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Resolução – Lista 1 – Geologia 1) Cite 3 ciências relacionadas a geologia. Explique e dê exemplos dessas relações. Pode-se citar como exemplos de ciências relacionadas à geologia a química, a física e vários tipos de engenharia (como a civil, ambiental ou hídrica). A química faz uso da geologia para entender a composição de rochas ou minerais e como esses são formados (através de processos de caráter físico-químico); a física consegue estudar movimentos tectônicos ou explicar formações de vulcões e minerais à elevadas pressões e temperaturas e as engenharias fazem uso desses conceitos presentes na geologia para aplicações práticas como materiais de construção a partir de determinado mineral ou rocha, ciclos de um determinado ente biológico, um sistema para melhorar o tratamento de água em uma determinada região baseada em suas condições ambientais ou formas alternativas de se gerar energia em um local baseados nos recursos naturais mais abundantes ali presentes. 2) Diferencie dinâmica interna e dinâmica externa da terra. Qual a importância dessas? Dê exemplos de como a ação antrópica pode influenciar esses processos. Os processos dinâmicos (interno e externo) descrevem como a energia se movimenta (seu fluxo) no planeta. A dinâmica interna descreve o fluxo de energia devido ao movimento do magma no núcleo/manto e das placas tectônicas e a dinâmica externa descreve esse fluxo energético devido à incidência de luz solar, ventos, água, erosão, variações de pressão atmosférica e sedimentação. A ação antrópica pode influenciar nesses processos (de forma mais impactante nos processos de dinâmica externa) de modo à intensifica-los ou atrapalhá-los aumentando, por exemplo, os níveis de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, o que consequentemente aumenta a temperatura global e provoca uma série de fenômenos, como alteração em correntes de vento, níveis de água em mares e rios e incidência de luz solar efetiva (quando complementada com aumento da emissão de elementos danosos à camada de ozônio, como os compostos à base de CFC – clorofluorcarbono). 3) Sobre o tempo geológico, responda: i) Diferencie datação relativa de datação absoluta O tempo geológico se resume na construção de escalas (absolutas ou relativas – em um período fixo de tempo, como séculos ou milênios, ou em períodos, como permiano ou cambriano) para datação de rochas. O tempo geológico absoluto, que mede a idade de uma rocha em um tempo fixo, é obtidos através de testes de decaimento nuclear (ou radioativo), como testes de carbono-14, que permitem calcular a idade de uma rocha baseando-se na porcentagem de algum elemento que sofreu decaimento nuclear em sua estrutura. O tempo geológico relativo permite classificar as rochas em períodos de formação, baseando-se na superposição de camadas de rochas com diferentes características em um determinado relevo ou na presença de fósseis em suas estruturas. ii) Apresente e explique a equação fundamental da geocronologia. Por meio desta equação, esboce o gráfico característico do decaimento radioativo de certo elemento sobre uma porção rochosa. Equação: teNN .0 Gráfico: tNN 0lnln , fazendo o gráfico de ln (N) em função de t, têm-se uma linha reta, com coeficiente angular igual à λ e coeficiente linear igual a ln (N0). 4) “A Terra é um corpo de pequena rugosidade relativa”. Explique. A Terra pode ser considerada um corpo de baixa rugosidade relativa pois a maior altitude presente é o pico de Everest, de 9km de altura, e a maior depressão está no Oceano Pacífico, de 11 km de profundidade. Quando essas dimensões são comparadas aos raios (equatorial e polar) da Terra (que são iguais a, aproximadamente, 12500 km), as elevações ou depressões se tornam irrelevantes. 5) Sobre a radiação solar: i) Discorra sobre a importância da incidência de energia solar na superfície terrestre. A energia solar forma, de forma indireta ou direta, todo o tipo de energia aproveitável pelo homem. Dentre os tipos de energia, podemos citar a energia proveniente das hidrelétricas, que são renováveis somente pelo fenômeno do ciclo da água, que funciona devido à radiação solar; a energia proveniente do carvão, que é possível pelo fenômeno da fotossíntese, que utiliza luz solar; a energia eólica, que se resume em correntes de vento que são provocadas por diferenças de pressão e temperatura atmosférica, causadas pela luz solar. ii) Explique a figura abaixo: A análise da figura acima deve ser feita começando pelas 100 unidades de energia emitidas pelo sol para o sistema [Terra+Atmosfera], das 100 unidades, 51 são absorvidas pela superfície terrestre e 19 são absorvidas pela atmosfera, enquanto 30 unidades são refletidas para o espaço. A atmosfera, com 130 unidades de energia (111+19), libera 96 unidades de energia para a Terra e 34 para o espaço. A superfície terrestre, com 147 unidades de energia (51+96), libera 111 para a atmosfera, 6 para o espaço passando direto pela atmosfera e 30 para troposfera. 6) Sobre recursos naturais e sustentabilidade, responda: i) Diferencie recursos naturais renováveis dos não renováveis. Recursos naturais renováveis são os recursos que podem ter um aproveitamento constante por um longo período de tempo, como a maioria dos recursos bio-orgânicos, como plantas, animais, água e vento. Os recursos não-renováveis, todavia, são aqueles que, devido as suas condições drásticas de formação, não tem um aproveitamento constante na mesma escala de tempo usada para os renováveis, como combustíveis fósseis na sua maioria. ii) Discorra sobre o gráfico abaixo. O gráfico mostra as tendências de várias variáveis relacionadas à sustentabilidade e recursos renováveis/não-renováveis. Pode-se ver que, no início, os recursos estão no seu máximo e variáveis como população, poluição, comida per capita e lucro industrial per capita estão nos seus valores mínimos. À medida que a coordenada do gráfico (tempo) aumenta, pode-se ver que a variável de controle desse gráfico (população) começa a modificar a tendência das outras curvas, sendo assim, pode-se considerar que esse gráfico representa algo parecido com ),,,( lucrocomidapoluiçãorecursosfPopulação . Essa tendência é visível principalmente pela discrepância entre o valor máximo de população e os valores das outras quantidades no mesmo ponto; enquanto a população é altíssima, os recursos naturais, por exemplo, são escassos. No final do gráfico, como a população não consegue se manter em um número alto na ausência das variáveis mencionadas, o seu número cai e se estabiliza e, por consequência, as outras variáveis também se estabilizam. iii) Esboçe o gráfico acima com alterações que impliquem em um cenário sustentável para o desenvolvimento. O cenário ideal (e fictício) para o desenvolvimento seria traduzido nesse gráfico fazendo com que todas as curvas que representam as variáveis descritas se tornassem retas paralelas entre si (coeficiente angular = 0). Porém, como isso seria impossível (manter o controle dessas variáveis, principalmente a populacional, a ponto delas ficarem constantes durante um longo período de tempo é impensável), pode-se pensar em um cenário onde todas as curvas fossem retas paralelas entre si com um leve decréscimo (em termos numéricos, com coeficiente angular 0001,0 a por exemplo). iv) Indique três possíveis fatores para diminuição da demanda de recursos naturais. Fatores que possam diminuir a demanda de recursos naturais envolvem a sustentabilidade, de modo geral, que engloba, por exemplo, reciclagem; uso consciente dos recursos;desenvolvimento de caminhos energéticos menos agressores ao meio ambiente e aumento da eficiência das indústrias, no que diz respeito à relação entre produção e consumo de energia. 7) Diferencie as ondas (P), ondas (S) e ondas de superfície. Discorra também sobre como a propagação pode ser utilizada para prospecção de rochas armazenadoras de líquido. As ondas (P), ou onda primárias, são ondas de deformação longitudinal de baixa amplitude (pouco intensas) e que, quando passam de um meio mais denso para um menos denso, sua velocidade aumenta. Porém, quando passam por um meio líquido, sua velocidade diminui abruptamente. Ondas (S), ou ondas secundárias, são ondas de deformação transversal, com amplitude intermediária, e não se propagam através de líquidos. Ondas (L), ou de superfície/longas, são ondas com grande comprimento (alta amplitude) e são bem lentas. A prospecção de rochas armazenadoras de líquido pode ser feita usando ondas desse tipo pelo fato da diferença de meios de propagação entre elas. Considerando a mesma rocha, caso uma onda de caráter (P) sofra uma diminuição anormal de velocidade ao passar pelo meio dessa rocha; ou uma onda de caráter (S) pare de se propagar por essa rocha ao adentrar certo volume, pode-se concluir que essa rocha possui líquido no seu interior. 8) Esquematize as diversas regiões que compõem a estrutura interna da Terra. Crosta, manto superior, manto inferior, núcleo exterior e núcleo interior. 9) Explique o gráfico abaixo. A gráfico acima demonstra como as ondas (P), (S) e (L) podem ser usadas para estudar composições rochosas de maneira qualitativa e, extrapolando essa ideia, a composição da Terra de forma qualitativa. Pode-se ver que, analisando a curva das ondas (P), a direção [crosta – núcleo] provoca um aumento da velocidade delas (indicando diminuição de densidade) e, depois de um certo nível de profundidade, há uma queda abrupta de velocidade, indicando a presença de meio líquido ou coloidal. Essa tendência se repete até que não se possa mais se captar sinais da onda. Para verificar a natureza do meio que provocou a queda de velocidade das ondas (P), utiliza-se as ondas (S). No caso, na mesma profundidade em que foi observada a queda de velocidade das ondas (P), observa-se que as ondas (S) emitidas não devolvem sinal; logo, o meio em questão é líquido. Considerando os resultados expressos pelo gráfico, pode-se inferir, de modo qualitativo, a estrutura interna da Terra e suas diferentes camadas. 10) A figura abaixo apresenta uma curva hipsométrica representativa do relevo da Terra. Explique a figura abaixo, indicando qual o percentual de área acima e abaixo de uma linha horizontal que passa por y=0. A figura abaixo deve ser analisada como uma foto de perfil tirada de uma seção da crosta terrestre. O eixo y representa a distância radial entre a crosta e o núcleo da Terra (ou a altitude/profundidade) e o eixo x representa a distância percorrida em relação ao ângulo entre a reta de referência (x=0) e a reta normal ao ponto em questão). E o gráfico mostra a porcentagem de volume da crosta acima de uma determinada altitude determinada pelo eixo y. Por exemplo, a área do gráfico acima de y=0 representa o volume da crosta que se encontra acima do nível do mar (o mesmo tratamento é válido para o volume da crosta que se encontra abaixo do nível do mar (área do gráfico abaixo de y=0). O percentual de área acima de y=0 (acima do nível do mar) está por volta de 8%, enquanto o percentual de área abaixo de y=0 (abaixo do nível do mar) compreende a área restante (por volta de 92%). 11) A figura abaixo apresenta um esquema das curvas de nível dispostas de uma bacia hidrográfico de 1km². Esboce a curva hipsométrica desta bacia (Dica: Relacione cota – no eixo y – com área acumulada no eixo x). Pontos do eixo y: 0, 40, 60, 80, 100, 150 e 200 m Ponto do eixo x: 100, 80, 55, 45, 30, 15, 0 % 12) O que é a crosta terrestre? Explique sobre os modelos de divisão da crosta continental e quais evidências apoiam cada um. A crosta terrestre é a camada mais superficial da Terra, a de menor espessura (mais delgada, com 35 a 80 km de espessura) e a parte que o homem mais tem acesso. A divisão da costa possui dois modelos; o primeiro a divide em duas partes (crosta superior e inferior), baseado na mudança de velocidade de propagação de onda através de sua extensão (descontinuidade de Conrad). O segundo modelo a divide em 3 partes (costa superior, intermediária e inferior), baseando-se em observação direta até o manto (devido à descontinuidade de Mohorovicic). 13) Sobre o manto terrestre, responda: i) O que é a descontinuidade de Mohorovicic? A descontinuidade de Mohorovicic é o limite entre o manto superior e a crosta oceânica inferior; as ondas de caráter (P) sofrem um aumento abrupto de velocidade ao passarem por essa descontinuidade, indicando um material menos denso. ii) Defina a astenosfera. Qual a contribuição dessa para a teoria da deriva continental? A astenosfera é a camada plástica que está presente na parte superior do manto, que proporciona o aumento de velocidade das ondas (P) ao passarem por esse meio. A existência dessa camada plástica dá base à teoria da deriva continental pois representa uma base “móvel” para as placas tectônicas de modo que elas possam se mover e formar/desfazer continentes. iii) Onde se localizam e o que são os Hot Spots? Qual a importância destes pontos para a modelagem da Crosta? Os Hot Spots são pontos (pertos da crosta terrestre ou não) que contém uma temperatura anormal quando comparados ao resto do manto (devido à convecção pós- térmica do manto superior com o manto inferior e o núcleo) e são responsáveis pelo vulcanismo na crosta terrestre. 14) Sobre o núcleo, responda: i) O que é a descontinuidade de Güttenberg? Como essa pode ser identificada? A descontinuidade de Güttenberg é o limite entre o manto inferior e o núcleo externo líquido (entre 2600 e 2900 km abaixo da superfície). Essa pode ser identificada por velocidade de propagação de ondas sísmicas; as ondas (S) não se propagam mais após a descontinuidade e as ondas (P) têm sua velocidade muito reduzida. ii) Esboçe um gráfico de variação de temperatura ao longo das diversas camadas da Terra. Explique a razão do comportamento do gráfico esboçado. Eixo x: Profundidade (em km); Eixo y: Temperatura (em °C); Tendência ascendente da curva, com variação mais bruscas à medida que se passa da descontinuidade de Mohorovivic, do manto superior para o inferior, da descontinuidade de Güttemberg e do núcleo externo para o interno (gradiente de temperatura é mais brusco na descontinuidade de Güttemberg do que na de Mohorovivic). 15) O que são os minerais? Indique os processos pelos quais os minerais são formados. Minerais são elementos químicos (por exemplo, ferro natural) ou combinações químicas (por exemplo, sílica – óxido de silício – SiO2) que são formadas por processos inorgânicos (formação de complexos devido à um conjunto de condições específicas de pressão e temperatura, por exemplo) e possuem estrutura cristalina (se reproduzem infinitamente ao longo dos três eixos coordenados), possuindo forma geométrica definida. Os processos de formação dos minerais são a cristalização magmática (não homogênea – diferença de relação estabilidade/temperatura); precipitação de solução saturadas (ou supersaturadas) (soluções frias ou quentes – fluídos hidrotermais – que podem provocar a dissolução e recristalização de rochas pré-existentes) e reações fluidos-mineraisou minerais-minerais. 16) A alteração dos metais componentes, na fórmula química de um mineral, podem ocasionar alterações nas propriedades físicas destes. Dê exemplos de minerais onde isso pode ocorrer. Minerais que podem ter seus metais alterados são as olivinas, os piroxênios, os anfibólios e a biotita. 17) Explique a série de Bowen. A série de Bowen mostra dois caminhos para produção de minerais a partir da cristalização do magma, o contínuo e o descontínuo. Na rota contínua de produção de minerais, estes têm sua fórmula molecular constantemente alterada, no que diz respeito aos metais presentes na sua estrutura, devido à reação contínua em altas temperaturas. A série descontínua mostra minerais que se solidificam a uma certa temperatura e depois entram em contato novamente com materiais em estado de fusão, mudando sua estrutura. Basicamente, a série contínua mostra uma mudança contínua e initerrupta de formação de novos mineirais, enquanto a descontínua mostra a formação de novos minerais em limiares de temperatura e em etapas específicas. 18) Quais são os hábitos mais comuns dos minerais? Dê exemplos de três minerais e seus respectivos hábitos. Hábitos são os tipos de organização externas (macroscópicas) dos minerais e refletem suas configurações geométricas microscópicas. Os hábitos mais comuns são: tabular (Rubi), prismático (Turmalina), equidimensional, acicular, granular, maciço, fibroso, estalactítico, lamelar (Cianite), escamoso e concrecionário. 19) “Em dois compostos isoestruturais, as substâncias formadas com elementos de peso específico mais elevados têm, em geral, peso específico mais elevado”. Explique a afirmativa acima e dê exemplos de minerais em que tal fato acontece. A frase diz que para dois compostos de mesma estrutura, por exemplo, dois compostos monoclínicos, com geometrias idênticas, têm pesos específicos diferentes caso seus elementos sejam diferentes e, obviamente, elementos mais pesados irão refletir em um peso específico total maior, nesse caso. Exemplos seriam a Galena e a Pirita, que possuem formas cúbicas (isométricas) e se diferenciam apenas na composição (no caso, a galena (PbS) é mais pesada que a pirita (FeS2)). 20) Sobre a propriedades dos minerais chamada clivagem, responda: i) Defina clivagem. Dê exemplos de três minerais e seus respectivos planos de clivagem; A clivagem de um determinado mineral é o plano preferencial de corte ou quebra deste, podendo ser classificada em pobre, moderada, boa, perfeita e proeminente, de acordo com a tendência que ele tem em se quebrar em uma direção específica (um mineral com clivagem pobre não possui plano preferencial, ele se quebra de maneira completamente irregular e um mineral com uma clivagem perfeita possui um plano visivelmente predominante e único de clivagem). Alguns exemplos de minerais com clivagem seriam: Galena (clivagem em três direções), Diamante (clivagem de forma octaédrica) e Muscovita (clivagem em uma única direção). ii) Diferencia clivagem de fratura; Fratura é uma propriedade que mostra a tendência de quebra de um mineral além da clivagem, e que não é dependente desta, ou seja, um material pode possuir fratura sem possuir clivagem. Pode ser na forma conchoidal (quebra em concavidades), plana (não exatamente, mas a quebra se aproxima de uma estrutura planar) ou irregular (não possui estrutura de quebra definida). iii) Dê exemplo de um mineral que não possui plano de clivagem; Quartzo. iv) “Um mineral de clivagem vertical tem, necessariamente, uma baixa resistência nessa região”. Identifique o erro e redefina a expressão anterior. Na verdade, um mineral que tem clivagem vertical pode ter uma resistência altíssima a fratura, mas, caso venha a se fraturar, terá um plano preferencial para tal. Ou o contrário também pode ocorrer, um mineral pode ter uma resistência baixíssima e nenhum plano preferencial de corte. A expressão anterior poderia ser reescrita da seguinte maneira: “Um mineral de clivagem vertical não tem, necessariamente, uma baixa resistência nessa região”. 21) Dê exemplos de processos que podem ocasionar a alteração de cores dos minerais. Considerando o fato de que a coloração presente em minerais ocorre devido à radiação refletida pelos compostos presentes nos minerais cair na região de comprimento de onda visível e que essa radiação depende dos metais presentes, assim como da geometria de cada retículo cristalino, a alteração em um desses dois fatores pode mudar a cor. A oxidação, por exemplo, altera a estrutura do retículo cristalino (ferro natural e ferro oxidado possuem colorações diferentes) e eventuais trocas de metais produzem uma mudança drástica de coloração (Blenda de zinco – ZnS – para sulfeto de ferro – Fe2S3 ou FeS). 22) Quais são as propriedades físicas dos mineirais? As propriedades físico-químicas dos minerais (não existe uma propriedade de caráter exclusivamente físico) são, algumas delas, clivagem, magnetismo, cor, dureza, peso específico, risco, brilho e fratura. 23) Defina a propriedade risco (ou traço). Dê exemplos de cores de traços de três minerais. A propriedade risco define a coloração de um traço do mineral em uma superfície de porcelana ou uma outra superfície não desgastada. A hematita possui um traço avermelhado (característico do ferro presente em sua composição); a Galena possui um traço acinzentado (característico por outros compostos de ferro); a Fluorita, mesmo tendo uma coloração variada – roxo, azul, amarelo ou até verde – sempre produz um traço branco. 24) Defina dureza dos minerais. Explique também a escala de mohs. Esboce ainda um gráfico, esquematizando a variação de dureza ao longo dos minerais. A dureza de um mineral expressa sua resistência a abrasão ou risco e reflete a força de ligação entre os átomos e a coesão geométrica das estruturas que o compõe. A escala de Mohs representa um conjunto de minerais com um número de dureza que vai de 1 a 10, sendo que minerais com um número maior da escala de Mohs riscam minerais com números menores nessa mesma escala. Gráfico: Eixo x: número de Mohs; Eixo y: Dureza (reta com tendência crescente) 25) Quais fenômenos influenciam na dureza de um mineral? Explique a razão das diferenças entre a dureza de dois minerais de composição química similar, a saber, grafita e diamante. Fatores que influenciam a dureza de um mineral envolvem a força e o tipo de ligação entre os elementos químicos presentes no mineral; a disposição geométrica nos quais eles se encontram, o grau de simetria dessa disposição e até mesmo os tamanhos das partículas individuais que compõem o mineral. O diamante é mais duro que o grafite pois o grafite possui um arranjo estrutural laminar, onde vários anéis hexagonais de carbono interligados se sobrepõem para formar a estrutura (um carbono se liga a outros dois carbonos de forma trigonal – bidimensional – o que confere à estrutura baixa dureza e alta clivagem por exemplo). No caso do diamante, os carbonos possuem uma simetria muito maior (organizados de forma tetraédrica - tridimensional), o que confere à eles uma maior coesão e estabilidade no diamante e, portanto, uma maior dureza. Além disso, as camadas de anéis hexagonais são interligadas por forças predominantemente de Van der Waals, o que as tornam fracamente ligadas; no caso do diamante, todos os átomos são ligados principalmente por ligações carbono-carbono, de caráter covalente e com uma energia muito maior. 26) Defina tenacidade dos minerais e explique as diversas formas de tenacidade que podem ocorrer nos minerais. Dê exemplos.A tenacidade de um mineral reside na sua resistência a choques mecânicos; para fins experimentais, a choques mecânicos provocados por um martelo, por exemplo. Um mineral pode ser quebradiço (ou friável), pulverizando em resposta ao impacto mecânico (como é o caso da calcita); séctil, sendo cortado sem pulverizar (como o ouro natural e a prata natural); tenaz, resistindo ao impacto (como a nefrita); maleável, sofrendo uma torção em resposta ao choque mecânico podendo ser transformado em lâminas (metais naturais como prata e outro); dúctil, podendo ser transformado em fios (metais naturais e cobre natural); flexível, minerais que se entortam e ficam entortados após cessamento do esforço (talco) ou elástico, minerais que se entortam e voltam à sua forma original – possuem memória de forma – após cessamento do esforço (micas). 27) Classifique os minerais calcita, gipsita e quartzo segundo a classificação de Dana. A seguir, liste as principais utilidades desses minerais. De acordo com a classificação de Dana, que classifica os minerais de acordo com seus ânions presentes em sua estrutura, a calcila (usada para fabricar cimento – feito de cal virgem, cuja fórmula é CaO e provém da decomposição térmica carbonato de cálcio, cuja fórmula é CaCO3) é um mineral carbonato (possui principalmente carbonato de cálcio – CaCO3 – em sua composição); a gipsita (usada também na fabricação de cimento – produzindo cal virgem e dióxido de enxofre no processo de decomposição térmica – e na produção de ácido sulfúrico, H2SO4) é um mineral é um mineral sulfato (possui principalmente sulfato de cálcio di-hidratado – CuSO4.2H2O – em sua composição) e o quartzo é um mineral silicato, já que é composto principalmente de sílica – usado para joalherias e areia de construção – (óxido de silício – SiO4 ou SiO2, dependendo da consideração geométrica na qual os átomos estão dispostos). 28) “Possui elementos como silício, boro e alumínio (metais) em sua fórmula química. Não possui clivagem, tendo a seção triangular como característica peculiar, estrias ao longo de sua superfície vertical. Pode ocorrer em mais de cinco cores”. O mineral descrito anteriormente é denominado? O mineral é a turmalina (borossilicato de estrias verticais!) 29) “Forma fibrosa e flexível. Pode causar problemas a saúde”. O mineral descrito anteriormente é denominado? O mineral é o amianto, que foi desencorajado a ser usado devido a doenças pulmonares causadas (usado para fazer telhas de residências e telas de amianto para uso laboratorial). 30) “A é um mineral a base de carbonato de cálcio, de baixa dureza e ótimas clivagens (em três direções). É utilizado para fabricação de B, e são muito comuns em C, onde ocorrem na forma de D e E. Já F, possui características muito parecidas com A, contudo, sendo utilizado para G em construções. A diferença básica entre F e A é a presença de H em sua composição química”. Identifique A, B, C, D, E, F, G e H. A: Calcita; B: Calcários e mármores; C: Cavernas; D: Estalactites; E: Estalagmites; F: Dolomita; G: Cimento (OBS: H seria Mg). 31) Discorra sobre como a reciclagem pode se tornar uma ferramenta auxiliar na redução de demanda por minérios. Esboce um gráfico demonstrando sua resposta. A reciclagem pode ajudar na diminuição de demanda de minérios de modo a reaproveitar produtos finais desses minérios, diminuindo a demanda dos mesmos. Pode-se citar por exemplo a reciclagem do alumínio; no caso, a reciclagem desse produto final tende a diminuir a demanda pela exploração da bauxita, seu mineral de partida. Um gráfico de exemplo pode ser uma hipérbole, com eixo x sendo a reciclagem e o eixo y sendo a demanda por minerais, e a curva desse gráfico sendo regida pela função xxf /1)( , originando uma hipérbole que têm seu x tendendo ao infinito quando y tende a zero (quando a reciclagem tende ao infinito, a demanda tende a ser nula), e vice-versa (quando a reciclagem tende a zero, a demanda tende a ser infinita, ou extremamente alta). 32) Discorra sobre o gráfico abaixo, que representa a exportação de bauxita (fonte de alumínio) no estado do Pará. Infira informações sobre a economia do estado a partir do gráfico apresentado. Pode-se ver que no gráfico acima, até o ano de 2008, a demanda pela bauxita se manteve constante (a média dos valores é de 5,85 milhões de toneladas exportadas e o desvio padrão dessas medidas é de 1,066, ou seja, os valores divergem da média em 1 milhão de toneladas ao decorrer de 4 anos) e pode-se ver uma tendência geral de caráter crescente pela demanda, o que pode indicar vários fatores; desde uma melhora econômica no estado e baixo índice de reaproveitamento de alumínio (reciclagem) até mesmo um aumento anormal pela demanda externa do minério. No ano de 2009, no entanto, a quantidade exportada decaiu imensamente (reduzindo a metade da quantidade exportada no ano anterior), o que pode indicar baixa demanda externa, alto índice de reciclagem, uma piora na economia estadual como consequência (não necessariamente, mas pode ocorrer caso o mercado de exportação se concentre nesse commodity específico) ou até mesmo uma diminuição na quantidade de minério disponível para exportação. 33) Defina rochas com suas palavras. Qual a diferença entre rochas primitivas pluriminerálicas e monominerálicas? Exemplifique. As rochas podem ser definidas como agregados de matéria orgânica ou inorgânica (ou uma junção dos dois tipos, como sedimentos minerálicos e plantas/microorganismos) que constituem a composição percentual predominante do que se pode ver na crosta terrestre. Rochas primitivas pluriminerálicas são aquelas que possuem dois ou mais minerais em sua composição, como o granito, que possui feldspato e quartzo em sua composição, majoritariamente. Rochas primitivas monominerálicas são aquelas que possuem apenas um mineral como composição majoritária, como o calcário, que é composto por calcita. 34) Diferencia rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. As rochas são diferenciadas basicamente pelo seu processo de formação, que virá a influenciar em outras características como organização, estrutura e propriedades físico-químicas. Rochas ígneas são formadas a partir da cristalização do magma, produzindo uma rocha homogênea, maciça (sem clivagem), com cristais bem formados (com um elevado grau de simetria); essas características se devem ao fato da cristalização do magma ser lenta e gradativa (possui um gradiente baixo de temperatura), provocando uma cristalização lenta e uniforme. Rochas sedimentares são formadas a partir da deposição de várias camadas de sedimentos (sejam inorgânicos ou não) umas sobre as outras, originando formações rochosas segmentadas com composições variáveis e com um certo grau de clivagem, sendo menos duras/maciças que as rochas ígneas; essas características se devem ao fato da formação da rocha ser dado por variações grandes de pressão e temperatura causada por uma grande massa de sedimento sobre outra, formando rochas menos estáveis. Rochas metamórficas são aquelas que passam por modificações estruturais/moleculares/elementares após serem formadas (devido a variações grandes de pressão e temperatura), de modo que são irregulares estruturalmente (ao nível microscópico, ao contrário das rochas sedimentares). 35) Explique a diferença apresentada abaixo. Use um desenho para elaborar sua resposta. “A distribuição de rochas na crosta terrestre continental se dá por meio de: 95% de rochas ígneas e metamórficas e 5% sedimentares. Já a distribuição de rochas em área de exposição rochosa superficial se inverte, resultandoem 25% de rochas ígneas e metamórficas e 75% de sedimentares.” Ao se comparar o volume rochoso da crosta terrestre, o fato dela apresentar uma porcentagem muito pequena de rochas de caráter sedimentar se dá ao fato de que elas se formam predominantemente na superfície, pois precisam de gradientes de pressão (ou seja, quantidade de rochas acima dela) e de temperatura baixos, que são característicos da superfície, pois sua formação se dá apenas pela sobreposição de materiais rochosos. Quando se analisa a porcentagem de área superficial rochosa, a inversão da porcentagem faz completo sentido pelo mesmo fato exposto acima; já que as rochas sedimentares estão concentradas na superfície, devido as suas condições de formação, é logico que a maior parte da área superficial da crosta continental seria formado por rochas sedimentares. 36) i) Explique o ciclo das rochas; O ciclo das rochas descreve como as configurações rochosas (ígneas, sedimentares e magmáticas se interconvertem na superfície terrestre devido à dinâmica externa ou interna da terra – pressão ou temperatura). ii) Diferencie processos exógenos de endógenos; Processos exógenos são aqueles que interferem na composição rochosa através de fenômenos como chuva, vento, radiação solar e erosão, ou seja, são causados por fenômenos que possuem uma ação predominante na área superficial da crosta terrestre. Processos endógenos, todavia, são aqueles que ocorrem nas partes mais interiores da crosta, que envolvem deslocamento de massas de magma e variações de temperatura, causando também mudanças de conformação rochosa. iii) Diferencie também anatexia e diagênese; Anatexia é o processo de formação do magma através do aquecimento de uma rocha metamórfica, predominantemente; as rochas metamórficas que se encontram em um nível mais abaixo da crosta terrestre sofrem uma ação de temperatura muito grande e se liquefazem, tornando magma, que futuramente será expelido, tornando-se uma fonte de rochas ígneas. Diagênese, todavia, significa a formação de rochas sedimentares através da união de resíduos orgânicos e fragmentos rochosos (provenientes, na sua maioria, do resultado do intemperismo das rochas ígneas produzidas pela anatexia) acompanhadas de contribuições de pressão e temperatura. Essas rochas sedimentares passarão, futuramente por metamorfismos, transformando-se em rochas de caráter metamórfico e, através de processo de anatexia, tornar-se-ão rochas magmáticas novamente, reiniciando o ciclo das rochas.
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