
x2
A2
área
espessura
espessura
Vmédia
gerador
2
1
vv
0,2 0,4
0,4
0,6
0,6
0,8 1O0,2
e
Nesse esquema, as hélices convertem a energia cinética dosventosemenergiamecânica,quepodesertransformadaemenergiaelétrica. A figura ilustra a hélice de um gerador eólico atingida por umamassadearm,dedensidadeρ,contidaemumaregiãocilín-drica imagináriaR1, cujabase temáreaA1ecujaalturaéx1,quesedeslocacomvelocidadeconstantev1,emumintervalodetempo
∆t xv
= 1
1
.Partedessaenergiafazahélicegirarparagerareletrici-
dade.Essamassadearsaicomvelocidadev2ocupandoumaregiãocilíndricaimagináriaR2cujabasetemáreaA2ecujaalturaéx2<x.A figura mostra também um gráfico da eficiência e do processo de
transformaçãodeenergiaeólicacomofunçãodarazãovv
2
1
.
Combasenessasinformações,julgueositensde26a34.
26Otempodemeia-vidapara2 mols de 92238U é9,0 x 109anos.
27Nodecaimentoradioativodo 92238U para 90
234Th ,éemitidara-diaçãoalfa.
28Ofatodeaespessurax2sermenorquex1nãosedeveàcom-pressão do ar, pois este é um fluido incompressível.
29Avelocidadev2devesermaiorquev1.
30Apotênciafornecidaàspásdogeradoréproporcionalaocubodavelocidadev1.
131 A eficiência será máxima quando v2=0.
32Considerando-sequeamassamdearqueatingeahéliceocupeareferidaregiãocilíndricaemquex1éiguala2 meoraiodabaseéiguala5 m,entãoessamassamésuperiora150ρ.
33SeoraiodabaseR2forigualatrêsvezesoraiodabasedeReosvolumesdeR1eR2foremiguais,entãox1=6x2.
34Oalumínio,porserummetalquenãoéfacilmenteoxidadopelooxigênioatmosférico,éumaalternativaviávelparaaconstruçãode hélices de geradores como o mostrado na figura.
2
2º vestibular/2008
sOLuÇÃO
itens certos:(27),(30),(32)
itens errados:(26),(28),(29),(3),(33)e(34)
Justificativas:
(26) O tempo de meia vida é uma constante e independe da26)O tempodemeiavidaéumaconstantee independedaquantidadedematéria
(128) O fluído não é incompreensível
(29)Partedaenergiaéperdida.
(30) P Ect
mvt
mvz x
v m vz x A
A= =≥
=⋅
⋅ = ⋅⋅ ⋅
∴∆ ∆
12
12
11
13
1 11
= ⋅ρvz
A13
1,ondeA2dependedahelice.
(131) Pelo gráfico, a eficiência máxima ocorre para e≅0,6,ou
seja,vv
2
1
0 3≅ , . Então,v2>0.
(32)Podemoscalcularmdaforma:
m V x Am= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅= >ρ ρ ρ ππρ ρ
1 122 5
50 150( ) ( )m m
(33) V VR R1 2= ,
π πr x r xx x
21
22
1 2
39⋅ = ( ) ⋅=
(34)Oalumínioéfacilmenteoxidado,porém,apelículaformadapeloóxidoprotegeorestantedometalimpedindo-odeen-traremcontatocomooxigênioatmosférico.
R = 10
A
escovas
I
II
A figura acima apresenta os elementos básicos de um gerador deeletricidadeligadoaumahélice:umaespiraretangularquegiraentreaspeçaspolaresdeummagneto.Aenergiaelétricageradaécoletadaporescovasconectadasaumresistorde10Ωemsériecomumamperímetro.
Considerandoasinformaçõesacima,julgueositensaseguir.
135 Com base nas linhas de campo magnético mostradas na figura, écorretoassociarapeçapolarindicadaporIaopólosulmag-nético.
36Quandoaespiraestiverperpendicularàslinhasdecampomag-nético, o fluxo de linhas magnéticas através dela será máximo.
37Haverádiferençadepotencialelétricoinduzidonão-nulonore-sistorRsomentequandoaespiraestiverperpendicularàslinhasdecampomagnético.
138 Com base na figura, é correto inferir que a corrente induzida medidanoamperímetroécontínua.
Considereumapilhaconstruídacomseuscomponentesnoesta-do-padrãoecujaaequaçãoquímicanão-balanceadasejaaapresen-tadaaseguir.
Fe2++Cl2→Fe3++Cl–
Utilizandoospotenciais-padrãodereduçãofornecidosnatabelaabaixo,façooquesepedenoitemaseguir,queédotipoB,despre-zando,paraamarcaçãonafolhaderespostas,apartefracionáriadoresultado final obtido.
Reação Potencial-padrãoderedução(E0)
e– + Fe3+ Fe2+ 0,77
2e– + Cl2 2Cl– 1,36
39Considerandoqueogeradordescritonotextoprecedenteentre-gue,aoresistorR,300kWdepotênciaelétrica,calculeonúmerodepilhascomoadescritaquedevemserligadasemsérieparaproduzir a mesma voltagem gerada pelo referido gerador nosterminaisdoresistorR.Dividaovalorencontradopor10.
(ComoesteitemédotipoB,nãoseesqueçadetranscreveroresul-tadonuméricoparaafolhaderespostas.)
sOLuÇÃO
itens certos:(36)
itens errados:(35),(37),(38)
(139)293
Justificativas:
(35)ApeçaIéopolonortemagnético,delasaemaslinhasdecampo.
(137) Haverá ddp sempre que houver variação no fluxo de linhas magnéticas.
(38)Acorrenteinduzidamedidanoamperímetroéalternada.
(39)Avoltagemdapilhavale:
DV=1,36 – 0,77 = 0,59V
SendoqueaDDPgeradapeloreferidogeradorvale:
P UR
=2
portanto, U 2 310 300 10= ⋅ ⋅ ,eentãoU V=1730
Assim,
n = =17300 59
2930,
,quedivididopor10resulta293.
AvidanaTerradependede2processosbásicosafotossínteseea fixação biológica de nitrogênio. Graças a essa fixação, o nitrogênio inorgânicoéconvertidoemnitrogênioorgânico,podendoentrarnosistemabiológiconaformadeproteínasvegetais,essenciaisàvida.Acercadesseassunto,julgueositenssubseqüentes.
40Pormeiodafotossíntese,plantasemicroorganismosconvertemodióxidodecarbonoatmosféricoemmoléculasorgânicas,libe-randooxigêniocomoproduto.
3
UnB 2008/2 – 2º dia
4Aconversãodenitrogênioinorgânicoemnitrogênioorgânicoéfeita porbactériasdo soloportadorasdaenzimanitrogenase,responsável pela redução de N2 em NH3 quando em simbiosecomplantasleguminosas.
142 Bactérias fixadoras de nitrogênio são capazes de favorecer a produçãodegramíneascomoacana-de-açúcar.
43Considerequeaseguinte reaçãoestejaemequilíbrioemumrecipienterígidoeselado.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) DH = 92,2 kJ a 25ºC
sOLuÇÃO
itens certos:(40),(4)e(42)
itens errados:(43)
Justificativas:
(43) Sendo a reação exotérmica o aumento de temperatura fará43)Sendoareaçãoexotérmicaoaumentodetemperaturafaráaconstantedeequilíbriodiminuir.
Sea temperaturaemqueessa reaçãoocorre for aumentada,haveráumdeslocamentodoequilíbrionosentidodereduzi-la,ouseja,ovalordaconstantedeequilíbrioserámaioraessanovatem-peraturaquea25ºC.
Nenhumdosoutrosplanetasdosistemasolartemcondiçõesse-melhantesàsdaTerraparaavida.Entreosdemaisplanetas,Marteéconsideradoomelhorcandidatoaabrigarvida.ConsiderequeamassadeMarteequivalhaa11%damassadaTerraeseuraiosejaiguala53%doraiodaTerra.ConsiderandotambémqueasórbitasdaTerraedeMartesejamcircularesemtornodoSol,queatem-peraturamédiadaTerrasejamaiorqueadeMarteequetodososgasessecomportemidealmente,julgueositensseguintes.
44Emórbitacircular,umplanetatemaceleraçãocomdireçãoper-pendicularàsuavelocidade.
45QuantomaisdistantedoSolestiverumplanetaemórbitaelípti-caemtornodoSol,maiorseráasuavelocidadetangencial.
46UmapessoaemMartepesaria56%doqueelapesanaTerra.
47Considerando-sequeadistânciadeMarteaoSolé1,52vezesadistância da Terra ao Sol, é correto afirmar que o ano marciano temmaisde650diasterrestres.
48ArazãoentreasvelocidadesdeescapedeMarteedaTerraémenorque0,18.
49Considerando-sequeaTerraeMartesejamesferasperfeitas,é correto afirmar que o volume de Marte é inferior a 20% dovolumedaTerra.
50Considerequeumexperimento tenha sido realizadoemdoissistemasidênticossendoqueumdessessistemasestáemMar-te e o outro, na Terra. Considere, ainda, que esses sistemasestejamemequilíbriotérmicocomoambienteexternoemqueseencontram.Cadasistemaconsisteemumrecipiente rígidoeselado,preenchidocomamesmaquantidadedematériadegases,comaseguintecomposição:78%deN2,21%deO2e1%deCO2. Considere, finalmente, que cada recipiente contenha em seu interior o mesmo número de moscas drosófilas que inspiram O2eexpiramCO2. Nessa situação, é correto afirmar que a pres-sãoexercidapelosgasesnointeriordorecipienteemMarteserámaiorqueaexercidanorecipientelocalizadonaTerra.
sOLuÇÃO
itens certos:(44),(47)e(49)
itens errados:(45),(46),(48)e(50)
Justificativas:
(45)Ocorreocontrário,ouseja,paramaioresdistânciastemosmenoresvelocidadestangenciais.
(46)SejagmagravidadeemMarteegTnaTerra:
g G MR
GMR
g gm T T= ⋅( )
= = =0 110 53
0 39 0 39 392 2,
,, , %
UmapessoaemMartepesaria39%doqueelapesanaTerra.
(48)SejaVmavelocidadedeescapeemMarteeVTnaTerra:
V G MR
G MR
V
VV
m T
m
T
= ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =
∴ =
2 0 110 53
0 456 2 0 456
0 456
,,
, ,
,
(50)OfatodatemperaturanaTerrasermaiorqueadeMartejágarantemaiorpressãonaTerra.