FÍSICA
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Sumário Setor A Aula 1 --- Grandezas físicas ......................................................................03 Aula 2 --- Velocidade .................................................................................. 11 Aula 3 --- Aceleração................................................................................. 18 Aula 4 --- Movimento uniforme (MU) ....................................................... 26 Aula 5 --- Movimento uniformemente variado (MUV) ......................... 32 Aula 6 --- Cinemática do movimento circular uniforme (MCU)........38 Aula 7 --- Velocidade vetorial .................................................................45 Aula 8 --- Aceleração vetorial e suas componentes tangencial e centrípeta .....................................................................................................49
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Página de referência: 321
1. Física É a Ciência Natural que investiga os fenômenos da natureza e procura seus padrões de comportamento. 2. Grandeza física É tudo aquilo que pode ser medido com instrumento de medida. Exemplos: • temperatura, massa, intervalo de tempo, força. Serão estudados dois tipos de grandeza física: • as escalares e • as vetoriais.
Grandeza física escalar É aquela que pode ser caracterizada tendo-se apenas a intensidade, que é Conceito
caracterizada acompanhado
por de
uma
um
número
unidade
de
medida.
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Página de referência: 321
Sempre por meio de uma letra. Representação
• Exemplos: Massa = m Volume = V Intervalo de tempo (∆t) é o tempo necessário evento
ou
para
que
parte
de
determinado um
evento
sejarealizado. Sendo t um instante Exemplo
qualquer e t’ um instante posterior a t, podemos assim calcular o intervalo de tempo: ∆t= t’ --- t Grandeza Vetorial
Conceito
É aquela que somente pode ser compreendida se houver informações acerca de sua intensidade, direção e sentido. • Intensidade: é um número acompanhado de uma unidade de medida. Exemplo: A pessoa percorreu 10 m. • Direção: é sempre a de uma reta. Exemplos: horizontal, vertical. • Sentido: a cada direção podem ser associados dois sentidos. Exemplo: Na direção horizontal, associamos os sentidos para a direita ou para a esquerda.
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Página de referência: 321
Representação Método gráfico – por meio de um vetor. Observações: • O vetor da figura representa, por exemplo, o deslocamento vetorial D . • O tamanho do vetor indica, em função de
uma
escala,
qual
a
intensidade
daquela grandeza física. Método analítico – descrição por meio de textos e símbolos. •
Admitindo
deslocamento
que
a
intensidade
vetorial,
do
do
exemplo
acima, seja 2 m, podemos representar o vetor da seguinte forma:
Exemplo
Deslocamento
vetorial
pode
ser
representado por meio do vetor cuja origem coincide com a posição inicial em que
o
corpo
se
encontra
e
cuja
extremidade encontra-se na sua posição final.
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Página de referência: 322
1. Às 7h da manhã, alguns amigos saem de carro de Santo Antônio da Platina e vão até Londrina, onde chegam às 9h30min. Após fazerem compras e almoçarem, partem de Londrina às 14h e chegam à sua cidade de origem às 17h. De manhã, antes de iniciar a viagem, um dos integrantes do grupo fez uma pesquisa em um aplicativo de mapas e obtenção de rotas para ver quais eram as opções de caminho e ter uma estimativa de tempo de duração da viagem.
a) Determine o intervalo de tempo (∆t1) para completar a viagem de ida. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 322
b) No próprio mapa dado, indique o deslocamento vetorial d1 que está relacionado com o trajeto de ida.
c) No próprio mapa dado, indique o deslocamento vetorial d2 que está relacionado com o trajeto de volta.
d) Utilizando uma régua e a escala fornecida no mapa, determine,
aproximadamente,
a
intensidade
do
deslocamento vetorial d1. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
e) Caracterize, por meio do método analítico, o deslocamento vetorial d1. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 322
2. Ainda
sobre
a
questão
anterior,
analise
as
afirmações e justifique se estão corretas ou incorretas:
I. d1 = --- 100 km. II. d1 = --- d2. III. d1 = --- d2.
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Atividades Adaptadas 1---- O que é a física? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________
2---- O que é uma Grandeza física? (
) É tudo aquilo que pode ser medido com
instrumento de medida. (
) É tudo aquilo que pode ser pesado com
instrumento chamado balança. 3---- Cite exemplos de grandeza física: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________
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Página de referência: 324
1. Cinemática escalar É a parte da Mecânica que descreve o movimento dos corpos em trajetórias conhecidas, sem se preocupar com suas causas. 2. Posição
de
um
corpo
sobre
uma
trajetória
conhecida A grandeza física que indica a posição de um corpo, em um certo instante (t) e em uma trajetória conhecida, é denominada espaço (S). Para isso, é necessário que a essa trajetória estejam definidas a origem e a orientação da trajetória.
Quando a posição do corpo analisado muda, para analisar quanto os espaços variam, é útil calcular o deslocamento escalar. Sua definição é:
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Página de referência: 324
3. Velocidade escalar média • A velocidade escalar média (Vm) é definida por:
• Conceito: Velocidade escalar média (Vm) é a taxa de variação média dos espaços, isto é, ela indica quanto o espaço S varia, em média, para cada unidade de tempo.
• Unidades de medida: 4. Velocidade escalar instantânea • É a taxa de variação instantânea dos espaços. • O seu módulo pode ser medido por meio da leitura de um velocímetro. • Propriedade: A velocidade escalar média (Vm) é igual à velocidade escalar instantânea (V) caso a velocidade escalar instantânea seja constante. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 325
5. Propriedade do gráfico da velocidade em função dos instantes • A área sob a curva nos diz qual foi o deslocamento escalar (∆S) no intervalo de tempo considerado (∆t)
(Enem) A Companhia de Engenharia de Tráfego (CET) de São Paulo testou em 2013 novos radares que permitem o cálculo da velocidade média desenvolvida por um veículo em um trecho da via.
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Página de referência: 325
As medições de velocidade deixariam de ocorrer de maneira instantânea, ao se passar pelo radar, e seriam feitas
a
partir
da
velocidade
média
no
trecho,
considerando o tempo gasto no percurso entre um radar e outro. Sabe -se que a velocidade média é calculada como sendo a razão entre a distância percorrida e o tempo gasto para percorrê -la. O teste realizado mostrou que o tempo que permite uma condução segura de deslocamento no percurso entre os dois radares deveria ser de, no mínimo, 1 minuto e 24 segundos. Com isso, a CET precisa instalar uma placa antes do primeiro radar informando a velocidade média máxima permitida nesse trecho da via. O valor a ser exibido na placa deve ser o maior possível, entre os que atendem às condições de condução segura observadas. Disponível em: <www1.folha.uol.com.br>. Acesso em: 11 jan. 2014 (adaptado).
A placa de sinalização que informa a velocidade que atende a essas condições indica: c) 90 km/h. d) 102 km/h.
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Página de referência: 326
2. (Unifesp – Adaptada) Dois veículos, A e B, partem simultaneamente de uma mesma posição e movem ‑se no mesmo sentido ao longo de uma rodovia plana e retilínea durante 120 s. As curvas do gráfico representam, nesse intervalo de tempo, como variam suas velocidades escalares em função do tempo
Calcule a distância entre os veículos, em metros, no instante 60s.
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Atividades Adaptadas
1----- Complete sobre Cinemática escalar: É
a
parte
da
Mecânica
que
descreve
o
____________________ dos corpos em _________________________ conhecidas,
sem
se
preocupar
com
suas
__________________________.
2----- A grandeza física que indica a posição de um corpo, em um certo instante (t) e em uma trajetória conhecida, é denominada: (
) espaço (S).
(
) tempo (T).
3----- Qual é o Conceito de Velocidade escalar média (Vm)? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 328
1. Sentido do movimento de um corpo em uma trajetória conhecida
2. Aceleração escalar média • A aceleração escalar média (am) é definida por:
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Página de referência: 328
Conceito: Aceleração escalar média (am) é a taxa de variação média da velocidade escalar instantânea, isto é, ela indica quanto a velocidade escalar instantânea V varia, em média, para cada unidade de tempo. • Unidade de medida:
3. A aceleração escalar instantânea • É a taxa de variação instantânea da velocidade. • Propriedade: A aceleração escalar média (am) é igual à aceleração escalar instantânea (a) caso a aceleração escalar instantânea seja constante. 4. Movimentos acelerados e retardados
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Página de referência: 329
1. Para ter ideia da aceleração de um carro na sua arrancada, é comum que seja informado o intervalo de tempo que o carro demora para ir de 0 a 100 km/h. O Bugatti Veyron Super Sport vai de 0 a 100 km/h em 2,5 s. Para ter ideia, o modelo mais rápido da família Civic, o 1.5 Touring, demora 7,5 s para desenvolver a mesma variação de velocidade. a) Qual dos dois carros possui a maior aceleração? Justifique. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
b) Admitindo que 100 km/h equivale a 28 m/s, determine a aceleração escalar média do Bugatti no sistema internacional. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 329
c)
Apesar
de
variarem,
para
fins
estritamente
didáticos, vamos admitir que a aceleração dos dois carros é constante. Construa o gráfico da velocidade em função do tempo para ambos os carros.
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 329
2. Ao lançar um corpo para cima, o corpo movimenta ‑se de forma ascendente até parar. Após a parada, desce até atingir o solo. O intervalo de tempo que dura todo o movimento é 5 s. Admitindo que a origem se encontra no local do lançamento e a orientação da trajetória para cima, o gráfico da velocidade em função do tempo para todo o movimento é:
a) Determine a aceleração escalar média.
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Página de referência: 329
b) Classifique o movimento do corpo em cada trecho em acelerado, retardado ou uniforme. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
c) Mude a orientação da trajetória para baixo, construa o gráfico da velocidade em função do tempo para o mesmo movimento e refaça os itens a e b.
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Atividades Adaptadas
1----- Complete o quadro a seguir:
2----- Escreva o conceito de Aceleração escalar média (am): ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 332
1. Definição • Um corpo está em movimento uniforme (MU) quando sua velocidade escalar é constante e diferente de zero. 2. Propriedade • Corpos em movimento uniforme executam os mesmos deslocamentos decorrido o mesmo intervalo de tempo.
3. Equação
horária
dos
espaços
do
movimento
uniforme
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Página de referência: 332
4. Gráficos do espaço (S) e da velocidade escalar (V) em função do tempo (t)
1. (UFRGS‑RS – Adaptada) Pedro e Paulo diariamente usam bicicletas para ir ao colégio. O gráfico abaixo mostra como ambos percorreram as distâncias até o colégio, em função do tempo, em certo dia
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Página de referência: 333
Com base no gráfico, indique quais afirmações a seguir são corretas. I. Entre 0 e 100s, o movimento de Pedro é uniforme; II. A velocidade média desenvolvida por Pedro foi maior do que a desenvolvida por Paulo; III. A máxima velocidade foi desenvolvida por Paulo; IV. Ambos estiveram parados pelo mesmo intervalo de tempo, durante seus percursos; V. A trajetória de Paulo entre os instantes 400s e 500s é uma reta. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 334
2. O canal do Panamá permite trânsito de navios entre os oceanos Atlântico e Pacífico. Em virtude da diferença nos níveis dos dois oceanos, o canal é composto de um sistema de eclusas. Quando um navio entra em uma das eclusas, cujo comprimento é 430 m, ele é puxado por cabos até chegar ao meio do percurso, isto é, até ficar equidistante das duas comportas. Nesse momento, o navio para e espera o funcionamento das eclusas.
Admitindo que um navio que carrega cerca de 15 000 contêineres tenha comprimento de 300 m e que a velocidade com que ele é puxado até sua posição final é constante e vale 5 m/s, o intervalo de tempo que dura o movimento do navio desde sua entrada no canal até o momento em que ele para é: a) 5 s b) 73 s
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Atividades Adaptadas
1----- Um corpo está em movimento uniforme (MU) quando: (
) sua velocidade escalar não é constante e maior
que zero. (
) sua velocidade escalar é constante e diferente
de zero. 2----- Corpos em movimento uniforme executam: (
) os mesmos deslocamentos decorrido o mesmo
intervalo de tempo. (
) diferentes deslocamentos decorrido no mesmo
intervalo de tempo. 3----- Complete o quadro a seguir:
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Página de referência: 336
1. Definição • Um corpo está em movimento uniformemente variado (MUV) quando sua aceleração escalar é constante e diferente de zero. 2. Propriedade •
Corpos
apresentam
em as
movimento mesmas
uniformemente
variações
de
variado
velocidade
decorrido o mesmo intervalo de tempo.
3. Expressões úteis
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Página de referência: 336
4. Gráficos da velocidade escalar instantânea (V) e da aceleração escalar (a) em função do tempo (t)
1. Um veículo está se movendo ao longo de uma estrada plana e retilínea. Sua velocidade em função do tempo, para um trecho do percurso, foi registrada e está apresentada no gráfico abaixo.
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Página de referência: 337
Assinale a alternativa correta: a) De 0 a 5s a aceleração é constante e diferente de zero. b) De 15s a 20s a aceleração é constante e com sinal negativo. 2. Ainda sobre a questão anterior, pergunta ‑se: Quanto é a velocidade do veículo no instante 30s?
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Página de referência: 337
3. (Unicamp‑SP) A Agência Espacial Brasileira está desenvolvendo um veículo lançador de satélites (VLS) com a finalidade de colocar satélites em órbita ao redor da Terra. A agência pretende lançar o VLS em 2016, a partir do Centro de Lançamento de Alcântara, no Maranhão. a) Considere que, durante um lançamento, o VLS percorre uma distância de 1 200 km em 800 s. Qual é a velocidade média do VLS nesse trecho?
b) Suponha que no primeiro estágio do lançamento o VLS suba a partir do repouso com aceleração resultante constante de módulo aR. Considerando que o primeiro estágio dura 80 s, e que o VLS percorre uma distância de 32 km, calcule aR.
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Página de referência: 338
4. (Unicamp‑SP) Correr uma maratona requer preparo físico e determinação. Para atingir a velocidade de 10,8 km/h, partindo do repouso, o atleta percorre 3 m com aceleração constante. Calcule o módulo da aceleração a do corredor neste trecho.
Atividade Adaptada 1-----
Escreva
a
fórmula
da
função
horária
de
velocidade:
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Página de referência: 340
1. Movimento circular e uniforme (MCU) É
o
movimento
no
qual
a
velocidade
escalar
instantânea é constante e a trajetória é um arco de circunferência. 2. Grandezas e relações importantes do MCU
3. Corpo rígido em rotação Todos os pontos de um corpo rígido
em
rotação
apresentam
mesma(o): • Velocidade angular (v); • Período (T); • Frequência (f ). Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 341
A partir da relação V= w . R, podemos concluir que:
Nos corpos rígidos em rotação, quanto maior a distância do ponto analisado ao centro de rotação (raio), maior é a sua velocidade escalar. 4. Acoplamentos
À esquerda, o acoplamento é feito por meio de corrente. Esse acoplamento também pode ser feito por meio de uma correia. À direita, o acoplamento é feito por meio do contato entre engrenagens. Esse mesmo tipo de acoplamento
pode
ser
feito
com
polias
que
não
escorregam uma contra a outra. Para quaisquer pontos A e B na periferia dos corpos acoplados e em rotação:
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Página de referência: 341
Relações que podem ser obtidas a partir da igualdade (1):
1. É sabido que a Terra é achatada nos polos. Entretanto, para muitas análises, admitir que ela é uma esfera perfeita de raio 6 400 km é uma consideração muito razoável. Supondo que essa hipótese seja correta e que
3, pede ‑se para um ponto localizado no
equador terrestre: a) O período (T). ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 341
b) A frequência ( f ).
c) A velocidade angular (w).
d) A velocidade escalar instantânea (V).
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Página de referência: 341
2.
(Enem)
A
invenção
e
o
acoplamento
entre
engrenagens revolucionaram a ciência na época e propiciaram a invenção de várias tecnologias, como os relógios. Ao construir um pequeno cronômetro, um relojoeiro usa o sistema de engrenagens mostrado abaixo. De acordo com a figura, um motor é ligado ao eixo e movimenta as engrenagens fazendo o ponteiro girar. A frequência do motor é de 18 RPM, e o número de dentes das engrenagens está apresentado no quadro.
A frequência de giro do ponteiro, em RPM, é: a) 1. b) 2.
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Atividades Adaptadas
1---- O que é Movimento circular e uniforme (MCU)? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
2---- Todos os pontos de um corpo rígido em rotação apresentam mesma(o): • _____________________________________________________ (v); • ___________________________________(T); • ___________________________________ (f ).
3----- Nos corpos rígidos em rotação, quanto maior a distância do ponto analisado ao centro de rotação (raio): (
) maior é a sua velocidade escalar.
(
) menor é a sua velocidade escalar.
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Página de referência: 344
Velocidade vetorial ( V )
1. (Udesc – Adaptada) Um corredor, partindo do ponto A indicado na figura, percorre, em 40 s, no sentido anti‑horário, a metade de uma pista circular de raio igual a 100 m, mantendo a velocidade escalar constante. Adotando‑se
3,
a
velocidade
vetorial do corredor no instante em que passa
pelo
ponto
B
apresenta
as
seguintes características: d) Intensidade 7,5 m/s, direção da reta AC e sentido de A para C. e) Nula Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 345
2. Os pontos A, B, C e D estão na superfície da Terra, suposta
perfeitamente
esférica.
Para
resolver
a
questão, leve em conta apenas o movimento de rotação da Terra. Os pontos A e B estão na linha do equador em longitudes diferentes. Os pontos A, C e D estão no mesmo meridiano. O ponto C está em 20° de latitude norte e o ponto D está em 20° de latitude sul. Sobre as velocidades desses pontos são feitas as seguintes afirmações:
Estão corretas apenas as afirmações: c) I e IV. d) I, II e IV.
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Atividades Adaptadas
1---- Complete o quadro:
2----- Se o movimento é retilíneo: (
) a velocidade tem a direção da trajetória.
(
) em cada ponto, a direção tangente à trajetória.
3----- Se o movimento é curvilíneo tem: (
) em cada ponto, a direção tangente à trajetória.
(
) a velocidade tem a direção da trajetória.
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Página de referência: 347
1. Aceleração escalar (a) No caso de a aceleração escalar ser constante, a aceleração
escalar
em
cada
instante
é
igual
à
aceleração escalar média. Em símbolos:
2. Aceleração tangencial • Aceleração tangencial ( At) é a taxa de variação da intensidade da velocidade. Características da aceleração tangencial
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Página de referência: 347
3. Aceleração centrípeta Aceleração centrípeta (Ac) é a taxa de variação da direção da velocidade.
4. Aceleração vetorial Aceleração vetorial (y) leva em conta a variação da intensidade e da direção da velocidade.
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Página de referência: 348
1. O maior campo de testes de veículos da América Latina, localizado na cidade de Indaiatuba (SP), tem forma circular, cujo diâmetro mede aproximadamente 1,4 km. Suponha que um carro gaste 100 s para completar uma volta nesta pista e mantenha constante a velocidade escalar. A aceleração centrípeta do movimento do carro é em, m/s2, aproximadamente:
a) Nula, pois a velocidade é constante. c) 2,8.
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Página de referência: 348
2. Arrancadas ruidosas, freadas violentas e curvas fechadas percorridas por carros a alta velocidade devem ser evitadas por causarem desconforto aos passageiros deste veículo e, principalmente, por serem manobras arriscadas. Suponha, por exemplo, que um veículo percorra no sentido de A para C a pista esquematizada na figura a seguir:
Essa pista é constituída por um trecho retilíneo AB e uma semicircunferência BC de raio 100 m. A velocidade do veículo no ponto A é 30 m/s, e o motorista, pelas razões expostas, quer fazer o percurso sem que a aceleração exceda 4 m/s² (em módulo). a) Calcule a velocidade máxima com que o carro deve percorrer o trecho BC.
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Página de referência: 349
b) Supondo que o veículo chegue ao ponto B com uma velocidade superior à calculada no item a, acionar os freios seria adequado? Essa decisão poderia trazer quais riscos?
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Atividades Adaptadas
1---- No caso de a aceleração escalar ser constante, a aceleração escalar em cada instante é: (
) igual à aceleração escalar média.
(
) diferente à aceleração escalar média.
2----- O que é Aceleração tangencial? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
3----- O que é Aceleração centrípeta ( Ac)?
(
) é a taxa de variação da direção da velocidade.
(
) é a taxa de variação da temperatura.
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Sumário Setor B
Aula 1 --- Fundamentos da Óptica geométrica.................................... 58 Aula 2 --- Leis da reflexão e espelho plano ........................................ 66 Aula 3 e 4 --- Estudo do fenômeno da refração................................ 73 Aula 5 --- O fenômeno da reflexão total............................................. 82 Aula 6 e 7 --- Imagens formadas pelas lentes esféricas.................. 89 Aula 8 --- Estudo analítico das lentes esféricas.............................. 97
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Página de referência: 353
1. Feixes, princípios e fenômenos • Luz solar atravessando uma lupa. Refração é a passagem da luz de um meio a outro de características diferentes.
Feixe paralelo
Nos meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga seguindo trajetórias retilíneas.
Feixe convergente
Princípio da propagação retilínea da luz.
Feixe divergente
• Imagem em um espelho plano. Reflexão da luz: fenômeno regular
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59
Página de referência: 353
• Luz solar atingindo uma superfície rugosa e opaca Reflexão difusa (ou difusão): fenômeno irregular
Princípio da reversibilidade da trajetória da luz A trajetória descrita pelo raio de luz não depende do seu sentido de propagação. A enxerga B e B enxerga A
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60
Página de referência: 354
2. Aplicações • Formação de sombra e penumbra. Penumbra
Penumbra projetada
Fonte extensa de luz.
Sombra projetada Penumbra
• Câmera escura.
Objeto Fundo da câmera
Orifício “Imagem” invertida
3. Cor de luz e cor de corpo • Cor de luz
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61
Página de referência: 354
• Cores primárias de luz. • Cor dos corpos. Exemplo:
1. Em um eclipse solar, a Lua se interpõe entre o Sol e a Terra. Nessa ocasião, observadores localizados nas regiões de sombra ou de penumbra não visualizarão o Sol em sua totalidade.
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62
Página de referência: 355
Uma vez que a órbita da Lua em torno da Terra é elíptica, a distância entre esses astros é variável. Quando a Lua se encontra na maior distância em relação ao nosso planeta, dizemos que ela está na posição de apogeu. Por outro lado, na menor distância em relação à Terra, a Lua se encontra na posição denominada perigeu. Dependendo da distância entre esses astros, o eclipse pode ser total – quando o Sol fica completamente encoberto pela Lua – ou anular – quando é possível ver um anel de luz do Sol ao redor da Lua. Observe o esquema a seguir.
O movimento de rotação da Lua em torno da Terra é dividido em fases, de acordo com sua aparência para um observador terrestre. Os eclipses solares só podem ocorrer na fase: c) crescente. d) nova.
Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
63
Página de referência: 356 2. Um fato marcante nos Jogos Olímpicos do Rio de Janeiro foi a coloração esverdeada da piscina de saltos ornamentais, no complexo aquático Maria Lenk. Aparentemente, embora sem prejuízo aos atletas, houve um desequilíbrio químico causado pelo decréscimo de alcalinidade que resultou na proliferação de determinadas algas, responsáveis por conferir o tom esverdeado à água.
A fim de minimizar o impacto visual que causou embaraço ao Comitê Olímpico Brasileiro, um técnico em iluminação sugeriu que, nas
provas
noturnas,
a
piscina
fosse
iluminada
preferencialmente com luz de coloração azulada.
Levando ‑se em consideração a interação entre a radiação e a matéria, essa sugestão: b) é adequada, pois a luz azul vai interferir com a radiação
verde
emitida
pelas
algas,
causando
no
observador a sensação de que a piscina está azulada. c) é inadequada, pois a luz azul será acentuadamente absorvida pelas algas, causando para o observador um escurecimento da água da piscina.
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Atividade Adaptada
1----- Qual fenômeno as imagens representam? • Reflexão da luz:
(
) fenômeno regular.
(
) fenômeno irregular. • Reflexão difusa (ou difusão):
(
) fenômeno regular.
(
) fenômeno irregular. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 358
1. Leis da reflexão Raio de luz incidente
Raio de luz refletido
1ª lei: O raio de luz refletido está contido no plano de incidência (plano que contém o raio de luz incidente e a reta normal N ao plano do espelho, no ponto de incidência P).
2ª lei: Os ângulos de incidência (i) e de reflexão (r) possuem a mesma medida.
Observações: 1) As leis da reflexão independem da forma do espelho e da cor da luz empregada. 2) Os valores dos ângulos de incidência e de reflexão estão compreendidos entre 0° e, aproximadamente, 90°.
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Página de referência: 358
2. As imagens formadas pelo espelho plano
• Uma vez que o ponto objeto e seu respectivo ponto imagem estão contidos na mesma perpendicular em relação ao plano do espelho e equidistantes em relação ao plano do espelho, dizemos que objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do espelho.
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Página de referência: 358
Características da imagem em um espelho plano, a partir de um objeto real 1) A natureza da imagem é virtual. 2) Em relação ao plano do espelho, o objeto e sua imagem são simétricos. 3) Objeto e imagem possuem as mesmas dimensões. 4) Embora a imagem seja direita em relação ao objeto, ela é revertida, ou seja, seu lado direito corresponde ao esquerdo do objeto. 3. As imagens formadas pelo espelho plano a 45° com a horizontal
Além da reversão, os traços na horizontal do objeto aparecem na vertical na imagem e vice -versa.
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Página de referência: 358
4. Campo visual de um espelho plano
1. Há instrumentos ópticos em que a trajetória da luz deve ser fracionada em trajetórias menores a fim de tornar o aparelho mais ergonômico. É o caso, por exemplo, de certos binóculos, conforme ilustra o esquema.
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Página de referência: 359
Considerando que o raio de luz incidente na lente objetiva seja paralelo ao raio de luz emergente da lente ocular desse binóculo e que os desvios sofridos pelo raio de luz indicados no esquema tenham sido feitos por dois espelhos planos paralelos entre si, o ângulo entre os planos dos espelhos e os raios de luz incidentes vale: b) 30°. c) 45°.
2. Em certas padarias, como alguns alimentos ficam em posição muito alta para a visualização dos clientes, é usual a colocação de espelhos planos dispostos a 45° com a horizontal, permitindo que o cliente veja a imagem através do espelho, conforme sugere o esquema a seguir.
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Página de referência: 359
Suponha
que
uma
padaria
exponha
seus
doces
conforme o método mencionado acima. Se um doce tem a forma mostrada a seguir, sua imagem vista pelo cliente está mais bem representada na opção:
Atividade Adaptada
1---- Complete:
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Página de referência: 362
1. Descrição do fenômeno • Refração é a passagem da luz de um meio A para outro B com características ópticas distintas de A.
2. Luz monocromática
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74
Página de referência: 362
3. Refringência de um meio e índice de refração (n). A interferência que um meio exerce na velocidade de propagação da luz é conhecida como refringência do meio. Como consequência, quanto maior a refringência de um meio, menor a velocidade de propagação da onda nesse meio. As refringências dos meios são comparadas pelos seus índices de refração (n), definido da seguinte forma:
4. O índice de refração relativo
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Página de referência: 362
5. Nomenclatura Nesse esquema: A: meio refringente B: meio refringente, diferente de A S:
superfície
de
separação
entre os meios A e B a: raio de luz incidente b: raio de luz refletido c: raio de luz refratado P: ponto de incidência a: plano tangente a S no ponto P N: reta normal a S no ponto P i: ângulo de incidência r: ângulo de refração
6. Leis da refração 1ª lei: O raio refratado está contido no plano de incidência, formado pelo raio de luz incidente e pela reta N normal à superfície de separação dos meios, no ponto de incidência. 2ª lei: Existe uma relação de proporcionalidade direta entre o seno do ângulo de refração e o seno do ângulo de incidência.
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Página de referência: 362
Em símbolos:
Demonstra
-se
que:
k=
Em que npassa e nprovém são, respectivamente, o índice de refração do meio para onde a luz passa e o índice de refração do meio de onde a luz provém. Assim, a 2ª lei da refração pode ser expressa por:
1. Uma forma de decompor a luz branca em suas componentes originais é fazê‑la atravessar um prisma de base triangular de acordo com o esquema a seguir. Nessa situação, a luz é submetida a duas refrações: do ar para o interior do prisma e do prisma de volta ao ar. Sabe ‑se que a interação óptica entre a radiação e a matéria está relacionada com o índice de refração da substância que compõe o meio. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 363
Considere que o índice de refração (n) do prisma varie em função do comprimento de
onda
da luz, de
acordo com o gráfico a seguir.
Observando que, no vácuo, todas as radiações eletromagnéticas
possuem a mesma velocidade (V),
dada pela relação V=
. f, em que f é a frequência da
radiação, a correlação entre o desvio da radiação ao atravessar o prisma e os parâmetros relacionados à radiação eletromagnética é: b)
A
radiação
que
apresenta
maior
desvio
ao
atravessar o prisma é aquela que possui a menor frequência. c) A radiação que apresenta maior desvio é aquela associada ao maior índice de refração do prisma. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 363
2. (Enem) A fotografia feita sob luz polarizada é usada por dermatologistas para diagnósticos. Isso permite ver detalhes da superfície da pele que não são visíveis com o reflexo da luz branca comum. Para se obter luz polarizada, pode ‑se utilizar a luz transmitida por um polaroide ou a luz refletida por uma superfície na condição de Brewster, como mostra a figura. Nessa situação, o feixe da luz refratada forma um ângulo de 90° com o feixe da luz refletida, fenômeno conhecido como Lei de Brewster. Nesse caso, o ângulo da incidência 0p, também chamado de ângulo de polarização, e o ângulo de refração 0r estão em conformidade com a Lei de Snell. Considere um feixe de luz não polarizada proveniente de um meio com índice de refração igual a 1, que incide sobre uma lâmina e faz um ângulo de refração 0r de 30°.
Nessa situação, qual deve ser o índice de refração da lâmina para que o feixe refletido seja polarizado? a)√3 .
c) 2.
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Página de referência: 364
3. (PUC‑RS) Um feixe paralelo de luz monocromática, ao se propagar no ar, incide em três recipientes transparentes contendo substâncias com índices de refração diferentes quando medidos para essa radiação. Na figura abaixo, são representados os raios incidentes (Ri) bem como os respectivos ângulos (a) que eles formam com as normais (N) às superfícies.
Na tabela abaixo, são informados os índices de refração da radiação para as substâncias.
Quando a radiação é refratada pelas substâncias para a situação proposta, qual é a relação correta para os ângulos de refração (u) da radiação nas três substâncias?
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Atividades Adaptadas
1----- O que é a refração? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
2---- A interferência que um meio exerce na velocidade de propagação da luz é conhecida como:
(
) refringência do meio.
(
) refringência do início.
3----- Escreva a 2ª Lei da refração:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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82
Página de referência: 366
1. Luz sendo refratada de um meio menos refringente a outro mais refringente
2. Luz sendo refratada de um meio mais refringente a outro menos refringente.
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Página de referência: 366
3. A determinação do ângulo limite (L)
4. O fenômeno da reflexão total
Condições para que ocorra a reflexão total: a) A luz deve estar no interior do meio mais refringente e atingindo a fronteira com outro meio menos refringente. b) O ângulo de incidência deve ser superior ao ângulo limite para o par de meios
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Página de referência: 367
Além dos satélites, os cabos ópticos submarinos são importantes vias de transmissão de informações a longas distâncias. Esses cabos transportam imagens, sons e outros
dados
que
foram
codificados
em
sinais
eletromagnéticos. Cabos ópticos são feixes de fibras ópticas por onde transitam ondas eletromagnéticas em ambos
os
sentidos.
Em
alguns
cabos,
é
possível
transportar informações em taxas na faixa de Tb/s (terabits por segundo = 10¹² bits por segundo), bem superior, por exemplo, ao que comporta um satélite, que tem capacidade média de 60 Gb/s.
Bit é a menor unidade de medida de armazenamento e transmissão de dados. Um bit pode assumir um único valor: zero ou um. O byte é um pacote de oito bits.
Os cabos modernos têm quase 7 cm de diâmetro e cerca de 10 kg por metro. Em 2016, os cabos submarinos ligavam todos os continentes da Terra, exceto a Antártida.
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85
Página de referência: 368
O princípio de funcionamento de uma fibra óptica é submeter
uma
onda
eletromagnética
a
sucessivas
reflexões totais na interface entre o núcleo e a casca da fibra. Um dos maiores desses cabos é o SeaMeWe 3, com, aproximadamente, 39 mil km de
extensão.
Esse
cabo
parte da Alemanha e tem conexões
e
ramificações
com outros 32 países. Um de seus ramos atinge a Coreia do Sul e outro, a Austrália.
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Página de referência: 368
Considere que o núcleo das fibras que compõem esse cabo tenha índice de refração 1,5 e que a casca dessas fibras tenha índice de refração igual a 1,2, valores esses aferidos para certa radiação eletromagnética. I) Nessas condições, o valor do ângulo, a partir do qual um raio de onda dessa radiação é submetido ao fenômeno da reflexão total, vale: d) 48°. e) 53°.
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Página de referência: 369
II)
Uma
equipe
de
prevenção
de
perdas
realiza
constantes testes de transmissão de informações no cabo óptico SeaMeWe 3. No próximo teste, eles vão enviar um sinal eletromagnético da conexão de Fangshan (China) até a conexão de Mascate (capital do Sultanato de Omã). Sabendo que a distância entre as duas conexões é de 6 300 km, esse sinal eletromagnético chegará em Mascate após: Velocidade da onda eletromagnética no vácuo = 3.108 m/s. a) 0,0315 s. b) 0,21 s. Atividade Adaptada
1---- Escreva quais são as condições para que ocorra a reflexão total: ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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89
Página de referência: 371
1. Nomenclatura e formato Lentes de bordas finas
Biconvexa
Plano - convexa
Côncavo convexa
Lentes de bordas grossas
Bicôncava
Plano - côncava ConvexO côncava
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90
Página de referência: 371
2. Comportamento óptico das lentes imersas no ar • Para qualquer exemplar de lente de bordas finas.
Lente convergente
• Para qualquer exemplar de lente de bordas grossas.
Lente divergente
3. Representação gráfica de lentes gaussianas
Lentes de bordas finas
Lente convergente
Lentes de bordas grossas
Lente divergente
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91
Página de referência: 372
4. Propriedade do centro óptico da lente
5. Foco objeto (Fo) e foco imagem (Fi) das lentes gaussianas
6. Antiprincipal objeto (Ao) e antiprincipal imagem (Ai) das lentes gaussianas
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92
Página de referência: 374
1.
(Fuvest‑SP)
Na
figura,
em
escala,
estão
representados uma lente L delgada, divergente, com seus focos F, e um espelho plano E, normal ao eixo da lente. Uma fina haste AB está colocada normal ao eixo da lente. Um observador O, próximo ao eixo e à esquerda da lente, mas bastante afastado desta, observa duas imagens da haste. A primeira, A1 B1, é a imagem direita de AB formada pela lente. A segunda, A2 B2, é a imagem, formada pela lente, do reflexo A'B' da haste AB no espelho E.
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93
Página de referência: 374
a) Construa e identifique as 2 imagens: A1B1 e A2B2.
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Página de referência: 375
b) Considere agora o raio R, indicado na figura, partindo de A em direção à lente L. Complete a trajetória deste raio até uma região à esquerda da lente. Diferencie claramente com linha cheia este raio de outros raios auxiliares.
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Atividades Adaptadas
1---- Complete corretamente: Lentes de bordas finas
Côncavo -
Plano - convexa
________________
Lentes de bordas grossas
Plano - côncava ConvexO côncava
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97
Página de referência: 377
1. Simbologia
Abscissa do objeto
Indica a localização do objeto em relação à lente e sua natureza (real ou virtual).
Abscissa da imagem
Indica a localização da imagem em relação à lente e sua natureza (real ou virtual).
Abscissa do foco
Indica a localização dos focos principais em relação à lente e o comportamento da lente (convergente ou divergente).
Ordenada do objeto
Indica a altura do objeto e sua disposição em relação ao eixo principal (acima ou abaixo).
Ordenada da imagem
Indica a altura da imagem e sua disposição em relação ao eixo principal (acima ou abaixo).
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Página de referência: 377
2. Sistema ortogonal gaussiano
Para os objetos
Para as imagens
• Consequência
Objeto real imagem real Objeto virtual imagem virtual
Elemento acima do eixo principal
Ordenada positiva
Elemento abaixo do eixo principal
Ordenada negativa
Lente convergente
Lente divergente
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99
Página de referência: 378
3. Equações • Equação dos pontos conjugados.
• Equação do aumento linear transversal (A).
Interpretação: Imagem direita em relação ao objeto Imagem invertida em relação ao objeto Imagem com dimensões maiores que as do objeto Imagem com dimensões menores que as do objeto Imagem com as mesmas dimensões que as do objeto
• Equação da vergência (C ou V)
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100
Página de referência: 379
1. (UFTM‑MG) As figuras mostram um mesmo texto visto de duas formas: na figura 1 a olho nu, e na figura 2 com o auxílio de uma lente esférica. As medidas nas figuras mostram as dimensões das letras nas duas situações.
Sabendo que a lente foi posicionada paralelamente à folha e a 12 cm dela, pode ‑se afirmar que ela é: d) convergente e tem distância focal 20 cm. e) convergente e tem distância focal 45 cm. 2. Com a finalidade de descobrir a distância focal de uma lupa que encontrou em sua casa, Janaína, com o auxílio da lente, projetou a imagem nítida do seu celular com a tela acesa na parede do seu quarto. A seguir, ela mediu as dimensões do celular e obteve 14 cm 3 6 cm. Mediu também as dimensões da imagem: 42 cm 3 18 cm. Por fim, aferiu a distância do celular à parede e obteve 240 cm. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
101
Página de referência: 379
Qual a distância focal da lente empregada por Janaína? a) 30 cm. b) 45 cm.
Atividades Adaptadas
1----- O que indica Abscissa do objeto? (
) Indica a localização do objeto em relação à
lente e sua natureza (real ou virtual). (
) Indica a localização da imagem em relação à
lente e sua natureza (real ou virtual). 2----- O que indica Abscissa da imagem? (
) Indica a localização do objeto em relação à
lente e sua natureza (real ou virtual). (
) Indica a localização da imagem em relação à
lente e sua natureza (real ou virtual).
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102
QUÍMICA
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1
Sumário Setor A Aula 1 e 2 --- Introdução à atomística,...................................................03 Aula 3 --- O modelo atômico de Rutherford-Bohr e distribuição eletrônica .................................................................................................... 12 Aula 4 --- Tabela periódica........................................................................ 17 Aula 5 --- Ligações iônicas........................................................................ 24 Aula 6 e 7 --- Ligações covalentes e metálicas.................................. 30 Aula 8 --- Geometria molecular e polaridade...................................... 37
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2
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3
Página de referência: 383
1. A evolução dos modelos atômicos
2. Estrutura atômica
Núcleo
Nêutrons (sem carga)
Elétrons em alta velocidade (carga negativa)
Prótons (carga positiva)
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4
Página de referência: 383
3. Representação geral
4. Relações atômicas de semelhança
• Os isótopos do hidrogênio apresentam nomes especiais:
• Espécies isoeletrônicas apresentam mesmo número de elétrons.
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5
Página de referência: 384
1. (UFJF-MG) Desde a Grécia antiga, filósofos e cientistas vêm levantando hipóteses sobre a constituição da matéria. Demócrito foi uns dos primeiros filósofos a propor que a matéria era constituída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as quais chamaram de átomos. A partir
de
então,
vários
modelos
atômicos
foram
formulados, à medida que novos e melhores métodos de investigação foram sendo desenvolvidos. A seguir, são apresentadas as representações gráficas de alguns
modelos atômicos:
Assinale a alternativa que correlaciona o modelo atômico com a sua respectiva representação gráfica.
d) I – Dalton, II – Thomson, III – Rutherford-Bohr.
e) I – Thomson, II – Rutherford-Bohr, III – Dalton.
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6
Página de referência: 384
2. O alumínio é um dos elementos químicos mais abundantes da Terra e é encontrado principalmente na forma de alguns minérios, sendo o mais importante a bauxita. A Química possui uma linguagem bem particular: os átomos desse elemento são representados por 27 13 A. Faz
parte
do
estudo
da
Química
entender
essas
representações e conhecer algumas características e aplicações dos elementos químicos, como apresentadas acima. Para um átomo de alumínio, determine o número de:
a) prótons: _______________ ; b) nêutrons: _______________ ; c) elétrons: _______________; d) partículas nucleares: _______________; e) partículas na parte periférica do átomo: ____________; f) partículas com carga elétrica positiva: ____________ ;
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7
Página de referência: 385
g) partículas com carga elétrica negativa: ____________ ; h) partículas sem carga: ____________ ; i) partículas fundamentais que formam um átomo desse elemento: ____________. j) Cite alguma aplicação prática de uso desse metal. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________.
3. (Cefet-MG – Adaptada) A glicose é um carboidrato muito importante para o funcionamento das células. Sua composição química pode ser representada pela fórmula C6H12O6.
Em
uma
molécula
desse
carboidrato,
a
quantidade de prótons existente é: Dados:
b) 24
c) 96
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8
Página de referência: 385
4. O sulfato de cobre é um composto químico muito importante que, misturado com água, produz uma solução azulada.
Pode
ser
utilizado
como
herbicida
para
controlar o avanço de algumas plantas aquáticas invasivas; como fungicida, sendo constituinte da calda bordalesa, evitando o aparecimento de alguns fungos em uvas e melões; e até mesmo como bactericida.
Sua fórmula é CuSO4, sendo constituído pelos íons Cu²+ e SO²--4. O número de elétrons no cátion e no ânion presentes no composto citado é, respectivamente. Dados:
d) 27 e 48.
e) 27 e 50
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9
Página de referência: 385
5. Considere os átomos representados a seguir:
a) Quais são isótopos? ___________________________________________________________ b) Quais são isóbaros? ___________________________________________________________ c) Quais são isótonos? ___________________________________________________________ d) Quais possuem as mesmas propriedades químicas? ___________________________________________________________
6. As ligas metálicas são formadas por misturas de diferentes metais, obtendo -se assim um material com propriedades diferentes das propriedades dos metais isolados. Um importante metal, constituinte de diversas ligas, como latão, bronze e ouro vermelho, quando forma cátions monovalentes, é isoeletrônico do íon
Zn²+. O
30
número atômico desse metal é: c) 28. d) 29.
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10
Atividades Adaptadas 1----- Em 1808, de quem foi o primeiro modelo atômico científico?
(
) Dalton;
(
) Thomson;
2---- Complete: Elétrons em alta velocidade (carga negativa)
______________________
_____________________
(sem carga)
(carga positiva)
3---- Sobre as espécies isoeletrônicas coloque V de verdadeiro e F de falso.
( __________ )Espécies isoeletrônicas apresentam mesmo número de elétrons.
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11
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12
Página de referência: 387
1. Saltos quânticos e a emissão de luz
•
Átomos
diferentes
podem
emitir
ondas
eletromagnéticas com energias diferentes. No espectro visível, isso corresponde a cores diferentes:
Ao atearmos fogo em soluções alcoólicas contendo cátions
diferentes,
ocorre
a
emissão
de
ondas
eletromagnéticas diferentes.
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13
Página de referência: 387
2. O diagrama de Linus Pauling
1. Lâmpadas fluorescentes possuem em seu interior átomos de argônio (Ar) e mercúrio (Hg). Quando a lâmpada está em funcionamento, os átomos de Ar ionizados chocam -se com átomos de Hg, causando transferência de energia. Isso faz com que os átomos de Hg, ao receberem essa energia, possam emitir radiação do tipo ultravioleta, que não é visível, mas que é absorvida por átomos de fósforo (P) presentes no tubo de vidro, que em seguida emitem luz visível para o ambiente.
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14
Página de referência: 388
A emissão de radiação ultravioleta pelos átomos de Hg e de luz visível pelos átomos de P pode ser explicada pela:
d) formação de cátions e ânions no interior da lâmpada, o que faz com que ocorra emissão de luz visível.
e) excitação eletrônica causada pelo recebimento de energia e retorno desses elétrons para suas camadas de origem.
2. Complete a tabela a seguir:
3. Alguns átomos podem ganhar ou perder elétrons, originando
íons.
fornecidas
no
Considerando exercício
as
anterior,
informações determine
a
configuração eletrônica dos íons N³--- e Mn²+.
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Atividades Adaptadas
1---- Complete:
2-----
Átomos
diferentes
podem
emitir
ondas
eletromagnéticas com energias: (
) diferentes.
(
) iguais.
3----- Ao atearmos fogo em soluções alcoólicas contendo cátions diferentes, ocorre o quê? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 390
1. Tabela periódica dos elementos*
Na tabela, os elementos estão dispostos em ordem crescente de número atômico, e distribuídos em grupos (linhas verticais) e períodos (linhas horizontais).
• Em um mesmo grupo (família), localizam -se elementos com propriedades químicas semelhantes e mesmo número de elétrons na camada de valência. • Em um mesmo período, encontram -se elementos com o mesmo número de camadas eletrônicas.
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Página de referência: 391
2. Grupos que recebem nomes especiais
3. Tabela periódica e distribuição eletrônica
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Página de referência: 391
1. (IFCE) A forma como os elétrons são distribuídos entre os orbitais de um átomo é chamada de configuração eletrônica, que, entre outras informações, pode indicar a que família e período da tabela periódica um elemento químico pertence.
Com
base
nisso, considere
três
elementos químicos, X, Y e Z, cujos números atômicos são 35, 54 e 56. Pela configuração eletrônica, é correto afirmar-se que: b) O elemento Y localiza-se na família 3A e no 5º período da tabela periódica.
c) O elemento Z localiza-se na família 2A e no 6º período da tabela periódica. 2. (Uema) Pesquisas científicas têm mostrado que desejar um alimento específico nem sempre significa fome ou até mesmo gula: o seu corpo pode estar querendo passar uma mensagem, inclusive de carência de minerais. Ter vontade de chupar gelo pode ser sinal de anemia e carência de ferro (Z 5 26), querer muito comer queijo, carência de cálcio (Z 5 20), desejar carne, carência de zinco (Z 5 30), chocolate, carência de magnésio (Z 5 12), e vontade por doces, carência de cromo (Z 5 24). Esses
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Página de referência: 391
minerais apresentam elétrons mais energéticos em seu estado
fundamental
que
constituem
diferenças
em
relação à configuração eletrônica, à classificação e à família a que pertencem. Fonte: Texto adaptado do Jornal O ESTADO DO MARANHÃO, caderno vida, publicado em: 30 ago. 2014.
a) Classifique os elementos apresentados como representativos ou de transição. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ b) Com base na distribuição eletrônica, determine a família e o período dos elementos Fe e Ca. ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ c) Classificamos como propriedades químicas as características
de
um
elemento
associadas
à
sua
capacidade de se ligar a outros elementos, originando compostos. Dos elementos citados no texto, dois possuem propriedades químicas semelhantes. Cite esses elementos e justifique essas características.
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Página de referência: 392
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 3. (Uern) Com a química pode -se aprender brincando. Uma
das
maneiras
divertidas
para
lembrar
alguns
símbolos dos elementos constituintes da tabela periódica é formando frases como:
Dos elementos citados anteriormente, assinale o que possui menor número de camadas eletrônicas.
c) Rádio.
d) Oxigênio.
Atividades Adaptadas
1----- O primeiro símbolo da tabela periódica é o H. O que significa? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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2----- Em um mesmo grupo (família), localizam -se o quê?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
3----- Em um mesmo período, encontram -se:
(
) elementos com o mesmo número de camadas
eletrônicas.
(
) elementos com diferentes números de camadas
eletrônicas.
4----- Escreva 3 grupos que recebem nomes especiais:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 394
1. Ligações iônicas • Resultado de forças eletrostáticas entre íons de cargas opostas. • A formação de íons envolve transferência de elétrons
entre
os átomos
envolvidos na
ligação,
geralmente metais (tendência de perder elétrons) com ametais (tendência de ganhar elétrons). Transferência de elétron
Ligação iônica
A união desses íons (cátions e ânions) origina um arranjo
tridimensional
regular,
conhecido
como
retículo cristalino.
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Página de referência: 394
2. Características gerais dos compostos iônicos • Sólidos cristalinos a 25 8C. • Altas temperaturas de fusão (T.F.) e temperaturas de ebulição (T.E.). • Conduzem eletricidade em meio aquoso ou fundidos.
1. (Cefet-MG) No Laboratório de Química, um professor disponibilizou as seguintes substâncias:
Os compostos formados somente por ligações iônicas são: a) I e VII.
b) II e VIII.
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Página de referência: 395
2. (Fatec-SP) A história do seriado Breaking Bad gira em torno de um professor de Química do Ensino Médio, com uma esposa grávida e um filho adolescente que sofre de paralisia cerebral. Quando é diagnosticado com câncer, ele abraça uma vida de crimes, produzindo e vendendo metanfetaminas.
Considere os elementos químicos e seus respectivos números atômicos, representados na figura.
Esses elementos podem formar o composto:
c) iônico, BaBr.
d) iônico, BaBr2.
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Página de referência: 395
3. Determine a fórmula do composto formado pela combinação dos elementos alumínio e enxofre. Dados: Al (grupo 3) e S (grupo 16).
4. (EsPCEx-SP/Aman-RJ). Compostos iônicos são aqueles que apresentam ligação iônica. A ligação iônica é a ligação entre íons positivos e negativos, unidos por forças de atração eletrostática. (Texto adaptado de: Usberco, João; Salvador, Edgard, Química: química geral, vol 1, pág. 225, Saraiva, 2009).
Sobre
as
propriedades
e
características
de
compostos iônicos são feitas as seguintes afirmativas:
I. apresentam brilho metálico. II. apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição. III. apresentam boa condutibilidade elétrica quando em solução aquosa. IV. são sólidos nas condições ambiente (25 8C e 1 atm). V. são pouco solúveis em solventes polares como a água.
Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas: a) II, IV e V.
b) II, III e IV.
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Atividades Adaptadas
1----- O que é uma ligação iônica? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
2----- A formação de íons envolve o quê? (
) transferência de elétrons entre os átomos
envolvidos na ligação.
(
) permanência de elétrons entre os átomos
envolvidos na ligação.
3----- Geralmente metais tendência de: (
) perder elétrons.
(
) ganhar elétrons.
4----- Geralmente com ametais tendência de: (
) perder elétrons.
(
) ganhar elétrons.
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Página de referência: 397
1. Ligação covalente • Envolve compartilhamento de elétrons, geralmente entre átomos não metálicos, formando estruturas estáveis (moléculas).
Os compostos moleculares, em sua maioria, não conduzem corrente elétrica quando puros e apresentam baixas temperaturas de fusão e de ebulição quando comparados a compostos iônicos e metálicos.
grafite
diamante
A grafite e o diamante, duas formas alotrópicas do carbono, são importantes exceções a essa regra. Por serem s— lidos covalentes (formados por macromoléculas), possuem altas temperaturas de fusão. Além disso, a grafite é um bom condutor de corrente elétrica devido à presença de ligações duplas alternadas em sua estrutura.
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31
Página de referência: 397
2. Ligação metálica
• Há formação de um “mar de elétrons” (elétrons livres). • Nesse tipo de ligação, os metais não seguem obrigatoriamente a regra do octeto. • Possuem em sua maioria altas temperaturas de fusão e ebulição, sendo sólidos à temperatura ambiente. Exceção:
mercúrio
(Hg),
líquido
à
temperatura
ambiente.
A presença de elétrons livres faz dos metais bons condutores de calor e de eletricidade, além de serem dúcteis e maleáveis.
• A ligação entre diferentes metais origina ligas metálicas, como o bronze (Cu + Sn) e o latão (Cu + Zn).
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32
Página de referência: 398 1. Para o processo de purificação da água, são adicionadas substâncias como sulfato de alumínio,A2(SO4)3, para formação de flocos com a sujeira da água; cloro, C2, para desinfecção; óxido de cálcio, CaO, para ajuste de pH; e flúor, F2, para prevenção de cáries. O tipo de ligação que une os elementos das substâncias utilizadas no processo de purificação da água é, respectivamente, d) iônica/covalente, covalente, iônica e covalente.
e) covalente/iônica, covalente, covalente e iônica. 2.
Determine
as
fórmulas
moleculares,
eletrônicas
e
estruturais que completam corretamente a tabela a seguir:
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Página de referência: 398
3. A atmosfera terrestre é a estreita camada de gases que
envolve
nosso
planeta.
Esses
gases
afetam
intensamente a vida na Terra, de forma positiva ou negativa. O gás ozônio, por exemplo, uma das formas alotrópicas do oxigênio, é responsável por reter parte da radiação ultravioleta proveniente do Sol; já o dióxido de enxofre é agente direto na ocorrência de um grave problema
ambiental:
a
chuva
ácida.
Represente
as
fórmulas eletrônicas e estruturais desses gases.
4. (Cefet-MG) Para a realização de uma determinada atividade experimental, um estudante necessitou de um material
que
possuísse
propriedades
típicas
de
substâncias dúcteis, maleáveis, insolúveis em água e boas condutoras
térmicas.
Um
material
com
essas
propriedades resulta da ligação entre átomos de: a) Cu e Zn b) Na e C,
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Página de referência: 399
5. (Fuvest-SP) Existem vários modelos para explicar as diferentes propriedades das substâncias químicas, em termos de suas estruturas submicroscópicas. Considere os seguintes modelos: I. moléculas se movendo livremente; II. íons positivos imersos em um “mar” de elétrons deslocalizados; III. íons positivos e negativos formando uma grande rede cristalina tridimensional.
Assinale a alternativa que apresenta substâncias que exemplificam, respectivamente, cada um desses modelos.
Atividades Adaptadas 1---- O que é a ligação covalente?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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2---- Coloque V de verdadeiro e F de falso nas afirmativas a seguir:
( _____ ) Os compostos moleculares, em sua maioria, não conduzem corrente elétrica quando puros e apresentam baixas temperaturas de fusão e de ebulição quando comparados a compostos iônicos e metálicos.
( _____ ) Os compostos moleculares, em sua maioria, conduzem corrente elétrica quando puros e apresentam altas temperaturas de fusão e de ebulição quando comparados a compostos iônicos e metálicos.
3---- Associe:
diamante
grafite
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Página de referência: 401
Geometria molecular • Trata-se da forma da molécula, ou seja, de como seus átomos se posicionam da maneira mais estável possível quando estão ligados covalentemente. Exemplos:
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38
Página de referência: 402
Determinação da geometria de uma molécula • Determinar o número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central e a disposição espacial dessas nuvens. • Determinar o número de ligantes ao redor do átomo central.
Polaridade das moléculas Método prático
Exemplos:
2 nuvens
4 nuvens
2 átomos iguais
2 átomos iguais
Molécula apolar
Molécula polar
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Página de referência: 403
1. Classifique as ligações dos compostos abaixo em iônica, covalente apolar, covalente polar ou metálica.
2. A disposição dos átomos em uma molécula gera estruturas com diferentes geometrias. O formato das moléculas é de especial interesse na Química, pois alterações nesse formato podem alterar completamente as propriedades desses compostos. Observe as fórmulas estruturais das moléculas representadas a seguir e indique suas geometrias e polaridades:
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Atividades Adaptadas
1---- O que é a geometria molecular?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
2----- Associe:
2 nuvens 2 átomos iguais Molécula apolar
4 nuvens 2 átomos iguais Molécula polar
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Sumário Setor B
Aula 1 --- Estados físicos e classificação da matéria........................ 45 Aulas 2 e 3 --- Processos de separação de misturas......................... 53 Aula 4 --- Massa atômica e massa molecular........................................ 62 Aula 5 e 6 --- Mol e massa molar................................................................ 67 Aula 7 e 8 --- O estado gasoso.................................................................. 74
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Página de referência: 407
1. Classificação das substâncias Substâncias puras simples
Gás hélio (He)
Gás nitrogênio
Fósforo vermelho
(N2)
(Pn)
Substâncias puras compostas
Gás carbônico (CO2)
Gás metano (CH4)
A união de duas ou mais substâncias distintas constitui uma mistura.
2. Estados físicos da matéria
• Toda matéria existente na natureza se encontra em diferentes estados de agregação.
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Página de referência: 407
3. Algumas propriedades físicas das substâncias
• Temperatura de fusão • Temperatura de ebulição • Densidade
4. Mudanças de estado físico
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Página de referência: 408
Diagrama de mudança de estado físico de uma única substância
Diagrama de mudanças de estado físico para a maioria das misturas (mais de uma substância)
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Página de referência: 408
1. No esquema a seguir, estão representados quatro sistemas (de I a IV) formados por moléculas constituídas de três tipos de átomos (X, Y e Z), representados por Respectivamente.
Responda
às
perguntas
seguintes
relativas
à
classificação desses sistemas.
a) Qual(is) é(são) substância(s) pura(s) simples? __________________________________________________________
b) Qual(is) é(são) substância(s) pura(s) composta(s)? __________________________________________________________
c) Qual(is) é(são) mistura(s)? __________________________________________________________
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Página de referência: 408
2. (Enem). O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a água sofra mudanças de fase, e a compreensão dessas transformações é fundamental para entender o ciclo hidrológico. Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absorve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter energia necessária para começar a subir para a atmosfera. Disponível em: <http://www.keroagua.blogspot.com>. Acesso em: 30 mar. 2009 (adaptado).
A transformação mencionada no texto é a:
b) liquefação.
c) evaporação.
3. (UFRRJ – Adaptada) Onda de calor mata mais de 120 pessoas na Ásia. A temperatura mais alta foi registrada no distrito de Sibi, na Província do Baluquistão, no Paquistão, onde o calor chegou a 52 °C.
Publicidade. Folha On-Line, agosto 2006. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/ folha/mundo/ult94u303366.shtml>. Acesso em: 13 mar. 2014.
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Página de referência: 409
A notícia acima ilustra as possíveis consequências do descaso com a natureza. A tabela a seguir indica o ponto de fusão e o ponto de ebulição de algumas substâncias.
Essas
substâncias,
quando
expostas
à
mesma
temperatura registrada no distrito de Sibi (52 8C), apresentam-se, respectivamente, nos estados a) líquido, gasoso e líquido.
b) líquido, líquido e gasoso.
Atividades Adaptadas 1---- Complete:
______________
Gás _________________
______________
(N2)
_
Fósforo __________________ (Pn)
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2----- Associe:
Gás carbônico (CO2)
Gás metano (CH4)
3---- Complete:
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Página de referência: 411
1. Fases
• Fase: cada uma das porções que apresenta aspecto visual homogêneo (uniforme), o qual pode ser contínuo ou não, mesmo quando observada ao microscópio comum. • Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase. • As misturas homogêneas são chamadas soluções. • Toda mistura de gases é homogênea (solução).
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Página de referência: 411
• Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
• n sólidos → n fases (desde que não formem uma liga).
Separação de misturas heterogêneas Sólido + Sólido
Dissolução fracionada
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55
Página de referência: 412
Líquido + sólido não dissolvido
Líquidos imiscíveis
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56
Página de referência: 413
Separação de misturas homogêneas Líquido + sólido dissolvido
Líquidos miscíveis
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Página de referência: 414
1. Identifique o número de fases e de componentes nos sistemas a seguir:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
2. Associe cada mistura ao processo de separação mais adequado. Misturas
Processos
I. Água + gasolina
A. catação
II. Areia + limalha de
B. filtração
ferro
C. atração magnética
III. Salmoura IV. Arroz + feijão
D. destilação E. decantação
V. Água + areia Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2021 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 414
3. As imagens I, II e III mostram atividades comuns no cotidiano da maioria das pessoas.
a) Qual é a técnica de separação comum às três atividades? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
b) Além da técnica apontada no item a, qual outro procedimento é realizado durante a atividade apresentada em I? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
4. (Vunesp) Uma amostra de água do rio Tietê, que apresentava partículas em suspensão, foi submetida a processos de
purificação obtendo-se, ao final
do
tratamento, uma solução límpida e cristalina. Em relação
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Página de referência: 414
às amostras de água antes e após o tratamento, podemos afirmar que correspondem, respectivamente, a:
d) misturas heterogênea e homogênea. e) mistura heterogênea e substância simples.
5. Um químico deseja separar três sólidos (A, B e C) presentes em uma amostra. A tabela abaixo apresenta algumas características desses sólidos:
Admitindo que a amostra seja formada apenas por A, B e C, proponha um procedimento para separar os três sólidos.
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Página de referência: 415
6. (Unicamp-SP) Têm-se as seguintes misturas: I. Areia e água. II. Álcool (etanol) e água. III. Sal de cozinha (NaC<) e água, neste caso uma mistura homogênea.
Cada uma destas misturas foi submetida a uma filtração em funil de papel, e, em seguida, o líquido resultante (filtrado) foi aquecido até sua evaporação. Pergunta-se:
a) qual mistura deixou um resíduo sólido no papel após a filtração? O que era esse resíduo? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
b) em que caso apareceu um resíduo sólido após a evaporação do líquido? O que era esse resíduo? ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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Página de referência: 417
1. Unidade de massa atômica (u)
2. Massa atômica (MA) • Massa de um átomo determinada em u, ou seja, sua massa comparada com
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Página de referência: 417
Massa atômica de um elemento químico (MA)
3. Massa molecular (MM)
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Página de referência: 417
1. O cobalto foi descoberto na Antiguidade e isolado em 1735 pelo químico sueco Georg Brandt. É um metal que apresenta dureza acentuada, é quebradiço e de cor cinzaaço, assemelhando-se ao ferro. Um dos seus isótopos apresenta massa atômica igual a 60 u.
Com base nas informações, podemos afirmar que um átomo de cobalto-60 “pesa”:
Está(ão) correta(s) somente a(s) afirmação(ões):
b) II, III e V. c) II, IV e V.
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Página de referência: 418
2. Determinação da massa atômica do elemento químico X com o uso de um espectrômetro. O
gráfico
a
seguir
foi
obtido
usando-se
um
espectrômetro de massa na análise dos isótopos do elemento X.
Assim se obtém a porcentagem de cada um dos isótopos de X:
A massa atômica do elemento X é igual a:
b) 20,18. c) 21.
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Página de referência: 420
1. Mol • Constante de Avogadro = 6,02 . 10²³ • Mol: a unidade de quantidade de matéria.
Como em 12 g de ¹²C existem 6,02 . 10²³ átomos, mol é a quantidade de matéria que contém 6,02 . 10²³ entidades.
• 1 mol de átomos é a quantidade de matéria que contém 6,02 . 10²³ átomos. • 1 mol de moléculas é a quantidade de matéria que contém 6,02 . 10²³ moléculas. • 1 mol de partículas é a quantidade de matéria que contém 6,02 . 10²³ partículas.
2. Massa molar (M)
• Massa que contém 6,02 . 10²³ entidades. • Unidade: grama . mol-¹ (g/mol).
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Página de referência: 420
1. (Uerj) Alumínio, chumbo e materiais plásticos como o polipropileno são substâncias que estão sob suspeita de provocar
intoxicações
no
organismo
humano.
Considerando uma embalagem de creme dental que contenha 0,207 g de chumbo, o número de mols de átomos desse elemento químico corresponde a: Dado: Massa molar do Pb 5 207 g/mol.
a) 1,00 . 10-²³. b) 2,07 . 10-²³.
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2. (Uerj) Para saciar a sede, uma das bebidas mais procuradas é a água de coco, pois além de saborosa é muito nutritiva. Um copo de 200 mL de água de coco tem, em média, a seguinte composição apresentada na tabela a seguir.
Após beber um copo dessa água, um indivíduo teria ingerido um número de átomos de cálcio equivalente a: Dados: Massa molar do Ca = 40 g/mol; 1 g = 1 000 mg.
a) 3 . 1020
b) 6 . 10²¹
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70
Página de referência: 421
3. (FGV-SP) Para atrair machos para o acasalamento, muitas espécies fêmeas de insetos secretam compostos químicos chamados feromônios. Aproximadamente 10-¹² g de tal composto de fórmula C19H38O devem estar presentes para que seja eficaz. Quantas moléculas isso representa? Dado: Massa molar do C19H38O = 282 g/mol a) 2 . 109 moléculas b) 3 . 109 moléculas
4. Uma amostra dos gases emitidos por um motor a diesel foi recolhida e analisada. Foi constatada a existência de 0,1 mol de dióxido de enxofre e 3,0 . 10²³ moléculas de monóxido de carbono. Qual a massa total, em gramas, referente à amostra dos gases emitidos? Dados: Massas molares (g/mol): S = 32; C = 12; O = 16.
c) 20,4 g
d) 32,0 g
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71
Página de referência: 421
5.
(Unifesp)
Um
trabalho
desenvolvido
por
pesquisadores da Unifesp indica que, embora 70% dos fumantes desejem parar de fumar, apenas 5% conseguem fazê-lo por si mesmos, devido à dependência da nicotina. A dependência do cigarro passou a ser vista não somente como um vício psicológico, mas como uma dependência física, devendo ser tratada como uma doença:
“a
dependência
da
nicotina”. Numa embalagem de cigarros, consta que o produto contém mais de 4 700 substâncias tóxicas, sendo relacionados o alcatrão, com 6 mg, o monóxido de carbono, com 8 mg, e a nicotina, com 0,65 mg. Os teores dessas substâncias referem-se à fumaça gerada pela queima de um cigarro. A quantidade em mol de moléculas de nicotina presentes na fumaça de um cigarro dessa embalagem é: Dado: Massa molar da nicotina = 162 g/mol
a) 4,0 . 1026 .
b) 5,0 . 1026 .
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72
Página de referência: 422
6. O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de feijão contém cerca de 4,28 . 10−5 mol desse elemento. Calcule quantas colheres de feijão, no mínimo, são necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo. Dado: Fe = 56 g/mol
Atividades Adaptadas 1---- Escreva a fórmula da Constante de Avogadro. ______________________________________________________________
2---- O que é MOL?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________
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73
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74
Página de referência: 424
1. O modelo do gás ideal • Modelo criado para estudar substâncias no estado gasoso, no qual: – as moléculas que compõem o gás são pequenas esferas; – não há atração ou repulsão entre elas; – só há energia cinética.
• No estudo dos gases, é importante conhecer as relações entre três grandezas que caracterizam esse tipo de estado físico: Pressão (P) – unidades mais comuns: Pa (SI), atm, mmHg, Torr Volume (V ) – unidades mais comuns: m³ (SI), cm³, dm³, L, Ml. Temperatura (T) – unidades mais comuns: K (SI), °C.
2. Equação geral dos gases • Para uma mesma quantidade de gás passando por uma transformação gasosa, tem-se:
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75
Página de referência: 424
• Algumas transformações particulares: – isotérmica: temperatura constante; – isobárica: pressão constante; – isovolumétrica ou isocórica: volume constante.
3. A equação de estado do gás ideal • Para substâncias no estado gasoso, podemos relacionar pressão, volume, temperatura e quantidade de gás pela equação a seguir: PV = nRT (equação de estado do gás ideal) Em que: P= pressão do gás; V= volume ocupado pelo gás; T= temperatura; n= quantidade de gás expressa em mol;
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76
Página de referência: 424
• O volume ocupado por um mol de uma substância é chamado de volume molar. • Para os gases, esse volume pode ser calculado experimentalmente em função da pressão e da temperatura da amostra:
4. CNTP – condições normais de temperatura e pressão
– Com a equação de estado do gás ideal, poderemos calcular o volume ocupado por qualquer quantidade de gás em quaisquer condições de temperatura e pressão.
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77
Página de referência: 425
1. Substâncias no estado gasoso apresentam grande sensibilidade a alterações de pressão em função do volume e da temperatura em que se encontram. Nesse sentido, ao calibrar o pneu de seu automóvel pela manhã, numa temperatura de 17 °C, um motorista ajustou a pressão
para
29 psi. Durante
a
tarde, quando a
temperatura dobrou para 34 °C, admitindo que não tenha havido dilatação do pneu, a pressão do ar passou a ser de:
c) 30,7 psi.
d) 58 psi.
2. Pessoas com doenças pulmonares provocadas pelo uso do cigarro necessitam, em alguns casos extremos, respirar oxigênio puro proveniente de cilindros contendo esse gás. Um cilindro de 20 L de O2 é vendido em lojas especializadas numa pressão de 200 atm na temperatura de 27 °C. Para que essa mesma quantidade de oxigênio estivesse exercendo uma pressão de 1 atm a 57 °C, qual deveria ser o volume do cilindro?
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78
Página de referência: 425
3. Um cilindro metálico possui capacidade de 10 m³ e contém
oxigênio
puro.
Esse
cilindro
é
conectado
diretamente nas tubulações de fornecimento de O2 para os diversos quartos de um hospital. Numa temperatura de 27 °C, o manômetro desse cilindro registra pressão de 150 atm quando ele está com 100% de sua capacidade. Nessas condições, pode -se afirmar que a massa de gás presente em seu interior é aproximadamente: a) 1 950 kg b) 975 kg
4. Bexigas de aniversário que flutuam no ar são preenchidas com gás hélio, o segundo gás menos denso que existe, só perdendo para o hidrogênio, que não é utilizado por ser explosivo. Para encher essas bexigas de forma segura, são injetados cerca de 2 gramas de gás em seu interior. O volume dessas bexigas em condições ambientes (25 °C, 1 atm) é de aproximadamente: Dados: He = 4 g/mol; R = 0,082 atm . L/mol . K; Volume molar dos gases nas condições ambientes = 25 L/mol. d) 10,4 L. e) 12,5 L.
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5. Numa experiência para se descobrir a fórmula química de um gás desconhecido, foram adicionados 8 gramas de tal substância em um frasco de volume 8,2 L. Quando mantido a 27 °C, a pressão em seu interior era igual a 1,5 atm. a) Qual a massa molar desse gás?
b) Qual dos gases a seguir poderia estar contido no frasco? I. hélio II. oxigênio III. metano Dados: 1H; 4He; 12C; 16O; R = 0,082 atm . L/mol . K
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80
Atividades Adaptadas
1---- Complete corretamente:
___________________________ (P) – unidades mais comuns: Pa (SI), atm, mmHg, Torr ___________________________ (V ) – unidades mais comuns: m³ (SI), cm³, dm³, L, Ml. ___________________________ (T) – unidades mais comuns: K (SI), °C.
2----
Escreva
a
definição
das
transformações
particulares a seguir: – isotérmica: _____________________________________________ ___________________________________________________________
– isobárica: _____________________________________________ ___________________________________________________________
– isovolumétrica ou isocórica: _________________________ ___________________________________________________________
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81
BIOLOGIA
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1
SUMÁRIO Setor A Aula 1 Células procarióticas e eucarióticas................................3 Aula 2. Água e minerais........................................................................10 Aula 3. Carboidratos e lipídios........................................................16 Aulas 4 e 5. Proteínas: caracterização e funções....................21 Aula 6. Ácidos nucleicos: estrutura e formação.....................32 Aulas 7 e 8. Ácidos nucleicos: código genético e síntese proteica .................................................................................................40
Setor B Aula 1. Ecologia: conceitos e fluxo de energia........................50 Aula 2. Ecologia: ciclos do carbono e do nitrogênio.............58 Aula 3. Ecologia: dinâmica de populações...................................65 Aula 4. Ecologia: relações entre seres vivos............................73 Aula 5. Ecologia: poluição ambiental...........................................84 Aula 6. Classificação dos seres vivos: nomenclatura biológica................................................................................................94 Aula 7. Bactérias e bacterioses...................................................102 Aula 8. Vírus e viroses.....................................................................109
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2
Página de referência: 251, 252
Os modelos de células são produzidos para fins didáticos a partir da observação de vários tipos celulares.
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3
Página de referência: 253 A célula é a unidade estrutural dos seres vivos. Há dois tipos básicos de células: Procarióticas
Eucarióticas
Com base nas hipóteses mais aceitas atualmente, supõe-se que as células procarióticas foram as primeiras células a surgir no planeta Terra. As
arqueas
e
as
bactérias
são
organismos
procariontes. A célula procariótica apresenta: ➢ Componentes
celulares
mínimos
(membrana
plasmática, citosol, ribossomos e cromatina); ➢ Parede celular externa que pode ser revestida por uma cápsula.
DNA (nucleoide) Ribossomos
Cápsula Modelo de célula procariótica
Parede celular Membrana plasmática Hialoplasma
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4
Página de referência: 253 A célula eucariótica apresenta: ➢ núcleo organizado; ➢ citoesqueleto; ➢ organelas citoplasmáticas membranosas.
Núcleo Retículo endoplasmático não granuloso
Cromatina Envelope nuclear (carioteca)
Nucléolo
Retículo endoplasmático granuloso
Lisossomo
Ribossomos
Centríolos
Complexo golgiense
Hialoplasma
Citoesqueleto
Membrana plasmática
Mitocôndria
Modelo de célula eucariótica animal.
Protozoários, fungos, algas, animais e vegetais são formados por células eucariontes.
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5
Página de referência: 253 Exclusividades das células vegetais: ➢ Parede celular esquelética da celulose; ➢ Vacúolo volumoso central; ➢ Cloroplastos. Núcleo
Cromatina Nucléolo Envelope nuclear (carioteca)
Ribossomo
Vacúolo grande permanente citoplasma Cloroplasto (plasto) Mitocôndria
Complexo golgiense Citoesqueleto Membrana celulósica Membrana plasmática
Retículo endoplasmático não granuloso
Retículo endoplasmático granuloso
Modelo de célula eucariótica vegetal.
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6
Página de referência: 254
1. (Imed-RS) Qual das alternativas abaixo apresenta um organismo que possui célula procariótica? a) Hippopotamus amphibius – Mamífero. c) Wolbachia persica – Bactéria.
2. (Unisc) Todas as células procarióticas apresentam a mesma estrutura básica e, embora menos complicadas do que as células eucarióticas, são funcionalmente complexas, realizando milhares de transformações bioquímicas. Assinale a alternativa que mostra uma estrutura
ou
elemento
não
encontrado
nos
procariotos. b) Região chamada de nucleoide, que contém o material hereditário da célula. e) Citoesqueleto interno, que mantém a forma da célula e movimenta a matéria.
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7
Página de referência: 254 3. (PUC-RS) Responder à questão relacionando as estruturas presentes na coluna I com as informações presentes na coluna II.
Coluna I
Coluna II
(
) mitocôndrias
1. Presente apenas nas
(
) centríolos
células eucariotas.
(
) DNA
2. Presente apenas nas
(
) ribossomos
células procariotas.
(
) proteínas
3. Presente tanto em
(
) peroxissomos
células
(
) RNA
como em procariotas
a) 1 – 1 – 3 – 3 – 3 – 1 – 3
eucariotas
e) 3 – 1 – 2 – 3 – 1 – 2 – 1
Atividades adaptadas
1. as arqueas e as bactérias são que tipo de organismos?
(
) Eucariontes
(
) procariontes
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8
2. Complete a frase com o seguinte quadro: Hipóteses
células planeta
Com base nas ________________________________ mais aceitas
atualmente,
supõe-se
que
as
__________________________________ procarióticas foram as
primeiras
células
a
surgir
no
__________________________________ Terra.
3. Complete os campos com o seguinte quadro: Ribossomos
cápsula
DNA (nucleoide)
Parede celular Membrana plasmática
Hialoplasma
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9
4. o modelo a seguir corresponde a qual tipo de célula? Núcleo
Retículo endoplasmático não granuloso
Cromatina Envelope nuclear (carioteca)
Nucléolo
Retículo endoplasmático granuloso
Lisossomo
Ribossomos
Centríolos
Complexo golgiense
Hialoplasma
Membrana plasmática
Citoesqueleto
(
Mitocôndria
) eucariótica vegetal
(
) eucariótica vegetal
Página de referência: 255 a
água
própria
para
consumo
humano
não
tem
distribuição uniforme
pelo
planeta.
De toda água disponível, 97,5 % é salgada encontra
e
a em
parte
restante
geleiras
e
se
calotas
0,3%
da
parcela
de
água doce encontra-se em rios e lagos
polares.
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10
Página de referência: 256 A água é a substância mais abundante das células: Cerca de 70% de sua composição A Quantidade e água em um ser vivo
Varia de acordo com a atividade do tecido, com a idade e com o sexo do organismo. Funções da água:
Compõe 75% do cérebro Permite as trocas gasosas Transporta oxigênio e nutrientes para as células Remove toxinas
Protege e amortece órgãos vitais Compõe 75% dos músculos
Regula a temperatura do corpo Compõe 83% do sangue Ajuda a converter alimento em energia
Ajuda na absorção de nutrientes Lubrifica as articulações
Compõe 22% dos ossos
Funções da água no organismo Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
11
Página de referência: 256
Os
elementos
químicos
organógenos
(Carbono,
Hidrogênio, Nitrogênio e Oxigênio) constituem cerca de 98% da matéria viva
Os
elementos
minerais
são
encontrados
na
matéria viva na forma iônica ou de sais. Os minerais são divididos em: Macroelementos Os
mais
abundantes
Microelementos nos
Os
encontrados
em
organismos vivos (Cálcio,
quantidades
Fósforo,
(Ferro, Cobre, Iodo, Flúor.
Enxofre,
Potássio,
Sódio,
Cloro
Magnésio),
e
Zinco,
Manganês,
Selênio
Molibdênio e Cromo). Nitrogênio 5,01%
Carbono 19,05%
Sódio 0,25%
Oxigênio 61,65% Hidrogênio 9,1%
Cloro 0,17%
pequenas
Cálcio 1,38%
Magnésio 0,03%
Cromo 0,000003%
Manganês 0,0001%
Iodo 0,0001%
Cobalto 0,00004% Fósforo 0,63% Zinco 0,0025% Ferro 0,005%
Flúor 0,00001% Potássio 0,21%
Cobre 0,0003% Selênio menos que 0,000003%
Enxofre 0,63%
Molibdênio 0,00002%
Elementos químicos no organismo humano. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
12
Página de referência: 256, 257
1. (UFBA) A quantidade de água nas células e nos tecidos: a) tende a diminuir com o aumento da idade c) permanece constante com o aumento da idade 2. (IFSP) Na tabela, a seguir, está listada a quantidade de água encontrada em diferentes órgãos humanos vivos, proporcionalmente à massa total de cada uma dessas estruturas: Órgãos
Considere
10
dentes
uma
50
ossos
Quantidade de água (%)
que
relação
exista direta
entre a quantidade de água
presente
nos
60
rins
80
músculos
a taxa metabólica de
85
encéfalo
suas células.
tecidos humanos vivos e
Dessa forma, levando em consideração apenas os órgãos listados na tabela, é esperado que seja observado um maior consumo de oxigênio nos tecidos presentes d) nos músculos.
e) no encéfalo.
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13
Página de referência: 257 3. (Enem) Nas recentes expedições espaciais que chegaram ao solo de Marte, e através dos sinais fornecidos por diferentes sondas e formas de análise, vem sendo investigada a possibilidade da existência de água naquele planeta. A motivação principal dessas investigações, que ocupam frequentemente o noticiário sobre Marte, deve -se ao fato de que a presença de água indicaria, naquele planeta, a) a existência de um solo rico em nutrientes e com potencial para a agricultura. c) a possibilidade de existir ou ter existido alguma forma de vida semelhante à da Terra. 4. (UFPE) Nos seres vivos, os sais minerais existem sob duas formas básicas: dissolvidos em água, sob a forma de íons, e imobilizados, compondo esqueletos. Com relação a alguns íons importantes para o organismo humano, e às funções que eles desempenham, analise a tabela abaixo.
Está(ão) correta(s): b) 4 e 5 apenas.
c) 1, 2 e 3 apenas.
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14
Atividades adaptadas
1. qual a parcela de água doce encontrada em rios e lagos? ___________________________________________________________ 2. assinale qual a função da água ausente no seguinte esquema:
(
) reações físicas
(
) reações celulares
3. complete a frase com o seguinte quadro: Sais
minerais
Os elementos ________________________________ são encontrados na matéria viva na forma iônica ou de ________________________________________.
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15
Página de referência: 258, 259
As plantas, por meio da fotossíntese, são capazes de fixar a energia do Sol em moléculas armazenadoras de energia constituídas por carbono, hidrogênio e oxigênio, os carboidratos. Essas moléculas desempenham importante papel não só para os vegetais, mas também para os animais.
Substâncias formadas
orgânicas por
carbono,
Mais abundantes nos
hidrogênio e oxigênio
vegetais
Monossacarídeos – mais simples
Dissacarídeos
Pentoses: ribose e desoxirribose
Sacarose: glicose + frutose
Hexoses: galactose
glicose-
frutose
e Maltose: glicose + glicose Lactose: glicose + galactose
Polissacarídeos – mais complexos
Reserva: amido e glicogênio Estruturais: celulose e quitina
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16
Página de referência: 259 Entrada Amido
Glicogênio
Armazenamento Glicogênio
Dissacarídeos
Distribuição e utilização Glicose livre
Monossacarídeos Glicose, frutos e sacarose
Distribuição de carboidratos no organismo
O
Colesterol
é
uma
molécula
encontrada
exclusivamente nos animais. Faz parte da estrutura da membrana plasmática e participa da biossíntese de sais biliares, vitamina D e hormônios
esteroides
(estrógeno,
progesterona,
testosterona, cortisona).
Modelos estruturais comuns aos esteroides
Modelo estrutural do colesterol
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17
Página de referência: 260
1. Os monossacarídeos são os carboidratos mais simples, têm gosto doce e são solúveis em água; além disso, eles são os únicos açúcares que: a) formam organelas no interior das células vegetais. b) atravessam as membranas celulares. 2. (UFRN) Na maioria dos animais e dos vegetais, a armazenagem de carboidratos faz -se, a) respectivamente, na forma de glicogênio e de amido. d) exclusivamente, na forma de amido. 3. (Uerj) O papel comum é formado, basicamente, pelo polissacarídeo mais abundante no planeta. Este carboidrato, nas células vegetais, tem a seguinte função: c) compor a estrutura da parede celular.
d) acumular reserva energética no hialoplasma.
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18
Página de referência: 260
4. Os lipídios apresentam várias funções importantes nos seres vivos, entre as quais podemos indicar corretamente: a) Como substâncias de reserva são exclusivos de células animais. b) Podem ter função energética, ou seja, fornecem energia para as atividades celulares. d) São os principais combustíveis celulares das células musculares.
5.
(PUC-MG)
quimicamente
Os
lipídios
variado
de
compreendem moléculas
um
grupo
orgânicas
tipicamente hidrofóbicas. Diferentes lipídios podem cumprir funções específicas em animais e em vegetais. Assinale a alternativa INCORRETA. a) Os carotenoides são pigmentos acessórios capazes de captar energia solar. d) O colesterol é uma das principais fontes de energia para o fígado.
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Atividades adaptadas
1. Complete a frase com o seguinte quadro: Desempenham
Essas
moléculas
importante
papel
vegetais
_______________________________ não
só
para
os
_____________________________, mas também para os animais.
2. assinale a alternativa que completa a seguinte ilustração: Entrada Amido
Glicogênio
Armazenamento Glicogênio Distribuição e utilização Glicose livre
Monossacarídeos Glicose, frutos e sacarose
(
) polissacarídeos
(
) dissacarídeos Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
20
Página de referência: 261, 262
As proteínas são as substâncias mais abundantes
nas
células.
Elas apresentam, entre outras funções, as de construção celular, sustentação, revestimento e movimentação. Proteínas são macromoléculas orgânicas, formadas pela reunião de aminoácidos. São as substâncias orgânicas mais
abundantes
da
célula;
existem
em
maior
quantidade nos animais. Existem 20 tipos de aminoácidos com estruturas semelhantes, diferenciados apenas pelo radical R. Amina Fórmula
de
Carboxila
um
aminoácido genérico.
Radical Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
21
Página de referência: 262 Nos
animais,
os
aminoácidos
podem
ser
classificados como: ➢ não essenciais (produzidos); ➢ essenciais (obtidos pela alimentação). Ligações peptídicas
nome que se dá para a ligação química que possibilita a união de aminoácidos. Moléculas
proteicas
têm Estrutura primária
estrutura: ▪ primária
(sequência
de
aminoácidos); ▪ secundária
(a
-hélice
ou
folha-b pregueada);
Estrutura secundária
▪ terciária (forma espacial); ▪ quaternária associação
(quando de
há
cadeias
Estrutura terciária
proteicas). Estrutura quaternária
Desnaturação → quebra da estrutura terciária, com perda da forma espacial e da função proteica.
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22
Página de referência: 262 Proteínas
estruturais
–
construção
(tubulina),
sustentação
(colágeno),
celular
revestimento
(queratina) e movimentos (actina e miosina).
Enzimas – catalisadores biológicos – diminuem a energia de ativação das reações químicas.
Energia livre (G)
Energia de ativação não catalisada
A
Energia de ativação catalisada
Reagentes
B
∆G
Não existe uma diferença de energia livre na reação global.
Produtos
Progresso
Ação enzimática Funcionamento enzimático: chave -fechadura (encaixe induzido) – especificidade e reversibilidade. No
modelo
de
funcionamento enzimático fechadura
chave
-
(encaixe
induzido), os reagentes encaixam no sítio ativo da enzima.
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23
Página de referência: 262, 263 A ação enzimática é influenciada pelo pH do meio e pela temperatura. Anticorpos Também conhecidos como imunoglobulinas, são proteínas específicas de defesa dos vertebrados. Antígenos são substâncias orgânicas, geralmente proteínas, reconhecidas
como
estranhas
ao
organismo
e
atacadas pelos anticorpos.
Resposta imunitária primária
Reação
inicial
e
lenta
contra
antígeno
desconhecido; é a fase em que ocorre o aprendizado e a produção de células de memória.
Resposta imunitária secundária
reação
rápida
e
intensa
contra
antígeno
conhecido; evita a doença.
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24
Concentração de anticorpos (unidades arbitrárias)
Página de referência: 263 Resposta secundária (antígeno X)
Anticorpos para X Anticorpos para Y
Resposta Resposta primária (antígeno X)
Resposta primária (antígeno Y)
imunitária contra um antígeno X e um antígeno Y.
Tempo (semanas) Primeira
injeção
com antígeno X
Segunda injeção com antígeno X e primeira injeção com antígeno Y
Imunização ativa – estímulo à resposta imunitária primária contra um antígeno.
Resposta imunitária primária e secundária
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25
Página de referência: 263 Na vacina, os antígenos inativos estimulam a produção de anticorpos. É um processo preventivo de imunização ativa artificial. A
imunização
passiva
consiste
em
receber
anticorpos prontos para a defesa; acontece na passagem de anticorpos da mãe para a criança, pela placenta e pelo leite materno. No soro imunoterápico, há anticorpos específicos que combatem antígenos ativos. É um processo curativo de imunização passiva artificial.
Página de referência: 264
1. (PUCC-SP) Os fenilcetonúricos têm falta de uma enzima do fígado responsável pelo metabolismo do aminoácido fenilalanina. Para que essa substância não se acumule no sangue, sua dieta ali- mentar deve restringir, dentre os nutrientes mencionados a seguir a) as proteínas apenas.
c) as gorduras apenas.
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26
Página de referência: 264
2. A ligação peptídica permite a existência da vida. Essa afirmação está: c) correta, porque as proteínas são indispensáveis para a estrutura e funcionamento celular. e) correta, porque a vida não depende da existência de ligações químicas para sua manutenção. 3.
A hipertermia
corporal
ocorre
central
relacionada
à
fica
quando a
acima
ineficiência
de
dos
temperatura
4
8C
e
está
mecanismos
de
dissipação do calor ou à produção excessiva de calor asso- ciada a uma dissipação insuficiente. Existem várias causas
de
hipertermia,
incluindo
a
exposição
prolongada ao Sol, a fornos ou outros locais de alta temperatura e a prática de exercícios físicos em ambientes quentes e úmidos. A hipertermia pode causar a morte, em consequência de lesão cerebral. Isso ocorre porque a elevação da temperatura provoca: b) diminuição da absorção de aminoácidos pelas células nervosas.
d)
desnaturação
das
enzimas
cerebrais,
comprometendo sua ação.
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27
Página de referência: 264 4. (PUC-PR) Rosto vermelho depois de beber pode sinalizar risco de câncer.
Manifestação está ligada à deficiência enzimática no metabolismo do álcool. (...) Essa resposta do fluxo sanguíneo, que pode acompanhar náusea e batimentos cardíacos acelerados, é causada, principalmente, por uma deficiência herdada numa enzima chamada ALDH2, uma característica compartilhada por mais de um terço da população de famílias do leste asiático – japoneses, chineses ou coreanos. Mesmo meia garrafa de cerveja já pode deflagrar a reação. Adaptado
de:
http://q1.globo.com./Noticias?Ciencia/0,,MUL105772 2-5603,00-ROSTO+ VERMELHO+DEPOIS+DE+BEBER+PODE+SINALIZAR+RI SCO+DE+CANCER.html. Acesso em: 17.04.2015.
a) Aumentam a velocidade das reações químicas. c) Aumentam a energia de ativação das reações químicas.
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28
Página de referência: 265 5. (Uerj) O gráfico ao lado exemplifica como a exposição de um homem normal, repetidas vezes, a um mesmo tipo de antígeno (ex.: vírus) provoca, após um certo espaço de tempo, uma resposta do organismo. Podemos atribuir esta resposta do organismo ao fenômeno de memória imunológica, que tem como
a) o aumento da produção
de
anticorpos
c) o aumento da produção
de
Taxa de produção de anticorpos
consequência:
Segunda resposta do antígeno primeira resposta do antígeno
antígenos primeira injeção do antígeno
→ Tempo (dias) Segunda injeção do antígeno
6. (Cesmac-Fejal) Na imunização ativa, o antígeno é introduzido em um organismo e provoca a fabricação de anticorpos. Na imunização passiva, o anticorpo é fabricado fora do organismo a ser imunizado e introduzido pronto. É exemplo de imunização ativa: a) aplicação de vacina, como a vacina tríplice. d) imunização do feto com a passagem de anticorpos pela placenta. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Atividades adaptadas
1. Complete a seguinte fórmula: Amina
Carboxila
Radical 2. Quais são os aminoácidos essenciais?
(
) produzidos
(
) obtidos pela alimentação
3. qual a característica das enzimas?
(
) construção celular
(
) catalisadores biológicos
4. Qual proteína age na defesa dos vertebrados?
(
) anticorpos
(
) antígenos
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30
5. como é chamada a reação inicial e lenta contra antígeno desconhecido?
(
) resposta imunitária primária
(
) resposta imunitária secundária
6. Assinale onde atua a resposta secundária:
(
)
(
)
7. complete a frase com o seguinte quadro: Anticorpos
antígenos
No soro imunoterápico, há ______________________________ específicos
que
combatem
_______________________________ ativos.
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31
Página de referência: 266, 267
Modelo tridimensional de molécula de DNA.
Ácidos nucleicos São moléculas orgânicas gigantes, polímeros de nucleotídeos. Um
nucleotídeo
é
formado
pelo
conjunto
de
um
grupamento fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada. Nucleotídeos
se
unem
por
ligações
fosfodiéster,
formando cadeias lineares. Base nitrogenada
Estrutura de um nucleotídeo.
Fosfato Pentose (açúcar)
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32
Página de referência: 267 A pentose pode ser: a ribose (C5H10O5) ou a desoxirribose (C5H10O4). As bases nitrogenadas são purinas (adenina e guanina) ou pirimidinas (timina, citosina e uracila). Ácido desoxirribonucleico (DNA ou ADN): pentose = desoxirribose; purinas = adenina e guanina; pirimidinas = citosina e timina.
❖ Relação
de
Chargaff:
porcentagem
de
adenina = porcentagem de timina e porcentagem de guanina = porcentagem de citosina. ❖ Watson e Crick apresentaram a estrutura em duplahélice = duas cadeias (fitas) de nucleotídeos, unidas pelas bases por 2 ou 3 ligações de hidrogênio; pareamento sempre de adenina com timina e de guanina com citosina.
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33
Página de referência: 267, 268 Ligações de hidrogênio
Nucleotídeo
Bases nitrogenadas
Molécula de DNA
Ácido ribonucleico (RNA ou ARN): pentose = ribose; purinas = adenina e guanina; pirimidinas = citosina e uracila; estrutura em fita única. O DNA tem a propriedade de autoduplicação (replicação), produzindo cópias idênticas.
A replicação é semiconservativa, catalisada pela enzima DNA polimerase
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Página de referência: 268 Dupla-hélice (2 fitas complementares)
Separação das fitas
Síntese das novas fitas
Duplicação
Replicação completada (2 duplashélices idênticas entre si e à hélice original)
semiconservativa do DNA.
Podem ocorrer erros na replicação, normalmente corrigidos por enzimas de reparo. Erros não corrigidos → mutações.
Transcrição: RNA é sintetizado a partir do DNA.
Somente uma fita do DNA (fita guia ou molde) é utilizada
na
formação
do
RNA.
O
processo
é
catalisado pela enzima RNA polimerase.
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Página de referência: 268 RNAm em formação Cadeia transcrita
Abertura do DNA
Nucleotídeos livres
Fechamento do DNA
RNA polimerase
Processo de transcrição Três tipos principais de RNA: Ribossômico
mensageiro
transportador.
DNA
RNAm
RNAt
Modificação (processamento)
+ Aminoácidos
RNAr + Proteínas ribossomais
Ribossomo
Principais tipos de RNA
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Página de referência: 269
1. (Fuvest-SP) Um pesquisador que pretende estudar comparativamente a síntese de DNA e RNA em uma célula deve usar nucleotídeos radioativos contendo: a) timina e uracila.
e) citosina e uracila
2. (UPE) Nos ácidos nucleicos, encontram -se bases nitrogenadas
formando
pares
de
relativas
especificidades. Ao se analisar o DNA de uma determinada bactéria, encontram -se 38% de bases Citosina (C). Que percentuais de bases Adenina (A), Guanina (G) e Timina (T) são esperados, respectivamente? b) 24%, 38%, 24%.
e) 12%, 38%, 12%.
3. (UFRGS-RS – Adaptada) Sabe -se que a replicação do DNA é
semiconservativa.
Com
base
nesse
mecanismo
de
replicação, analise as afirmações a seguir e assinale a única correta: a) O DNA original atua como molde, e cada novo DNA possui duas fitas novas idênticas.
c) O DNA deve ser desnaturado (desenrolado) para tornar -se acessível ao pareamento das novas bases.
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Página de referência: 269
4. (Unifai-SP) Analise a figura que ilustra um processo frequente no núcleo celular RNA polimerase
ribonucleotídeo
RNA
É correto afirmar que c) a molécula de RNAm contém uma informação genética codificada. d) os ribonucleotídeos formam o DNA, que por sua vez forma os cromossomos.
Atividades adaptadas
1. O que são os ácidos nucleicos?
___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
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2. quais são as bases nitrogenadas correspondente as purinas?
(
) citosina e timina.
(
) adenina e guanina.
3. Complete a frase com o seguinte quadro: Propriedade
idênticas
O DNA tem a ________________________________ de autoduplicação
(replicação),
produzindo
cópias
_____________________________________.
4. complete os campos com o seguinte quadro: Cadeia transcrita
RNA polimerase
RNAm em formação
Abertura do DNA Nucleotídeos livres
Fechamento do DNA
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5. assinale onde está representado o RNAt?
DNA
Modificação (processamento)
+ Aminoácidos
+ Proteínas ribossomais
Ribossomo
Página de referência: 270
O código genético é: o modo como a informação necessária para formar proteínas fica contida na sequência de bases do DNA.
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40
Página de referência: 271 Nos
procariontes,
a
transcrição
do
RNA
mensageiro é direta, sem processamento. Nos eucariontes, o processamento (splicing) do RNA imaturo ocorre pela retirada dos íntrons e pela manutenção dos éxons no RNA mensageiro. Unidade de transcrição na cadeia de DNA Íntron Éxon Íntron Éxon
Éxon
RNA pré-mensageiro
Transcrição Núcleo Íntron
Íntron
Remoção de íntrons
Processamento
Citoplasma
RNAm funcional
RNA mensageiro
Processamento do RNA em eucariontes.
Código genético: correlação entre a sequência de bases
do
DNA
e
a
sequência
de
aminoácidos
na proteína. Códon: conjunto de 3 bases do RNA mensageiro que indica a posição de um aminoácido na proteína. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 271, 272
Sequência do RNA
Códon
Códon
Códon
Códon
Códon
Parada Sequência de aminoácidos
Os
Metionina
Serina
Valina
Prolina
códons
do
RNAm
correspondem
aos
aminoácidos da proteína.
Existem 64 códons possíveis: 61 codificam aminoácidos – um deles ainda marca o início da tradução –; 3 são códons de parada, ou de terminalização (códons sem significado).
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42
Página de referência: 272
Código genético universal
O código genético é redundante (degenerado): 20 aminoácidos
diferentes
e
61
códons;
cada
aminoácido pode ter mais de um códon. O código genético é universal, ou seja, é o mesmo para os reinos Monera, Protoctista, Fungi, Plantae e Animalia. Síntese proteica: é o processo de tradução da informação genética. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 272,273 Fita molde DNA
RNA
Proteína
O ribossomo é o único local possível para síntese. RNA mensageiro – códons: molde para a tradução RNA
transportador
anticódon:
conduz
– o
aminoácido até o códon correto.
RNA transportador
O encaixe progressivo dos
RNAt
ligação
permite
sequencial
a dos
aminoácidos. Mecanismo de síntese proteica. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
44
Página de referência: 273
1.
Transcrição gênica
Pré-RNAm
Splicing Tradução gênica Proteína
Em relação ao processo esquematizado, é correto afirmar que: a) os íntrons são as únicas regiões gênicas que serão traduzidas em proteínas c) somente uma pequena parte do DNA contém informação para formar proteínas. 2. (Fuvest-SP) O código genético é o conjunto de todas as trincas possíveis de bases nitrogenadas (códons). A sequência de códons do RNA mensageiro determina a sequência de aminoácidos da proteína. É correto afirmar que o código genético a) Varia entre os tecidos do corpo de um indivíduo. e) É praticamente o mesmo em todas as formas de vida. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 274 3. (PUCC-SP) Um mutante perdeu um segmento de DNA contendo todas as cópias dos genes que codificam RNA transportador. A função celular drasticamente afetada por essa mutação será: c) a síntese de proteínas.
d) o transporte de proteínas.
4. (PUC-RJ) Quanto ao código genético, é correto afirmar que: a) as proteínas são transcritas a partir do RNA, que é traduzido a partir do DNA. c) o RNA é transcrito a partir do DNA e é responsável pela tradução proteica. 5. (Unifesp) Os códons AGA, CUG e ACU do RNA mensageiro
codificam,
respectivamente,
os
aminoácidos arginina, leucina e treonina. A sequência desses aminoácidos na proteína correspondente ao segmento do DNA que apresenta a sequência de nucleotídeos GAC TGA TCT será, respectivamente, b) arginina, leucina, treonina. e) leucina, treonina, arginina.
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Página de referência: 274 6. (Uerj) A mutação em um gene, por consequência da substituição de uma única base na estrutura do DNA, pode acarretar
modificações
importantes
na
atividade
biológica da proteína codificada por esse gene. Considere que a estrutura normal de um RNA mensageiro de um peptídeo e sua estrutura alterada em virtude da troca de uma única base no gene correspondente é: 5’ AUGUGGUUUGCACACAAAUGAUAA 3’ (normal) 5’ AUGUGGUUUGAACACAAAUGAUAA 3’ (alterada)
A tabela a seguir identifica alguns códons.
Observe que: –
o
códon
da
metionina é também o do
início
da
tradução. –
os
códons
de
término da tradução são UAA, UAG e UGA.
O aminoácido encontrado no peptídeo normal e aquele que o substituiu no peptídeo mutante são, respectivamente:
a) lisina e cisteína.
c) alanina e ácido glutâmico.
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Atividades adaptadas 1. Complete a frase com o seguinte quadro: Processamento Nos
éxons eucariontes,
___________________________________ imaturo
íntrons
ocorre
o
(splicing)
pela
do
retirada
RNA dos
__________________________________ e pela manutenção dos __________________________________ no RNA mensageiro.
2. Complete os campos com o seguinte quadro: Sequência do RNA Parada serina
Códon
Códon
Códon
Códon
Códon
Sequência de aminoácidos Metionina
Valina
Prolina
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3. o que é síntese proteica? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
4. Qual o local para síntese?
(
) aminoácido
(
) ribossomo
5. assinale qual esquema representa o mecanismo de síntese proteica:
(
)
(
)
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49
Página de referência: 277, 278
A Ecologia é o estudo das relações dos seres vivos com os fatores bióticos e abióticos do meio em que vivem.
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50
Página de referência: 279
Conceitos ecológicos fundamentais Ecossistema: interação da
parte
biótica
com
os
fatores abióticos do meio.
Biosfera: conjunto de
todos os ecossistemas da Terra. População: de
conjunto
organismos
da
mesma espécie.
Organismo
Habitat e nicho ecológico Habitat: local de vida, ‘’endereço’’, dos organismos de uma espécie. Nicho
ecológico:
papel
ecológico
desempenhado
por
organismos de certa espécie.
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51
Página de referência: 280 Fluxo de energia: unidirecional. Teia alimentar é o conjunto de cadeias alimentares. Níveis tróficos: são os passos do fluxo de energia unidirecional. Produtores
Sabiá Lobo-guará Aranha Jararaca Louva-a-deus
Vegetais Gafanhoto Seriema
Rã
Preá Minhoca Decompositores
Teia alimentar, conjunto de cadeias alimentares.
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52
Página de referência: 280 Pirâmides ecológicas: números, biomassa, energia.
Predatismo:
mais
preás
que
cobras, mais cobras que seriemas e assim por diante. A pirâmide de números pode ser invertida.
Em uma cadeia alimentar que envolve
predatismo,
biomassa
é
a
decrescente
a partir dos produtores.
Nível trófico
Biomassa (g/m²)
A pirâmide do fluxo de energia explica melhor o que ocorre na cadeia alimentar, em termos energéticos. Energia retida
Energia no
sistema vivo Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
perdida
para o meio pelo sistema vivo
53
Página de referência: 281
1. (PSC/Ufam) De um modo geral, podemos considerar os seguintes níveis de organização nos seres vivos: 1º – Célula → 2º – Tecido → 3º – Órgão → 4º – Sistema →
5º
–
Organismo
→
6º
–
População
→
7º – Comunidade → 8º – Ecossistema → 9º Biosfera Analise
as
proposições
a
seguir
e
assinale
a
alternativa correta. I. Os níveis de organização citados no esquema são comuns a todos os seres vivos da Terra atual durante seu ciclo vital. II. São obrigatoriamente da mesma espécie os indivíduos que compõem o 6º nível. III. No 8º nível, não ocorre transferência de energia e de matéria, porque neste nível ocorre a extinção das cadeias tróficas. IV. No 7º nível ocorrem espécies diferentes que estão interrelacionadas pelas necessidades de adaptação e sobrevivência. a) Apenas I e III são corretas.
c) Apenas II e IV são corretas. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
54
Página de referência: 281 2. (Enem) O menor tamanduá do mundo é solitário e tem hábitos noturnos, passa o dia repousando, geralmente em um emaranhado de cipós, com o corpo curvado de tal maneira que forma uma bola. Quando em atividade, se locomove vagarosamente e emite som semelhante a um assobio. A cada gestação, gera um único filhote. A cria é deixada em uma árvore à noite e é amamentada pela mãe até que tenha idade para procurar alimento. As fêmeas adultas têm territórios grandes e o território de um macho inclui o de várias fêmeas, o que significa que ele tem sempre diversas pretendentes à disposição para namorar! Ciência
Hoje
Crianças, n.174,
das
ano nov.
19, 2006
(adaptado).
Essa descrição sobre o tamanduá diz respeito ao seu a) habitat.
d) nicho ecológico.
3. (Enem)
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55
Página de referência: 282 Na
charge,
a
arrogância
do
gato
com
relação
ao
comportamento alimentar da minhoca, do ponto de vista biológico: a) não se justifica, porque ambos, como consumidores, devem “cavar” diariamente o seu próprio alimento. e) é justificável, porque os vertebrados ocupam o topo das teias alimentares. 4. (Udesc) A figura abaixo mostra, de maneira simplificada, a teia alimentar de um determinado ecossistema. Sobre esta teia, analise as proposições. Aranhas Insetos predadores Pequenos carnívoros
Insetos fitófagos
Grandes carnívoros
Roedores Herbívoros Plantas
I. Os roedores indicados na cadeia possuem mais quantidade de energia química disponível do que os grandes carnívoros. II. Os herbívoros são classificados como consumidores secundários. III. Com exceção das plantas, todos os outros integrantes da cadeia alimentar são autótrofos. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Atividades adaptadas
1. o que é um nicho ecológico?
(
) local de vida, ‘’endereço’’, dos organismos de
uma espécie. (
) papel
ecológico
desempenhado
por
organismos de certa espécie.
2. o que uma teia alimentar? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
3. na seguinte cadeia alimentar quem está na base?
(
) produtores
( ) consumidores primários
Nível trófico
Biomassa (g/m²)
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Página de referência: 283, 284
A
matéria
é
constantemente reciclada
nos
ambientes. O gás carbônico liberado
na
respiração pode ser consumido na fotossíntese. O
gás
nitrogênio do ar é fixado no solo.
Estes são apenas alguns exemplos do que ocorre nos ciclos do carbono e do nitrogênio. A energia flui. Os nutrientes minerais e a água são reciclados. Ecossistema A energia flui em um único sentido
Ciclo dos nutrientes
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58
Página de referência: 284 Ciclo
do
carbono:
fotossíntese,
respiração
celular, decomposição, combustão. Fotossíntese
Combustão
CO2 na atmosfera Respiração
Decomposição de detritos
Efeito estufa e aquecimento global. Uma pequena parte do calor irradiado da Terra escapa para o espaço
Acúmulo de CO2 na estratosfera
A maior parte do calor retido pela camada de CO2 é novamente irradiada para a Terra
Terra Absorção
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59
Página de referência: 285 O Efeito estufa: a energia solar atravessa a atmosfera, aquecendo a Terra. A maior parte do calor irradiado fica retida na barreira de CO2 atmosférico.
Ciclo
do
nitrogênio:
fixação,
nitrificação,
desnitrificação, amonificação. • Fixação atmosférica e fixação industrial.
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60
Página de referência: 285
1. (Enem) O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis
por
combustíveis
de
fontes
renováveis.
A
utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca:
a) aumento da porcentagem de carbono contido na Terra. d) aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.
2. (UFMG) Um estudo da Universidade Federal de Minas Gerais mostra que é possível reduzir muito os arrotos das 211 milhões de cabeças do rebanho brasileiro. Com melhor pasto e suplementação alimentar, o gado engordaria mais e mais rápido e passaria menos tempo arrotando. Folha de S.Paulo, 29 de agosto de 2015.
A redução da quantidade de arrotos pode ajudar a controlar o aquecimento do planeta porque diminui a emissão de: b) metano (CH4).
e) ozônio (O3).
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Página de referência: 286 3. O esquema mostra o resumo do ciclo do nitrogênio, em
que
algumas
destacadas.
Nele,
das
principais
foram
etapas
omitidas
a
estão fixação
atmosférica e a fixação industrial, eventos igualmente importantes. N2
Fixação biológica
Desnitrificação Absorção
NH3
NO–2
NO–3
Plantas
Animais
Nitrificação Decomposição
Excreção Amonificação
A partir da observação do esquema e utilizando apenas as informações nele contidas, é correto afirmar que, no ciclo desse importante elemento químico, ocorre participação de bactérias: b) apenas nas etapas de fixação biológica e nitrificação. e) em todas as etapas destacadas, exceto a excreção.
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62
Página de referência: 286 4. (Enem) A aplicação excessiva de fertilizantes nitrogenados
na
agricultura
pode
acarretar
alterações no solo e na água pelo acúmulo de compostos nitrogenados, principalmente a forma mais oxidada, favorecendo a proliferação de algas e plantas aquáticas e alterando o ciclo do nitrogênio, representado no esquema. A espécie nitrogenada mais oxidada tem sua quantidade controlada por ação de microrganismos que promovem a reação de redução dessa
espécie,
no
processo
denominado
desnitrificação.
O processo citado está representado na etapa c) III.
e) V.
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Atividades adaptadas
1. complete a frase com o seguinte quadro: Fotossíntese
carbônico
O gás ___________________________ liberado na respiração pode ser consumido na _________________________________.
2. Assinale qual palavra completa o seguinte campo:
A energia flui em um único
(
) comunidade
(
) ecossistema
sentido
Ciclo dos nutrientes
3. assinale qual etapa faz parte do ciclo do carbono:
(
) sublimação
(
) decomposição
4. assinale qual etapa faz parte do ciclo do nitrogênio: (
) nitrificação
(
) desidratação
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64
Página de referência: 287, 288
Eventos de migração e explosões de natalidade ou de mortalidade são determinantes da densidade de uma população. É possível avaliar as dinâmicas das populações ao longo do tempo estudando estes fatores e o que os causa. Tamanho populacional é avaliado pela densidade. Densidade populacional
Densidade
Número de indivíduos de uma população Unidade de área ou volume ocupado
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65
Página de referência: 288 Determinantes da densidade populacional: natalidade
(N),
mortalidade
(M),
imigrações
(I)
e
emigrações (E). A população está em crescimento quando:
A população está diminuindo quando:
A população está estabilizada quando:
As taxas de alteração, principalmente as de mortalidade e as de natalidade, são importantes medidas de avaliação do tamanho populacional. Curvas de crescimento populacional: logística (S), equilíbrio populacional e J (extinção em
Número de indivíduos
massa).
Curva logística, em S, de crescimento populacional culminando
padrão, em
equilíbrio populacional. Tempo
Crescimento lento
estabilização
Crescimento exponencial
Equilíbrio populacional
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Número de indivíduos
Página de referência: 288
Curva J, extinção em massa
Tempo
Capacidade limite do meio e resistência ambiental. Potencial biótico da população e capacidade limite do meio. Fatores
de
resistência
ambiental:
bióticos
e
Número de indivíduos
abióticos.
Resistência a
do ambiente
b
Tempo
A curva a representa o potencial biótico da espécie; a curva b representa o crescimento populacional padrão; a c é a capacidade limite do meio.
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67
Página de referência: 288
Lince
Anos
linces (milhares)
Lebre
População de
lebres (milhares)
População de
Ciclos populacionais: relação predador/presa.
Ciclos periódicos envolvendo o equilíbrio entre população de presa (lebre, linha azul) e a de predador (lince, linha vermelha).
Endemia, epidemia, pandemia: incidência de doenças e
Número de indivíduos afetados
surtos populacionais. A epidemia é caracterizada
Surto de epidemia
pela ocorrência de surtos de uma doença em determinada região. Se o surto ocorrer em vários locais, regiões ou países simultaneamente, falase em pandemia.
Endemias
Tempo
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68
Página de referência: 289
1. (Enem) Ao longo do século XX, a taxa de variação na população do Brasil foi sempre positiva (crescimento). Essa taxa leva em consideração o número de nascimentos (N), o número de mortes (M), o de emigrantes (E) e o de imigrantes (I) por unidade de tempo. É correto afirmar que, no século XX: b) N + I > M + E.
e) N < M – I + E.
2. Se algo custa inicialmente R$ 10 e seu preço aumenta em 10% no primeiro ano, o valor passa a R$ 11. Novo aumento de 10% fará com que o produto passe a custar R$ 12,10, ou seja, 21% em dois anos (não 20%). Caso o PIB de um país seja originalmente R$ 100 e sua taxa média de crescimento seja de 4% ao ano, ao final de dez anos o produto alcançará R$ 148 (e uns trocados) e não R$ 140. Por fim, se uma população de bactérias dobra de tamanho a cada hora, ao final de um dia teremos pouco menos de 16,8 milhões de bactérias para cada indivíduo original. Em todos
esses
exemplos
as
taxas
de
expansão
são
“compostas”, isto é, o crescimento incide não apenas sobre o valor inicial (como seria o caso do crescimento “simples”), mas sobre o valor inicial, adicionado do próprio aumento a cada período. Exatamente por esse motivo, tal crescimento é conhecido como exponencial. SCHWARTSMAN, A., Anatocismo e vergonha na cara, Folha de S.Paulo, Mercado, 13/04/2016. p. A21. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
69
Página de referência: 289 Considerando as informações do texto e utilizando seus conhecimentos a respeito da dinâmica do crescimento das populações de seres vivos, assinale o gráfico que corresponde ao crescimento exponencial bacteriano a que o texto se refere.
a)
c)
3. (PUC-RJ) A partir da observação do gráfico abaixo, que
mostra
diferentes
tipos
de
crescimento
populacional, é correto afirmar que as letras a, b e c
Número de indivíduos
representam, respectivamente:
tempo
b) Uma curva de crescimento real, uma curva de potencial biótico e a resistência ambiental. e) Uma curva de potencial biótico, uma curva logística de crescimento real e a capacidade de suporte do ambiente. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
70
Página de referência: 290 4. (Enem) Um produtor de larvas aquáticas para alimentação de peixes ornamentais usou veneno para combater parasitas, mas suspendeu o uso do produto quando os custos se revelaram antieconômicos. O gráfico registra a evolução das populações de larvas e parasitas.
Número de indivíduos
Antes do surgimento do parasita
Controle com veneno
Sem veneno
Aparecimento do parasita Larvas Parasitas
meses
O aspecto biológico, ressaltado a partir da leitura do gráfico,
que
pode
ser
considerado
o
melhor
argumento para que o produtor não retome o uso do veneno é: a) A densidade populacional das larvas e dos parasitas não é afetada pelo uso do veneno. e) Os efeitos das interações negativas diminuem ao longo do tempo, estabilizando as populações. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
71
Atividades adaptadas
1. a seguinte equação avalia qual densidade? Número de indivíduos de uma população
Densidade Unidade de área ou volume ocupado
(
) densidade demográfica
(
) densidade populacional
2. Complete a frase com o seguinte quadro: Alteração
As
natalidade
taxas
principalmente
de as
de
tamanho
__________________________, mortalidade
e
as
de
__________________________, são importantes medidas de avaliação do __________________________populacional.
3. como é caracterizada uma epidemia? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
72
Página de referência: 291,292
Os
recifes
de
coral
abrigam diversos organismos. São fontes de alimento e locais de
reprodução
de
diversas
Em uma mesma imagem de recife
de
possível diversos
coral
é
observar tipos
de
interações biológicas.
espécies. Quadro
geral
das
interações
biológicas
na
comunidade. ❖ Interações biológicas harmônicas (positivas) ou desarmônicas (negativas). ❖ Interações intraespecíficas e interespecíficas. ❖ Conceito de simbiose. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
73
Página de referência: 292 Interações biológicas intraespecíficas (entre organismos da mesma espécie) Tipo
Características
Exemplos
Sociedade
Colônia
Competição intraespecífica
Interações biológicas interespecíficas (entre organismos de espécies diferentes)
Tipo
Conceito
Simbologia
(positivas)
Harmônicas
Cooperação (mutualismo facultativo)
Mutualismo
Comensalismo Inquilinismo Epifitismo
Esclavagismo
(negativas)
Desarmônicas
Parasitismo
Predação Herbivorismo Amensalismo Antibiose
Competição
(+)= benefício; (–)= prejuízo; (0)= espécie não é afetada. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
74
Página de referência: 293 Interações
intraespecíficas
harmônicas:
sociedade e colônia. Sociedade
Rainha
Operária
Zangão
Fazem parte da hierarquia social de uma colônia de abelhas. Colônia Nela, organismos da mesma espécie encontram -se fundidos uns aos outros fisicamente, constituindo um conjunto coeso. Caravela-portuguesa, cnidário colonial marinho.
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75
Página de referência: 293
Interações interespecíficas harmônicas: comensalismo
epifitismo
cooperação
inquilinismo
mutualismo
Epifitismo, tipo de comensalismo muitas
orquídeas
e
bromélias são epífitas. Apoiam
-se,
em
regiões
elevadas de troncos de árvores, isso garante um benefício na disponibilidade de luz para a fotossíntese. Bromélia
apoiada
no
tronco de uma árvore.
Cooperação:
mutualismo
facultativo,
não
obrigatório. há benefício para as duas espécies que interagem, porém, a interação não é obrigatória.
paguro com anêmonas sobre a concha na qual ele vive. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
76
Página de referência: 293 Mutualismo: interação harmônica obrigatória. Algas enlaçadas pelas hifas do fungo (ao microscópio)
Ramo da árvore
Líquens
Nos liquens, as algas (representadas por esferas) recebem umidade e proteção do fungo que, em troca, alimenta-se da matéria orgânica produzida por elas.
Bactérias simbiontes Estômago de ruminante
Mutualismo: ruminantes e bactérias
beneficiam-se
mutuamente.
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77
Página de referência: 294
Interações interespecíficas desarmônicas: Predação
parasitismo
esclavagismo
competição
amensalismo
antibiose
alelopatia Predação: benefício para o predador, prejuízo
Número de indivíduos
para a presa. A
relação
entre
população
a do
predador (gavião) e a população da presa (preá) na manutenção do
equilíbrio
populacional.
Tempo
Competição interespecífica: ambas as espécies são
Dias
Paramecium aurelia Dias
Protozoários/ml
Paramecium caudatum
Protozoários/ml
Protozoários/ml
prejudicadas.
Dias
Vivendo separadas, as populações das duas espécies de paramécios crescem normalmente. Juntas, há prejuízo para ambas.
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78
Página de referência: 294 Amensalismo: toxinas causam prejuízos a animais, sem benefício para a espécie animal. A maré vermelha é causada por proliferação de algas microscópicas do grupo dos dinoflagelados. Exemplo de amensalismo: Toxinas liberadas em consequência da proliferação das algas afetam populações de diversas espécies animais.
Página de referência: 295
1. (Enem) Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela.
BERTOLDI, O. G.; VASCONCELLOS, J. R. Ciência & sociedade: aventura da vida. São Paulo: Scipione, 2000 (adaptado).
A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de
a) comensalismo.
d) predatismo.
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79
Página de referência: 295 2. (UFRGS-RS) Considere as seguintes afirmações sobre as interações intraespecíficas desarmônicas. I – O canibalismo sexual observado em fêmeas de louva-adeus é um exemplo desse tipo de interação. II – Esse tipo de interação não ocorre em plantas. III – A disputa por fêmeas entre machos de uma espécie exemplifica esse tipo de interação. c) Apenas I e III.
e) I, II e III.
3. (UFU-MG)
Figura 1. Figura 2.
As tirinhas 1 e 2 tematizam, respectivamente, dois tipos de relações ecológicas denominadas:
a) Inquilinismo e Canibalismo.
d) Parasitismo e Predatismo.
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80
Página de referência: 296 4. (Udesc) Em uma comunidade biológica os organismos interagem entre si nas chamadas relações ecológicas. Com respeito a estas interações, associe as colunas A e B.
A
B
1. Colônias
(
) Abelhas e vespas
2. Epifitismo
(
) Liquens
3. Sociedade
(
4. Mutualismo
(
) Corais
5. Protocooperação
(
)Anêmonas do mar e
) Bromélias, orquídeas
caranguejo-eremita
Assinale a alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo. a) 1-3-4-5-2 d) 3-4-2-1-5
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Atividades adaptadas 1. Complete a frase com o seguinte quadro:] Recifes
Os
alimento
organismos
_______________________________
de
coral
abrigam diversos ________________________________. São fontes de _______________________________ e locais de reprodução de diversas espécies.
2. qual o tipo de interação biológica das formigas e abelhas?
(
) sociedade
(
) colônia
3. como é a interação do mutualismo?
(
) harmônica
(
) desarmônica
4. qual é a interação do paguro com anêmonas?
(
) cooperação
(
) epifitismo
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82
5. Complete os campos vazios: Líquens
ramo da árvore
Algas enlaçadas pelas hifas do fungo (ao microscópio)
6. Em qual interação o predador se beneficia?
(
) predação
(
) antibiose
7. Complete a frase com o seguinte quadro: Grupo A
maré
proliferação
vermelha
é
causada
por
___________________________ de algas microscópicas do ___________________________ dos dinoflagelados.
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83
Página de referência: 297, 298
Chaminés
de
termelétrica lançando vapores na atmosfera.
O aumento da temperatura local, da quantidade de gás carbônico na atmosfera e da ocorrência de chuvas
ácidas
são alguns
problemas
ambientais
decorrentes desse tipo de poluição. Poluição introdução de qualquer material ou energia (calor, por exemplo) em quantidades que provocam alterações indesejáveis no ambiente. Poluente
resíduo
introduzido
em
um
ecossistema
não
adaptado a ele ou que não o suporta na quantidade que é ali colocado. Gás carbônico, metano, inseticidas (como o DDT) e metil-mercúrio são alguns exemplos. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
84
Página de referência: 298 DDT e efeito cumulativo (biomagnificação trófica) A concentração de DDT aumentou cerca de 7 milhões de vezes
A concentração de DDT (partes por milhão)
Aves
Aves que se alimentam de peixes
20,00
Peixes pequenos
Peixes pequenos
2,0
Protozoários etc.
Algas
Zooplâncton
0,04
Fitoplâncton
Água
0,20
0,000003
Biomagnificação (amplificação) trófica do DDT: consumidores do
último
nível
trófico
são
os
que
possuem
maior
concentração do poluente em seus tecidos.
Efeito cumulativo do metil-mercúrio.
Biomagnificação do metil-mercúrio no ecossistema
Bioacumulação do metilmercúrio nos organismos. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
85
Página de referência: 298, 299 Magnificação trófica de metil -mercúrio em rio amazônico: o metil -mercúrio resulta da ação metabólica de bactérias presentes na água de rios amazônicos. Elas o produzem a partir do mercúrio metálico lançado na água pela atividade de mineração do ouro. Tal composto tem ação danosa aos neurônios. Componentes dos últimos níveis tróficos das cadeias alimentares são os mais afetados. Eutrofização: aumento na quantidade de nutrientes minerais na água, proliferação de algas e possível morte de peixes. 2. proliferação de algas.
1. excesso de nitratos e fosfatos.
4. As algas morrem e são decompostas por bactérias que consomem o 3. animais microscópicos insuficientes oxigênio solvido na água, para consumir o excesso de algas.
5. Os peixes e outros animais aquáticos morrem por falta de oxigênio e são decompostos por bactérias anaeróbicas.
Com a eutrofização, há proliferação de algas. Ao morrerem, essas algas são decompostas por bactérias aeróbias, que consomem o oxigênio dissolvido na água e provocam o aumento da demanda bioquímica de oxigênio (DBO). Com a escassez de oxigênio dissolvido na água, peixes e outros seres aeróbios morrem. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
86
Página de referência: 299
Chuva ácida:
queima de combustíveis fósseis e liberação de óxidos de nitrogênio e enxofre.
Árvores mortas
por chuva ácida
Formação de chuva ácida:
a queima de combustíveis fósseis libera óxidos de nitrogênio e enxofre. A reação desses compostos com a água atmosférica produz os ácidos nítrico e sulfúrico, que precipitam com a água da chuva. Esses ácidos danificam monumentos, prejudicam vegetais e ocasionam nas pessoas lesões e vários outros problemas, entre eles os respiratórios e os oculares.
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87
Página de referência: 299
Destino do lixo nas grandes cidades: compostagem. Alimentos
lixo
fertilização Composto orgânico
Pilha de compostagem num recipiente
Processo de compostagem Restos orgânicos gerados em nossas casas podem ser acumulados em locais apropriados e gerar o composto, rico em nutrientes minerais, que pode ser utilizado como fertilizante agrícola. Na fotografia, composteiras em São Miguel dos Milagres (AL).
Controle biológico de pragas: utilizar inimigos naturais de pragas e evitar o uso de defensivos danosos a culturas agrícolas, ao ambiente e à saúde humana. A vespa Trichogramma sp. é usada no controle de lagartas que atacam as plantações. A vespa coloca seus ovos dentro do ovo da borboleta, impedindo
o
desenvolvimento
da lagarta.
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88
Página de referência: 300
1. (PUC-RJ) O gráfico ao lado mostra a concentração de um poluente persistente (o inseticida DDT) em diferentes níveis tróficos e na água. Com relação ao fenômeno mostrado no gráfico, foram feitas as seguintes afirmativas: I. A concentração do poluente é maior nos organismos dos últimos níveis tróficos. II.
A
concentração
do
poluente
é
maior
nos
consumido- res primários. III. O fenômeno mostrado no gráfico é conhecido como eutrofização. IV. A concentração do poluente é maior no nível trófico de maior biomassa. b) Apenas a IV está correta. e) Apenas a I está correta.
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89
Página de referência: 301 2. (Enem) A corvina é um peixe carnívoro que se alimenta de crustáceos, moluscos e pequenos peixes que vivem no fundo do mar. É bastante utilizada na alimentação humana, sendo encontrada em toda a costa brasileira, embora seja mais abundante no sul do País. A tabela registra a concentração média anual de mercúrio no tecido muscular de corvinas capturadas em quatro áreas.
*
Concentração
natural
de
mercúrio,
característica
de
local
não contaminado.
Comparando as características das quatro áreas de coleta às respectivas concentrações médias anuais de mercúrio nas corvinas capturadas, pode -se considerar que, à primeira vista, os resultados: a) correspondem ao esperado, uma vez que o nível de contaminação é proporcional ao aumento da atividade industrial e do volume de esgotos domésticos. e) correspondem ao esperado, exceção aos resultados da Baía de Sepetiba, o que exige novas investigações sobre o papel das marés no transporte de mercúrio. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
90
Página de referência: 301 3. (Enem) Um agricultor, buscando o aumento da produtividade de sua lavoura, utilizou o adubo NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) com alto teor de sais minerais. A irrigação dessa lavoura é feita por canais que são desviados de um rio próximo dela. Após algum tempo, notou -se uma grande mortandade de peixes no rio que abastece os canais, devido à contaminação das águas pelo excesso de adubo usado pelo agricultor. Que processo biológico pode ter sido provocado na água do rio pelo uso do adubo NPK? c) Eutrofização, ocasionada pelo aumento de fósforo e nitrogênio dissolvidos na água, que resulta na proliferação do fitoplâncton. e) Desnitrificação, processo em que o excesso de nitrogênio que chega ao rio é disponibilizado para a atmosfera, prejudicando o desenvolvimento dos peixes. 4. (UEG-GO) Há aproximadamente dois anos, a Lagoa Rodrigo de Freitas, na Zona Sul do Rio de Janeiro, amanheceu coberta por mais de 12 toneladas de peixes mortos. A Secretaria Municipal de Meio Ambiente explicou que uma importante causa das mortes dos peixes foi a sequência de fortes chuvas que atingiu a cidade em dias consecutivos. A relação entre a morte dos peixes e as fortes chuvas deve -se ao fato de: a) a quantidade de oxigênio dissolvido na água, que foi consumido durante a decomposição da matéria orgânica levada pela enxurrada, provocar a falta de oxigênio para os organismos aeróbicos. d) as chuvas interferirem de forma significativa na morte exclusiva dos peixes, visto que são organismos produtores da cadeia, gerando inclusive o combate da pesca no lago.
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91
Atividades adaptadas 1.
de
acordo
com
o
esquema
abaixo
qual
a
concentração de DDT dos zooplânctons?
A concentração de DDT aumentou cerca de 7 milhões de vezes
Aves
Aves que se alimentam de peixes
20,00
Peixes pequenos
Peixes pequenos
2,0
Protozoários etc.
Algas
Zooplâncton
) 20,00
0,20 0,04
Fitoplâncton
Água
(
A concentração de DDT (partes por milhão)
0,000003
(
) 0,20
2. O que é a eutrofização? (
) aumento na quantidade de nutrientes minerais na
água, proliferação de algas e possível morte de peixes. (
) aumento do nível da água e na proliferação de
peixes. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
92
3. Complete os campos abaixo: alimentos
fertilização
lixo
Pilha de compostagem
Composto orgânico
num recipiente
4. Complete a frase com o seguinte quadro: Pragas
defensivos
ambiente
Controle biológico de _________________________________: utilizar inimigos naturais de pragas e evitar o uso de _________________________________ danosos a culturas agrícolas,
ao
________________________________
e
à
saúde humana.
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93
Página de referência: 303
Dos cinco reinos (Monera, Protoctista, Fungi, Plantae e Animalia), só o primeiro é constituído de seres procariontes. Nos demais, todos os seres vivos são eucariontes. Reinos
Componentes
Exemplos
Critérios usados para classificação
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94
Página de referência: 304 Reinos
Componentes
Exemplos
Critérios usados para classificação
Domínio, uma nova categoria: o sequenciamento do RNA ribossômico de vários seres vivos permitiu a Carl Woese e equipe a criação de uma nova categoria de classificação dos seres vivos, o domínio, representado no esquema a seguir.
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95
Página de referência: 305
O domínio é a mais recente categoria de Ancestral comum
classificação
dos seres vivos.
Categorias taxonômicas e classificação dos seres vivos. Domínio
Reino
Filo
Classe
Ordem
Família
gênero
Espécie
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96
Página de referência: 306 Cladogramas: representam hipóteses sobre as relações entre seres vivos. O cladograma a seguir representa as relações entre os grupos
vegetais,
destacando
as
características
compartilhadas pelos grupos.
Note que determinada característica é compartilhada apenas pelos grupos localizados acima do ponto de origem. Tecidos condutores, por exemplo, existem somente em vegetais a partir do grupo das pteridófitas. Cloroplasto, por sua vez, existe em todos os grupos relacionados.
Cada um dos grupos é chamado táxon. Note
que
gimnospermas
e
angiospermas, por serem produtoras de semente, são filogeneticamente mais relacionadas.
Nomenclatura binominal. A espécie é a categoria taxonômica básica. Utiliza -se o latim, língua morta, não
mais
sujeita
a
modificações
e
empregada por todos os cientistas ao nomearem uma espécie de ser vivo. O nome das espécies deve vir destacado nos textos, preferencialmente em itálico.
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97
Página de referência: 306
1. (Enem) Os bichinhos e o homem Arca de Noé Toquinho & Vinicius de Moraes Nossa irmã, a mosca É feia e tosca Enquanto que o mosquito É mais bonito Nosso irmão besouro Que é feito de couro Mal sabe voar Nossa irmã, a barata Bichinha mais chata É prima da borboleta Que é uma careta Nosso irmão, o grilo Que vive dando estrilo Só pra chatear MORAES, V. A Arca de Noé: poemas infantis. São Paulo: Companhia das Letrinhas, 1991.
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98
Página de referência: 306, 307 O poema sugere a existência de relações de afinidade entre os animais citados e nós, seres humanos. Respeitando a liberdade poética dos autores, a unidade taxonômica que expressa a afinidade existente entre nós e estes animais é a) o filo.
b) o reino.
2. (UEL-PR – Adaptada) Analise o cladograma a seguir, constituído (Leopardus
por
onça
pardalis),
(Panthera puma
onca), (Puma
jaguatirica
concolor),
gato-mourisco (Puma yagouaroundi) e gato doméstico (Felis catus).
Com base no cladograma (que relaciona também a filo- gênese, ou seja, o possível parentesco entre os animais comparados) e nos conhecimentos de sistemática e taxonomia, assinale a alternativa correta. b) O ancestral imediato do puma e do gato-mourisco é o mesmo do gato doméstico. d)
O
puma
e
o
gato-mourisco
são
mais
próximos
filogeneticamente do que a onça e a jaguatirica. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
99
Página de referência: 307 3. (UFS-SE) O médico e botânico Lineu através de seu trabalho Systema Naturae propôs a classificação dos seres vivos em grupos. Atualmente, a Taxonomia, ramo da Biologia voltado para a ordenação e classificação dos seres vivos, denomina esses grupos de táxons. Considere os cinco táxons a seguir e marque a alternativa CORRETA.
1. Leptodactylus fuscus 2. Leptodactylus latrans 3. Leptodactylus labyrinthicus 4. Phyllomedusa bicolor 5. Felis catus
c) Os táxons 1, 2 e 3 são de espécies diferentes, porém pertencem ao mesmo gênero. d) Os táxons 1, 2 e 3 são da mesma espécie e 3 e 4 são da mesma classe.
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100
Atividades adaptadas
1. em qual reino estão presentes os cogumelos e leveduras?
(
) Plantae
(
) Fungi
2. Em qual reino estão apenas seres procariontes?
(
) Protoctista
(
) Monera
3. Complete a frase com o seguinte quadro: Classificação
domínio
O ________________________________ é a mais recente categoria de ________________________________ dos seres vivos.
4. o que é um cladograma?
___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
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101
Página de referência: 308, 309 Ilustração tridimensional bactérias
e
ambos patogênicos podem
de vírus,
agentes que causar
doenças infecciosas.
Bactérias: procariontes unicelulares.
Cápsula Membrana esquelética ou parede celular
Membrana plasmática Hialoplasma Mesossomo Cromatina Ribossomos Plasmídeos
Bactérias são seres unicelulares sem organelas membranosas ou envelope nuclear.
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102
Página de referência: 309 Divisão celular em bactérias: divisão binária ou bipartição caracterizada por amitose. Parede celular
Mesossomo Molécula de DNA
Membrana plasmática
A
divisão
celular
bacteriana conta com a participação
do
mesossomo. A cada 20 minutos, em condições ideais,
uma
bactéria
origina duas.
Variabilidade
em
bactérias:
conjugação
–
transferência de material genético.
Conjugação com
bacteriana
passagem
de
plasmídeos.
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103
Página de referência: 310 Variabilidade
em
bactérias:
transformação
por
incorporação de fragmentos de material genético. Diversidade metabólica em bactérias: a maioria das bactérias
é
heterótrofa,
Algumas
espécies
são
aeróbia
ou
anaeróbia.
autótrofas,
realizam
fotossíntese ou quimiossíntese. As archaea são extremófilas, vivem em ambientes salinos ou de elevada acidez e temperatura. Algumas archaea são metanogênicas, isto é, geradoras de metano pelo metabolismo anaeróbio; elas são as principais responsáveis pela produção do gás metano. Importância das bactérias: doenças (bacterioses), decomposição, produção de vitaminas, participação na digestão, indústria alimentícia, produção de drogas por transgenia. Bacterioses: doenças causadas por bactérias em vegetais e animais. Em
humanos:
gastrenterocolite,
amigdalite,
pneumonia, tuberculose, cólera, febre tifoide, febre maculosa, tétano, hanseníase, meningite, leptospirose, botulismo, peste bubônica, gonorreia, clamídia, sífilis.
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104
Página de referência: 310
1. (UFJF-MG) Em 2010 e início de 2011, a imprensa noticiou a existência de uma superbactéria, a Klebsiella pneumoniae
carbapenemase (KPC), como responsável pela morte de várias pessoas. A KPC está restrita a ambientes hospitalares e os pacientes
imunologicamente
debilitados
são
os
mais
suscetíveis a ela. Nos últimos anos, algumas bactérias têm se revelado resistentes à maioria de antibióticos, como a KPC, com
capacidade
de
transmitir
a
resistência
aos
seus
descendentes, além de enviarem através de seu material genético essa informação para bactérias vizinhas, as quais “aprendem” a se defender dos ataques dos antibióticos. Com relação às bactérias: a) Em qual dos reinos, segundo Whittaker ou Margulis e Schwartz, as bactérias se encontram? ___________________________________________________________________ b) Qual das figuras abaixo (A e B) corresponde a uma célula de bactéria? Cite duas características morfológicas que definam esse tipo de célula.
Figura A
Figura B
___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 311 c) Como as bactérias resistentes a antibióticos podem transmitir a resistência a antibióticos a outras bactérias? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
2. (Enem) Medidas de saneamento básico são fundamentais no processo de promoção de saúde e qualidade de vida da população. Muitas vezes, a falta de saneamento está relacionada com o aparecimento de várias doenças. Nesse contexto, um paciente dá entrada em um pronto atendimento relatando que há 30 dias teve contato com águas de enchente. Ainda informa que nesta localidade não há rede de esgoto e drenagem de águas pluviais e que a coleta de lixo é inadequada. Ele apresenta os seguintes sintomas: febre, dor de cabeça e dores musculares. Disponível
em:
<http://portal.saude.gov.br>.
Acesso em: 27 fev. 2012. Adaptado.
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Página de referência: 311
Relacionando os sintomas apresentados com as condições sanitárias da localidade, há indicações de que o paciente apresenta um caso de: a) coqueluche. d) leptospirose.
3. (Udesc) As doenças bacterianas ou bacterioses podem ser transmitidas pelo contato com alimentos e objetos contaminados, pelo contato sexual ou pela saliva dos porta- dores destas doenças. Assinale a alternativa
que
contém
os
nomes
de
doenças
transmitidas apenas por bactérias. b) meningite meningocócica, tuberculose, micose, ancilostomíase e giardíase. e)
tuberculose,
tétano,
hanseníase,
meningite
meningocócica e cólera.
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Atividades adaptadas
1. Complete os campos vazios: Cápsula
cromatina
plasmídeos
Membrana esquelética ou parede celular
Membrana plasmática
Hialoplasma Mesossomo
Ribossomos
2. O que é bacterioses?
(
)
transformação
por
incorporação
de
fragmentos de material genético. (
)
doenças
causadas
por
bactérias
em
vegetais e animais.
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108
Página de referência: 312
Vírus Influenza tipo A. Podem ser classificados de acordo com as proteínas em sua superfície:
as hemaglutininas (reconhecimento e infecção de células do trato respiratório) e as neuraminidases (liberação de partículas virais da superfície das células infectadas).
Os subtipos H1N1 e H3N2 são os que circulam atualmente em humanos.
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Página de referência: 313 Comparação: bactéria e vírus. Membrana plasmática Cromatina Polissomo
RNA
RNA
DNA
Hialoplasma Ribossomos Membrana esquelética Bacteriófago T4 (parede celular)
HIV
H1N1
Vírus são acelulares. Possuem DNA ou RNA, nunca os dois juntos. Bactérias são células procarióticas com DNA e RNA.
Vírus: parasitas intracelulares obrigatórios. Carapaça (capsídeo)
Contato
Fibras de fixação
Lise Injeção
Montagem
Multiplicação
A reprodução do vírus ocorre no interior da célula que ele parasita. O vírus bacteriófago T4 adere à parede bacteriana, introduz o material genético (DNA) e multiplica -se. Após a maturação dos novos vírus, ocorre a liberação de uma centena de bacteriófagos pela lise (destruição) da bactéria. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 313
Aids: o HIV, do inglês Human Immunodeficiency Virus, é um retrovírus cujo material genético é o RNA. As proteínas do envelope permitem a ligação com receptores das células, principalmente linfócitos T. O vírus tem a enzima transcriptase reversa e as integrases para realizar sua ação.
Proteínas de Proteínas envelope gp41 de envelope gp120
RNA
Proteínas matriz p17
Membrana lipídica Cápsula proteica p24 Transcriptase reversa A anatomia do vírus HIV
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Página de referência: 314 Ciclo do HIV.
Ciclo reprodutivo do HIV.
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Página de referência: 314, 315 Gripe: é um vírus de RNA com oito moléculas desse ácido nucleico e dez genes. Não é retrovírus. Vírus
H1N1:
na
superfície
externa, em verde, a proteína de contato hemaglutinina (H) e, em
vermelho,
enzimática
a
proteína
neuraminidase (N).
Internamente,
em
verde,
o
capsídeo viral, circundando oito moléculas de RNA.
Ciclo reprodutivo do vírus da gripe H1N1 Contato com a célula-alvo
Liberação
Novo vírus
No ingresso do vírus na célula, a proteína hemaglutinina (H) estabelece contato com a célula da mucosa respiratória na qual penetra. Em seguida, o vírus é desencapado e as oito moléculas de RNA são liberadas e encaminhadas ao núcleo, onde ocorrerá a replicação delas. No citoplasma são elaboradas as proteínas virais e a montagem de novos vírus. A liberação dos vírus conta com a importante participação da enzima neuraminidase (N), que impede o contato das hemaglutininas com receptores, promovendo, assim, a saída dos novos vírus. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 315 Vírus da dengue: material genético é o RNA. Bicapa lipídica
Capsídeo
RNA+
prM(M)
Vírus da dengue: flavivírus, RNA vírus.
A
proteína
E
estabelece
contato com receptores celulares.
Vírus zika: a nova preocupação.
RNA viral
Vírus zika: proteínas E e M estabelecem contato com a célula que será parasitada. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 316 Ciclo reprodutivo dos vírus da dengue e da zika, ambos flavivírus. G Liberação de vírus A Ligação do vírus à membrana da célula
F Maturação viral
Sistema golgiense
E Liberação do vírus imaturos a partir do retículo endoplasmático C Síntese proteica no retículo endoplasmático
núcleo D Replicação do RNA viral
A replicação das moléculas de RNA ocorre junto ao retículo endoplasmático.
Vírus são causadores (agentes etiológicos) de aids, gripe, resfriado, dengue, zika, chikungunya, febre amarela,
sarampo,
caxumba,
herpes,
rubéola,
condiloma acuminado, câncer de colo de útero, hepatites, raiva, poliomielite, entre outras doenças. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 316, 317
1. (Udesc) Nos noticiários há muita ênfase às doenças: zika, febre amarela, chikungunya e mais recentemente a gripe H1N1. Analise as proposições com relação à transmissão dos vírus. I. Alguns tipos de vírus podem ser transmitidos pelo simples toque entre as pessoas. II.
Alguns
vírus
são
transmitidos
pelas
secreções
corporais. III. Alguns vírus necessitam de insetos como vetores. IV. Os vírus retêm sua capacidade infectante por pouco tempo, quando fora do organismo hospedeiro. a) Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 2. (Faceres-SP) O surto de doenças como dengue, febre
chikungunya e zika tem incentivado pesquisas para o desenvolvimento
de
vacinas.
Assim,
como
medida
preventiva espera-se que os pesquisadores produzam: b) antígenos para serem ministrados antes da aquisição da doença, como forma de prevenção. e) anticorpos para serem ministrados antes da aquisição da doença, como forma de prevenção. Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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Página de referência: 317 3. (Famerp-SP) O HIV é o agente causador da aids. a) O agente causador da aids é considerado um ser procarionte, eucarionte ou acelular? Cite o material genético encontrado no HIV. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
b) Alguns antirretrovirais inibem a ação da enzima transcriptase reversa. Explique sucintamente a ação da transcriptase reversa. Por que os antirretrovirais não curam efetivamente uma pessoa com aids? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
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Atividades adaptadas 1. Complete os campos vazios: H1N1
DNA
HIV
Membrana plasmática Cromatina Polissomo
RNA
RNA
Hialoplasma Ribossomos Membrana esquelética Bacteriófago T4 (parede celular)
2. complete a frase com o seguinte quadro: Proteínas As
linfócitos
_____________________________
permitem receptores
a
ligação do
envelope
_______________________________ das
células,
com
principalmente
________________________________ T.
3. assinale a alternativa correta sobre o vírus da gripe: (
) é um retrovírus
(
) é um vírus de RNA com oito moléculas e dez
genes Material adaptado pelo Espaço Mosaico - 2020 | www.mosaicoespaco.com.br
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4. Complete: Capsídeo
RNA+ Bicapa lipídica
prM(M)
Vírus da dengue: flavivírus, RNA vírus.
A
proteína
E
estabelece
contato com receptores celulares.
5. a representação abaixo descreve qual vírus?
RNA viral
(
) chikungunya
(
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) zika 119