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2017 Semana 2026 ——— 30junho Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados. Medicina M at . Bio. Semana 20 Professores: Alexandre Bandeira Rubens Oda Monitores: Rebeca Khouri Hélio Fresta M at . Coordenação nervosa 28 jun RESUMO O sistema nervoso pode ser dividido em sistema nervoso somático e sistema nervoso autônomo. O sistema nervoso somático está relacionado aos movimentos controlados voluntariamente ou mesmo de reação à estímulos externos de maneira involuntária. Um exemplo de resposta involuntária deste sistema é o arco reflexo. A partir de um es- tímulo, o nervo sensorial (também chamado de nervo sensitivo ou aferente) leva o estímulo até a medula óssea e retorna ao músculo pelo nervo mo- tor (também chamado de nervo eferente), reali- zando o movimento. O sistema nervoso autônomo é responsável pela manutenção das funções vitais, feitas inconscien- temente, para manter respiração, digestão e circu- lação por exemplo. Ele pode ser dividido em: ✓ Parassimpático: ✓ Simpático: EXERCÍCIOS DE AULA 1. Considerando os processos fisiológicos humanos, assinale a única assertiva CORRETA: a) No processo de circulação sanguínea, o sangue entra no coração através das artérias. b) Uma das funções do fígado é armazenar açúcar na forma de amido. M at . c) Sinapse nervosa é a passagem do impulso nervoso de uma célula para a outra, através de mediado- res químicos. d) A traqueia é um tubo cartilaginoso que tem como única função permitir a passagem do ar até os brônquios. e) Os excretas produzidos em nosso organismo são eliminados apenas pelos rins. 2. Com a manchete “O Vôo de Maurren”, O Estado de São Paulo noticiou, no dia 23 de agosto de 2008, que a saltadora Maurren Maggi ganhou a segunda medalha de ouro para o Brasil nos últimos Jogos Olímpicos. No salto de 7,04m de distância, Maurren utilizou a força originada da contração do tecido muscular estriado esquelético. Para que pudesse chegar a essa marca, foi preciso contra- ção muscular e coordenação dos movimentos por meio de impulsos nervosos. a) Explique como o neurônio transmite o impulso nervoso ao músculo. b) Para saltar, é necessária a integração das estruturas ósseas (esqueleto) com os tendões e os mús- culos. Explique como ocorre a integração dessas três estruturas para propiciar à atleta a execução do salto. 3. Examine a seguinte lista de eventos que ocorrem durante a propagação de um impulso nervoso: I. Neurotransmissores atingem os dendritos. II. Neurotransmissores são liberados pelas extremidades do axônio. III. O impulso se propaga pelo axônio. IV. O impulso se propaga pelos dendritos. V. O impulso chega ao corpo celular. Que alternativa apresenta a sequência temporal correta desses eventos? a) V - III - I - IV - II. b) I - IV - V - III - II. c) I - IV - III - II - V. d) II - I - IV - III - V. e) II - III - I - IV - V. 4. Uma dona de casa encostou a mão num ferro quente e reagiu imediatamente por meio de um ato reflexo. Nessa ação, o neurônio efetuador levou o impulso nervoso para o a) encéfalo. b) a medula espinhal. c) os receptores de dor da mão. d) os receptores de calor da mão. e) os músculos flexores do antebraço. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. A figura representa um arco-reflexo: o calor da chama de uma vela provoca a retração do braço e o afastamento da mão da fonte de calor. Imagine duas situações: em A seria seccionada a raiz dorsal do nervo e em B, a raiz ventral. M at . Considere as seguintes possibilidades relacionadas à transmissão dos impulsos nervosos neste arco- reflexo: I. A pessoa sente a queimadura, mas não afasta a mão da fonte de calor. II. A pessoa não sente a queimadura e não afasta a mão da fonte de calor. III. A pessoa não sente a queimadura, mas afasta a mão da fonte de calor. Indique quais dessas possibilidades aconteceriam na situação A e na situação B, respectivamente. a) I e II b) I e III c) II e I d) II e III e) III e II 2. No coração humano existe uma região especializada denominada nódulo sino-atrial, sobre o qual age a estimulação nervosa do sistema autônomo. A relação entre essa região cardíaca e o sistema ner- voso está representada no esquema. a) A que ramo do sistema nervoso autônomo correspondem, respectivamente, I e II e qual a substân- cia, neurotransmissora liberada nas terminações dos neurônios pós-ganglionares de cada ramo? b) O que acontecerá com o ritmo de batimentos cardíacos, quando ocorrer o aumento da freqüência de impulsos transmitidos, respectivamente, por I e II? M at . 3. ‘Os impulsos nervosos, provenientes de fibras nervosas de certa divisão (D1) do sistema nervoso autô-nomo, inibem os batimentos do coração humano através da liberação de um mediador químico (M) nas junções neuromusculares. Por outro lado, impulsos provenientes de fibras de outra divisão (D2) do mesmo sistema nervoso aceleram os batimentos cardíacos.’ Neste texto, D1, D2 e M correspondem aos seguintes termos: a) D1= simpático, D2= passimpático, M= acetilcolina b) D1=parassimpático, D2= simpático, M= noradrenalina c) D1= simpático, D2= parassimpático, M= colinesterase d) D1= parassimpático, D2= simpático, M= acetilcolina e) D1= simpático, D2= parassimpático, M= noradrenalina 4. No quadro abaixo são mostrados três itens: I. parte do sistema nervoso estimulada; II. substância liberada; III. efeito sobre o ritmo cardíaco. Qual das alternativas apresenta corretamente o que se dá com uma pessoa em situação de perigo? a) I- Simpático II- Acetilcolina III- aumento b) I- Parassimpático II- Acetilcolina III- diminuição c) I- Simpático II- Adrenalina III- aumento d) I- Parassimpático II- Adrenalina III- diminuição e) I- Simpático II- Acetilcolina III- aumento 5. O locutor, ao narrar uma partida de futebol, faz com que o torcedor se alegre ou se desaponte com as informações que recebe sobre os gols feitos ou perdidos na partida. As reações que o torcedor apresenta ao ouvir as jogadas são geradas pela integração dos sistemas nervoso e endócrino. a) A vibração do torcedor ao ouvir um gol é resultado da chegada dessa informação no cérebro através da interação entre os neurônios. Como se transmite a informação através de dois neurô- nios? b) A raiva do torcedor, quando o time adversário marca um gol, muitas vezes é acompanhada por uma alteração do sistema cardiovascular resultante de respostas endócrinas e nervosas. Qual é a alteração cardiovascular mais comum nesse caso? Que fator endócrino é o responsável por essa al- teração? 6. O esquema abaixo representa o reflexo patelar, que é uma resposta involuntária a um estímulo sen-sorial. M at . Com relação a este reflexo, analise as afirmativas abaixo. I. Neste reflexo, participam apenas dois tipos de neurônios: (1) o sensitivo, que leva o impulso até a medula espinhal; (2) o motor, que traz o impulso medular até o músculo da coxa, fazendo-a contrair- se. II. Em exame de reflexo patelar, ao bater-se com um martelo no joelho, os axônios dos neurônios sensitivos são excitados e, imediatamente, os dendritos conduzem o impulso até à medula espinhal. III. Se a raiz ventral do nervo espinhal for seccionada (veja em A),a pessoa sente a batida no joelho, mas não move a perna. Assinale a alternativa que apresenta somente afirmativas corretas. a) II e III b) I e II c) I e III d) I, II e III 7. Ao liberar acetilcolina, a fibra nervosa a) simpática promove aumento do ritmo cardíaco. b) parassimpática promove diminuição do ritmo cardíaco. c) simpática promove diminuição do ritmo cardíaco. d) parassimpática promove aumento do ritmo cardíaco. e) simpática e a parassimpática não alteram o ritmo cardíaco. 8. A tabela mostra os efeitos da ação de dois importantes componentes do sistema nervoso humano. a) A que correspondem X e Y? M at . b) Em uma situação de emergência, como a fuga de um assalto, por exemplo, qual deles será ati- vado de maneira mais imediata? Forneça um outro exemplo, diferente dos da tabela, da ação desse componente do sistema nervoso. 9. O principal componente do sistema nervoso é o neurônio, um tipo de célula altamente especiali-zada em receber, conduzir e transmitir mensagens a outras células. A região entre dois neurônios é chamada sinapse; as substâncias químicas que transmitem as mensagens de um neurônio a outro pela sinapse são chamadas mediadores, mensageiros químicos ou neurotransmissores. Os cientistas descobriram que, em muitas doenças do sistema nervoso, a quantidade desses mensageiros fica al- terada. O consumo habitual de drogas, como a cocaína, o tabaco e a maconha, também produz efeito semelhante. Dadas as afirmações sobre o assunto, I. Quando o neurônio é devidamente estimulado, ocorre uma onda de alterações elétricas em sua membrana, sempre dos dendritos em direção ao axônio. II. As sinapses nervosas ocorrem, em geral, entre o axônio de um neurônio e o dendrito de outro, mas também pode haver sinapses entre um axônio e um corpo celular, entre dois axônios, ou entre um axônio e uma célula muscular, neste caso, chamada sinapse neuromuscular. III. Dentre outras, algumas substâncias que atuam como neurotransmissores são: acetilcolina, adre- nalina (ou epinefrina), neuroadrenalina (ou norepinefrina), dopamina e serotonina. Está(ão) correta(s): a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e III. e) I, II e III. 10. O sistema nervoso autônomo é subdividido em sistema nervoso simpático e parassimpático, que funcionam de maneira involuntária. Assinale a alternativa correta com relação à atividade simpática: a) contração da pupila e da bexiga urinária. b) taquicardia e broncoconstrição. c) vasoconstrição das artérias e taquicardia. d) bradicardia e broncodilatação. e) relaxamento da bexiga urinária e broncoconstrição. M at . QUESTÃO CONTEXTO “A Síndrome de Riley-Day é uma doença hereditária rara que afeta o sistema nervoso, prejudicando o funci- onamento dos neurônios, causando insensibilidade na criança. Esta não sente dor, pressão, nem tempera- tura de estímulos do exterior. Os portadores desta doença tendem a morrer jovens, próximo dos 30 anos, devido aos acidentes que tendem acontecer por causa da falta de dor.” < Texto adaptado de: https://www.tuasaude.com/sindrome-de-riley-day/ ; Data de acesso 29/05/2017> < Fonte da imagem: https://en.wikibooks.org/wiki/Consciousness_Studies/Seventeenth_And_Eighteenth_Century_Philosophy > Qual parte da coordenação nervosa é afetada por esta síndrome? Explique e descreva qual ação do sistema nervoso não ocorre por conta dela. M at . GABARITO Exercícios para aula 1. c 2. a) O neurônio comunica-se com o músculo através de uma sinapse, denominada placa motora. A chegada do impulso nervoso à placa motora, desencadeia a liberação do mediador químico acetilcolina na fenda si- náptica. Esse mediador é que excitará a membrana muscular. b) Os músculos estão unidos aos ossos pelos tendões. Para execução do salto, ocorre a contração do músculo, que promove, por meio dos tendões, a movimentação dos os- sos. 3. b 4. e Questão Contexto A coordenação nervosa que é afetada é o sistema nervoso autônomo, responsável pelos movimentos invo- luntários. A ação que deixa de acontecer é o arco reflexo, onde um estímulo é levado pelo nervo aferente até a medula, e a resposta involuntária retorna ao músculo pelo nervo eferente, causando o movimento. Exercícios para casa 1. c 2. a) I= ramo simpático; libera noradrenalina. II = ramo parassimpático; libera acetilco- lina. b) sob a ação do simpático, o ritmo dos ba- timentos cardíacos é acelerado. já o paras- simpático retarda os batimentos cardíacos. 3. d 4. a 5. a) a informação é transmitida, de um neurô- nio a outro, por meio de neurotransmisso- res secretados pelo axônio na sinapse. b) a alteração mais comum é a taquicardia (batimento acelerado do coração). o fator endócrino responsável por essa alteração é o hormônio adrenalina. 6. a 7. b 8. a) x corresponde ao sistema nervoso autô- nomo parassimpático e y, ao simpático. b) em uma situação de emergência será ati- vado de maneira mais imediata o sistema nervoso autônomo simpático (y). outros exemplos de ações desse componente do sistema nervoso seriam a taquicardia (au- mento da freqüência dos batimentos cardí- acos) e o aumento da pressão arterial, pro- movida pela contração vascular 9. e 10. c M at . Bi o. Reprodução comparada 30 jun RESUMO A reprodução é uma característica inerente aos se- res vivos, que é a capacidade de gerar novos indi- víduos semelhantes entre si e ao indivíduo proge- nitor, e é um instinto básico dos seres vivos. A reprodução pode ser sexuada ou assexuada. Na assexuada, não há troca de material genético, en- quanto na sexuada há. Antigamente dizia-se que na assexuada não há gametas, enquanto na sexuada há gametas, mas esse conceito está ultrapassado. A reprodução assexuada é muito mais rápida e me- nos custosa, em termos de recursos e energia, que a reprodução sexuada, mas a variabilidade gené- tica é muito menor, tendo em vista que não há troca de material genético. Essa redução na varia- bilidade genética torna espécies com reprodução exclusivamente assexuadas mais vulneráveis a al- terações no meio, tendo em vista que uma mu- dança brusca nas condições ambientais poderia di- zimar aquela população inteira, já que todos os in- divíduos são aptos ao mesmo tipo de ambiente, por exemplo. Reprodução Assexuada ✓ Divisão Binária (cissiparidade): Extrema- mente similar a mitose, trata-se da divisão de uma célula-mãe originando duas células-filhas idênticas entre si e idênticas a célula-mãe. Ocorre em seres unicelulares. ✓ Divisão Múltipla (esquizogonia): Quando uma célula gera dezenas (ou até centenas) de indi- víduos idênticos ao anterior em um processo simi- lar a cissiparidade, como é o caso do ‘Plasmodium’ nas hemácias humanas, caracteriza-se a esquizo- gonia. ✓ Fragmentação (ou laceração): Caso haja fragmentação do ser, há a regeneração em dois ou mais novos seres geneticamente idênticos. Planá- rias e estrelas-do-mar podem se reproduzir assim. ✓ Brotamento: Caso haja crescimento de um broto, grudado ao ser original, e haja separação posterior deste broto para formar outro indivíduo geneticamente idêntico, como nas bromélias, ca- racteriza-se o brotamento. Reprodução Bacteriana As bactérias ainda precisam gerar variabilidade ge- nética, e realizam alguns processos para garantir maior variabilidade. ✓ Conjugação: Pode ser consideradauma re- produção sexuada bacteriana, onde há troca de plasmídeos entre bactérias. ✓ Transformação: A bactéria adquire DNA do meio (podendo ser oriundo, por exemplo, de uma bactéria morta) e incorpora ao seu genoma. ✓ Transdução: Um vírus é utilizado como ve- tor para transmitir material genético entre bacté- rias. Partenogênese Reprodução presente em grupos como abelhas, al- guns anfíbios, alguns peixes e alguns répteis, con- siste em um exemplo de reprodução assexuada. Bi o. Seguindo o exemplo da abelha, a abelha-rainha é a única fêmea fértil. A abelha-rainha realiza o vôo nupcial quando há necessidade de gerar novas abelhas para a colmeia, sendo alcançada apenas por zangões rápidos e fortes o bastante. Os órgãos genitais dos zangões ficam presos ao corpo da rai- nha, que continua copulando até encher uma es- trutura reservatória de esperma, a espermateca. Caso essa rainha queira gerar uma fêmea, ela irá liberar o esperma da espermateca e fecundar o óvulo que ela mesma gera. Caso ela queira gerar um macho, ela libera o óvulo sem fecunda-lo. Este óvulo não-fecundado se desenvolverá para formar um macho, o zangão. É nisso que constitui a parte- nogênese, o desenvolvimento de um ser a partir de um óvulo não-fecundado. Metagênese A metagênese, ou alternância de gerações, está presente em vegetais (especialmente briófitas e pteridófitas) e nos cnidários, principalmente. Trata-se de um ciclo de vida alternando gerações sexuadas com gerações assexuadas. Por exemplo, nos cnidários, há uma fase de vida que se reproduz sexuadamente, com troca de gametas e material genético (as medusas), originando uma larva que se fixa no substrato, tendo uma vida fixa (pólipo). Esse pólipo origina, por brotamento, novas medu- sas, completando assim a reprodução assexuada e fechando o ciclo de vida. Estaquia Vegetais apresentam em seu corpo gemas indife- renciadas, que são células capazes de gerar qual- quer tipo de tecido. A partir da fragmentação do corpo deste vegetal, essas gemas indiferenciadas podem gerar raízes ou ramos conforme a necessi- dade, permitindo uma reprodução assexuada do vegetal, efetivamente clonando-o. Animais com reprodução sexuada podem ser mo- noicos (hermafroditas, ambos os sexos em um único indivíduo), como é o caso de minhocas, ou podem ser dioicos (indivíduos com sexos distintos), como é o caso dos seres humanos. EXERCÍCIOS DE AULA 1. Analise as imagens. Bi o. De acordo com as imagens, é correto afirmar que: a) As duas reproduções são mais frequentemente sexuadas: um organismo produz apenas um tipo de gameta para fecundar o gameta do outro, resultando na formação de um embrião. b) Tanto minhocas quanto caracóis são animais hermafroditas e, nos dois casos, ocorre a troca de es- permatozoides, que fecundarão os óvulos do animal receptor; este posteriormente libera os ovos de onde sairão as formas jovens desses animais. c) As duas reproduções são sexuadas partenogenéticas: os óvulos fecundados geram fêmeas diploi- des e os não fecundados geram machos haploides. d) Tanto minhocas quanto caracóis são animais de sexos separados e, nos dois casos, a fêmea recebe os espermatozoides do macho, liberando posteriormente os ovos de onde sairão as larvas desses ani- mais. e) Tanto minhocas quanto caracóis são animais monoicos e, nos dois casos, ocorre a troca de óvulos, que serão fecundados pelos espermatozoides do animal receptor; este posteriormente libera os ovos de onde sairão as larvas desses animais. 2. Assinale a afirmativa correta relativa à reprodução dos seres vivos. a) Em determinadas situações, é possível observar o desenvolvimento de ovos com a participação de um só gameta, fenômeno que é denominado partenogênese, e que só ocorre em vegetais, não existindo exemplos de sua ocorrência entre animais. b) A partenogênese só ocorre em condições experimentais, não se verificando normalmente em ani- mais e vegetais. c) A partenogênese pode ocorrer em alguns invertebrados, como, por exemplo, as abelhas, consti- tuindo a partenogênese natural. Bi o. d) Nas aves, a partenogênese é o processo habitual de desenvolvimento e só ela permite explicar a evolução de ovos que, envolvidos pela casca, não têm possibilidade de permitir a penetração de es- permatozoides. e) Os gêmeos fraternos são sempre explicados pelo desenvolvimento partenogenético. 3. Os esquemas a seguir representam três tipos de ciclos de vida. Os ciclos de vida válidos para todas as samambaias, certas algas e todas as aves são, respectiva- mente: a) I, II e III. b) I, III e II. c) II, III e I. d) III, I e II. e) III, II e I. 4. Qual dos seguintes eventos ocorre no ciclo de vida de toda espécie eucarionte com reprodução se-xuada? a) Diferenciação celular durante o desenvolvimento embrionário. b) Formação de células reprodutivas dotadas de flagelos. c) Formação de testículos e de ovários. d) Fusão de núcleos celulares haploides. e) Cópula entre macho e fêmea. 5. Em muitos organismos unicelulares, como as amebas, as células-filhas resultantes da divisão mitó-tica funcionam como organismos independentes; novas plantas podem surgir a partir de raízes ou mesmo de folhas; em certos animais, como a hidra, novos indivíduos surgem por brotamento. a) A que tipo de reprodução se referem esses exemplos? b) Cite duas vantagens e uma desvantagem desse tipo de reprodução. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. Analise a tira de quadrinhos abaixo. Bi o. Embora hermafroditas, os caramujos normalmente têm fecundação cruzada, mecanismo que leva a descendência a apresentar: a) Aumento de variabilidade genética em relação à autofecundação e maior chance de adaptação das espécies ao ambiente. b) Diminuição da variabilidade genética em relação à autofecundação e maior chance de adaptação das espécies ao ambiente. c) Variabilidade genética semelhante à da autofecundação e as mesmas chances de adaptação das espécies ao ambiente. d) Diminuição de variabilidade genética em relação à autofecundação e menor chance de adaptação das espécies ao ambiente. e) Variabilidade genética semelhante à da autofecundação e menor chance de adaptação das espé- cies ao ambiente. 2. Em relação à reprodução assexuada, a correto afirmar que: I. Não ocorre em animais; II. Ocorre em eucariontes e procariontes pluricelulares, sendo denominada cissiparidade; III. Pode ser desfavorável se ocorrem mudanças ambientais bruscas; IV. Representa um tipo de cruzamento entre plantas denominado enxertia; V. Em alguns casos é de grande utilidade na agricultura Assinale a alternativa correta. a) Somente I e verdadeira. b) Somente II e III são verdadeiras. c) Somente III e V são verdadeiras. d) Somente II e IV são verdadeiras. e) Todos os itens são verdadeiras. 3. A figura a seguir mostra o ciclo de vida da hidra. A análise da figura leva às seguintes considerações: I. A hidra reproduz-se tanto sexuada como assexuadamente. II.As larvas ciliadas têm vida livre. III. No ciclo de vida da hidra só existe a fase de pólipo. Dessas considerações, apenas: Bi o. a) I é correta. b) III é correta. c) I e II são corretas. d) I e III são corretas. e) II e III são corretas. 4. Nos seres vivos pode ocorrer reprodução sexuada ou assexuada. Assim sendo, pode-se afirmar que: a) o brotamento é um tipo de reprodução assexuada em que os descendentes são formados por su- cessivas divisões. b) a reprodução assexuada permite uma evolução mais rápida das espécies. c) a reprodução sexuada, exceto quando ocorrem mutações, produz indivíduos geneticamenteiguais. d) a reprodução assexuada promove maior variabilidade genética e produz grande quantidade de descendentes. e) a reprodução assexuada se caracteriza pela presença de meiose, formação de gametas e fecunda- ção. 5. Através de técnicas modernas de melhoramento vegetal, conseguiu-se uma linhagem de cana-de-açúcar altamente produtiva. Sabendo que a cana pode se reproduzir tanto sexuada como assexua- damente, explique de que forma essa linhagem deve ser propagada para que suas boas característi- cas sejam mantidas em plantios sucessivos. 6. Em uma experiência de reprodução com uma espécie de mamífero adotou-se o seguinte procedi-mento: fundiu-se uma célula do indivíduo 1 com um óvulo, previamente anucleado, do indivíduo 2. A célula assim formada foi implantada no útero do indivíduo 3, desenvolveu-se, e deu origem a um novo ser. Esse novo ser é geneticamente idêntico ao indivíduo 1, ao 2 ou ao 3? Justifique sua resposta. 7. A reprodução de muitas espécies de mariposas é facilitada por substâncias voláteis lançadas no ar chamadas feromônios. Tais substâncias são produzidas por fêmeas e capazes de atrair machos a milhares de metros de distância. Cada feromônio atrai machos da espécie da fêmea que os produ- ziu. A eficiência dos feromônios está relacionada a grandes diferenças morfológicas entre machos e fêmeas (dimorfismo sexual), como mostram as figuras abaixo. Armadilhas contendo feromônios são utilizadas para eliminar mariposas consideradas pragas das lavouras. 1 - Explique por que o uso de armadilhas de feromônios é considerado ambientalmente mais seguro para as demais espécies de insetos silvestres do que o uso de inseticidas. Bi o. 2 - Explique a importância do dimorfismo sexual das antenas para a reprodução das mariposas. 8. Fêmeas “virgens” de lagartos dão à luz na Grã-Bretanha. No início de 2007, no zoológico de Chester (Inglaterra), uma fêmea de dragão-de-komodo (Varanus komodensis) teve quatro filhotes, dois anos após seu último contato com um macho da espécie. Uma das explicações para os nascimentos pode ser o fato de algumas fêmeas terem sido mantidas em cativeiro por muitos anos sem a presença de machos. a) Descreva que processo reprodutivo possibilitou a geração destes filhotes. b) Qual a vantagem evolutiva deste processo? 9. As populações de um caramujo que pode se reproduzir tanto de modo assexuado quanto sexuado são frequentemente parasitadas por uma determinada espécie de verme. No início de um estudo de longo prazo, verificou-se que, entre os caramujos parasitados, foram selecionados aqueles que se reproduziam sexuadamente. Observou-se que, ao longo do tempo, novas populações do caramujo, livres dos parasitas, podem voltar a se reproduzir de modo assexuado por algumas gerações. Expli- que por que a reprodução sexuada foi inicialmente selecionada nos caramujos e, ainda, por que a volta à reprodução assexuada pode ser vantajosa para esses moluscos. 10. A figura abaixo mostra uma situação jocosa referente à fragmentação de um invertebrado hipoté-tico, em que cada um dos fragmentos deu origem a um indivíduo. Um exemplo real muito conhe- cido é o da fragmentação da estrela-do-mar, cujos fragmentos dão origem a outras estrelas-do-mar. a) Tanto a figura quanto o caso da estrela-do-mar se referem à reprodução assexuada. Explique em que a reprodução assexuada difere da sexuada. b) Dê uma vantagem e uma desvantagem da reprodução assexuada em relação à sexuada. Justifi- que. c) Os invertebrados podem apresentar outros tipos de reprodução assexuada. Indique um desses tipos e dê um exemplo de um grupo de invertebrados em que ele ocorre. QUESTÃO CONTEXTO Toda colmeia de abelhas possui uma hierarquia, que gira em torno da rainha, um membro vital para a manu- tenção da colmeia. Bi o. O jeito mais seguro de acabar com uma colmeia é eliminar a rainha, ainda que isso atraia a fúria das inúme- ras operárias daquela colmeia. Explique por que a rainha é tão importante e cite os dois tipos de reprodução que ela realiza. GABARITO Exercícios para aula 1. B 2. c 3. D 4. D 5. a) Reprodução Assexuada b) Possíveis vantagens: Menos tempo, me- nos gasto energético, mantém característi- cas previamente selecionadas. Desvantagem: Ausência de variabilidade ge- nética, aumento na vulnerabilidade a varia- ções ambientais. Bi o. Exercícios para casa 1. a 2. c 3. d 4. a 5. Para manter características desejáveis, o ideal seria um mecanismo de reprodução assexuada, para minimizar a variabilidade genética e evitar a perda destas caracterís- ticas. A partir da estaquia, isto é, a frag- mentação de partes do corpo do vegetal, havendo crescimento de raízes e ramos de gemas indiferenciadas, será possível efeti- vamente clonar essa cana-de-açúcar. 6. O novo ser será idêntico ao indivíduo 1, tendo em vista que o núcleo determina as características, não o óvulo ou o útero. Vale ressaltar que o DNA mitocondrial, no en- tanto, será idêntico ao do doador do óvulo, o indivíduo 2. 7. 1 – Os feromônios apenas atrairão machos da espécie de mariposa que se objetiva controlar, não matando outros insetos, ao contrário dos inseticidas. 2 – Os feromônios são captados pelas ante- nas, através de receptores olfativos. As an- tenas plumosas aumentam a superfície de contato, facilitando então a percepção des- tes feromônios no ar. 8. a) Partenogênese, o desenvolvimento de um embrião a partir de um óvulo não-fe- cundado, ou seja, uma reprodução depen- dente exclusivamente da fêmea. b) Manter a produção de descendentes mesmo na ausência de machos para fecun- dar as fêmeas. Mesmo uma fêmea isolada pode dar origem a uma população, através deste tipo de reprodução. 9. Enquanto parasitados, a reprodução sexu- ada é mais vantajosa, em decorrência da variabilidade genética, fazendo com que nem toda a população seja vulnerável ao parasita. Em populações livres do parasita, a variabilidade genética torna-se menos crucial, e uma reprodução que mantenha características previamente selecionadas por aquele meio (reprodução assexuada) torna-se mais vantajosa. 10. a) Na reprodução assexuada, não há troca de material genético. b) É mais rápida que a reprodução sexuada e é menos custosa. Não gera variabilidade genética, portanto, torna a população vulnerável a mudanças ambientais. c) Esponjas podem se reproduzir por brota- mento. Questão Contexto A rainha é a única fêmea fértil da colmeia, ou seja, se ela morre, não há produção de novos filhotes e conse- quentemente não há renovação de membros da colmeia conforme eles forem morrendo. A rainha realiza reprodução sexuada e partenogênese. Fi l. Fil. Semana 20 Professora: Lara Rocha Monitor: Debora Andrade Fi l. Tipos de democracia 30 jun RE- SUMO O que é democracia? A palavra democracia tem origem no grego de- mokratía, que é composta por demos (que significa povo) e kratos (que significa poder). Neste sistema político, o poder é exercido pelo povo através do sufrágio universal. É um tipo de governo em que todas as importantes decisões políticas estão nas mãos do povo, que elegem seus representantes por meio do voto. A democraciaé um regime de governo que pode existir no sistema presidencia- lista, onde o presidente é o maior representante do povo, ou no sistema parlamentarista, onde existe a figura do primeiro ministro, que toma as principais decisões políticas. Uma das principais funções da democracia é a pro- teção dos direitos humanos fundamentais, como as liberdades de expressão, de religião, a proteção le- gal, e as oportunidades de participação na vida po- lítica, econômica, e cultural da sociedade. A Grécia Antiga foi o berço da democracia, onde principal- mente em Atenas o governo era exercido por todos os homens livres. Naquela época, os indivíduos eram eleitos ou eram feitos sorteios para os dife- rentes cargos. Na democracia ateniense, existiam assembleias populares, onde eram apresentadas propostas, sendo que os cidadãos livres podiam votar. Existem dois tipos principais de democracia, notadamente: Democracia direta ou pura e demo- cracia indireta ou representativa. Democracia direta A democracia direta é o sistema político no qual a sociedade toma as suas decisões de maneira di- reita, ou seja, sem precisar do intermédio de repre- sentantes. Esse era o tipo de democracia que vigo- rava, por exemplo, em Atenas na Antiguidade Grega, onde todos os que eram considerados cida- dãos tinham o direito de participar do processo de tomada de decisões nas reuniões que ocorriam, so- bretudo, nas praças da cidade. Democracia indireta: Repre- sentativa Já a democracia indireta ou representava é o sis- tema político no qual o povo exprime sua vontade elegendo representantes, os quais tomam as deci- sões políticas em nome deles. Neste último tipo de Fi l. democracia, portanto, a sociedade não participa diretamente do processo de tomada de decisões, o que fica a cargo dos representantes eleitos pelo voto popular. EXERCÍCIOS DE AULA 1. (ENEM 2010) Democracia: “regime político no qual a soberania é exercida pelo povo, pertence ao conjunto dos ci- dadãos”. JAPIASSÚ, H.; MARCONDES, D. Dicionário Básico de Filosofia. Rio de Janeiro: Zahar, 2006. Uma suposta “vacina” contra o despotismo, em um contexto democrático, tem por objetivo a) Impedir a contratação de familiares para o serviço público. b) reduzir a ação das instituições constitucionais. c) Combater a distribuição equilibrada de poder. d) Evitar a escolha de governantes autoritários. e) Restringir a atuação do Parlamento. 2. (Unimontes 2012) À medida que, a partir dos anos 70, amplia-se uma cultura democrática no Brasil, que os movimentos sociais, junto com outros setores democráticos, vão .arrombando as portas da ditadura., o Estado torna-se lentamente permeável à participação de novos atores sociais. O Estado brasileiro, tradicionalmente privatizado pelos seus vínculos com grupos oligárquicos, vai lentamente .cedendo. espaço, tornando-se mais permeável a uma sociedade civil que se organiza, que se articula, que constitui espaços públicos nos quais reivindica opinar e interferir sobre a política, sobre a gestão do destino comum da sociedade. A radicalização da democracia não significa apenas a construção de um regime político democrático, mas também a democratização da sociedade e a construção de uma cultura democrática. Esse é ainda um desafio. (Adaptado de CARVALHO, Maria do C.A.A. Participação social no Brasil hoje. Disponível em <http://www.polis.org.br/obras/arquivo_169.pdf> Acesso em maio 2011. Fi l. Considerando o texto e essa conjuntura, analise as afirmativas, tendo em vista o significado da parti- cipação social: . Participar da gestão dos interesses coletivos significa participar do governo da sociedade, disputar espaço no Estado e no mercado, nos espaços de definição e execução das políticas públicas. . Os movimentos sociais têm, apesar das limitações e precariedades, construído contrapartidas que colocam num outro patamar de dignidade e respeito setores excluídos da sociedade, rompendo as fronteiras dos espaços onde têm sido confinados. I. Ampliar a tolerância, o respeito democrático pelo diferente, eliminar as segregações raciais, de gê- nero, de opção sexual, entre outras, é o resultado da incidência de práticas participativas que cons- troem e modificam os valores sociais. V. Participar significa questionar o monopólio do Estado como gestor da coisa pública, construir espa- ços públicos não estatais, abrir caminhos para o aprendizado da negociação democrática e afirmar a importância do controle social sobre o Estado. Estão corretas as afirmativas a) II, III e IV, apenas. b) I, II e III, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) I, II, III e IV. 3. (Enem 2011) TEXTO I A ação democrática consiste em todos tomarem parte do processo decisório sobre aquilo que terá consequência na vida de toda coletividade. GALLO, S. et al. Ética e Cidadania. Caminhos da Filosofia. Campinas: Papirus, 1997 (adaptado). TEXTO II É necessário que haja liberdade de expressão, fiscalização sobre órgãos governamentais e acesso por parte da população às informações trazidas a público pela imprensa. Disponível em: http://www.observatoriodaimprensa.com.br. Acesso em: 24 abr. 2010. Partindo da perspectiva de democracia apresentada no Texto I, os meios de comunicação, de acordo com o Texto II, assumem um papel relevante na sociedade por a) orientarem os cidadãos na compra dos bens necessários à sua sobrevivência e bem-estar. b) fornecerem informações que fomentam o debate político na esfera pública. c) apresentarem aos cidadãos a versão oficial dos fatos. d) propiciarem o entretenimento, aspecto relevante para conscientização política. e) promoverem a unidade cultural, por meio das transmissões esportivas. 4. Uenp 2011) Sobre o conceito de democracia, analise as afirmativas. . A democracia é a forma de organização do estado que assegura maior participação formal dos cidadãos por meio da possibilidade periódica de aprovação ou reprovação dos governos. II. A democracia assegura a possibilidade de expressão do pensamento sem quaisquer limites. . Governos democráticos não são pautados por regras e submetem todas as suas ações à deliberação pública. Está(ão) incorreta(s) a(s) afirmação(ões): a) apenas I. Fi l. b) apenas I e II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) todas. 5. (Enem 2010) A chegada da televisão A caixa de pandora tecnológica penetra nos lares e libera suas cabeças falantes, astros, novelas, noti- ciários e as fabulosas, irresistíveis garotas-propaganda, versões modernizadas do tradicional homem- sanduíche. SEVCENKO, N. (Org). História da Vida Privada no Brasil 3. República: da Belle Epoque a Era do Rádio. São Paulo: Cia das Letras, 1998. A TV, a partir da década de 1950, entrou nos lares brasileiros provocando mudanças consideráveis nos hábitos da população. Certos episódios da história brasileira revelaram que a TV, especialmente como espaço de ação da imprensa, tornou-se também veículo de utilidade pública, a favor da democracia, na medida em que a) amplificou os discursos nacionalistas e autoritários durante o governo Vargas. b) revelou para o país casos de corrupção na esfera política de vários governos. c) maquiou indicadores sociais negativos durante as décadas de 1970 e 1980. d) apoiou, no governo Castelo Branco, as iniciativas de fechamento do parlamento. e) corroborou a construção de obras faraônicas durante os governos militares. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. Uenp 2010) “Por sua vez, os liberais lembram que a confiança no sufrágiopopular conduziu muitas vezes injustiças flagrantes. Ela pôde levar à tirania da maioria, lá onde os direitos das minorias não eram sufi- ientemente defendidos. Segundo os liberais, de fato, a propensão do republicanismo igualitário a definir o interesse geral” de maneira abstrata e a impor uma concepção unanimista do povo constitui uma ame- ça para a diversidade social e o pluralismo de opiniões. Na sua versão moderna, o modelo republicano, aracterizado pela ascensão do Estado-providência, conduziu à construção de um Estado “paternalista”, ue aniquilou a responsabilidade humana em nome da solidariedade. Enfim, os liberais não cessam de embrar que, contrariamente ao mito russoísta, a vontade geral pode “fazer mal”. Pôde conduzir a deci- ões autoritárias e, em certos contextos de crise, ao fim da democracia. O mito da soberania popular evou até, na versão do marxismoleninismo, ao Estado totalitário.” (NAY, Olivier, História das ideias políticas. Petrópolis, RJ: Vozes, 2007, p. 488). Sobre a questão, de acordo com o texto, é correto afirmar que: a) A democracia pode conduzir a posturas pragmáticas de exclusão das minorias, e por isso deve haver instituições (dentro do regime democrático) responsáveis por excepcionar o princípio da maioria. b) A democracia é um valor absoluto e deve ser contraposto aos modelos totalitários de Estado que foram comuns no século passado. Fi l. c) A democracia é importante para fazer critica ao populismo porque valoriza os espaços públicos de decisão e a pluralidade de opiniões. D d) A democracia e o modelo republicano de Estado conseguiram conduzir a humanidade à emancipa- ção, constituindo-se em modelos que fizeram contraposição ao populismo e ao paternalismo estatal. e) A soberania popular não pode fazer mal, tendo em vista que a vontade da maioria deve ser respeitada porque sempre é a mais justa. 2. (Uff 2012) Aristóteles considerava que era melhor para a sociedade a soberania política ser entregue ao povo, como ocorre na democracia, do que a alguns homens notáveis, como na oligarquia ou aris- tocracia. Ele argumentava que, mesmo que um indivíduo isoladamente não fosse muito competente no ato de julgar, quando unido a outros cidadãos julga melhor, porque a união reúne as qualidades de cada um. A vantagem da democracia, segundo o ponto de vista de Aristóteles, seria a de a) Combinar as qualidades de muitos e neutralizar seus defeitos. b) Garantir que os defeitos do povo sejam corrigidos pela elite. c) Proporcionar à maioria as vantagens da corrupção. d) Permitir que os grandes homens falem em nome de todos. e) Promover o anonimato das opiniões e decisões. 3. (Pucsp 2016) “Em termos constitucionais mais convencionais, [na Atenas antiga] o povo não só era ele-gível para cargos públicos e possuía o direito de eleger administradores, mas também era seu o direito de decidir quanto a todos os assuntos políticos e o direito de julgar, constituindo-se como tribunal, todos os casos importantes civis e criminais, públicos e privados. A concentração da autoridade na Assembleia, a fragmentação e o rodízio dos cargos administrativos, a escolha por sorteio, a ausência de uma burocracia remunerada, as cortes com júri popular, tudo isso servia para evitar a criação da máquina partidária e, portanto, de uma elite política institucionalizada.” M. I. Finley. Democracia antiga e moderna. Rio de Janeiro: Graal, 1988, p. 37. A partir do texto, pode-se afirmar que a democracia, na Atenas antiga, a) limitava a atuação do conjunto da sociedade nas decisões e nos assuntos políticos, que ficavam restritos à elite intelectual e econômica. b) reconhecia a necessidade da tripartição do poder, com a separação e a isonomia entre o executivo, o legislativo e o judiciário. c) dependia do bom funcionamento do aparato administrativo, composto por funcionários estáveis e por ampla hierarquia burocrática. d) permitia a ampla manifestação dos cidadãos e tinha mecanismos que impediam a perpetuação das mesmas pessoas em cargos administrativos. 4. (Uepa 2014) “No tempo de Péricles (461-429 a.C), o comparecimento à assembleia soberana era aberto a todo o cidadão. A assembleia era um comício ao ar livre que reunia centenas de atenienses do sexo masculino, com idade superior a 18 anos. Todos os que compareciam tinham direito de fazer uso da palavra. As decisões da assembleia representavam a palavra final na guerra e na paz, nos tratados, nas finanças, nas legislações, nas obras públicas, no julgamento dos casos mais importantes, na eleição de administradores, enfim na totalidade das atividades governamentais”. (BRAICK, Patrícia Ramos e MOTA, Myriam Becho. História: Das cavernas ao terceiro milênio, 2ª Edi- ção. São Paulo: Editora Moderna, 2010. p. 102). Com base nesta informação, conclui-se que, em Atenas, no período de Péricles: Fi l. a) a democracia se consolidou e atingiu sua plenitude por meio de princípios como o da isonomia, isocracia e isegoria, que se definiu como a igualdade de direito ao acesso à palavra na assembleia so- berana. b) a cidadania ateniense fundamentava-se na igualdade de gênero, garantindo aos cidadãos o pleno direito à palavra independente de sexo, impondo como limite a idade de dezoito anos. c) a relação de poder entre funcionários do Estado e a elite política ateniense assegurava a manutenção de um regime de governo aristocrático no qual somente os homens exerciam o direito de cidadania. d) os cidadãos atenienses eram guiados por uma burocracia estatal que impediu o rodízio dos cargos administrativos, de modo que a liderança direta e pessoal era exercida por uma minoria de homens jovens. e) a concentração da autoridade na assembleia possibilitou a criação de um regime de governo base- ado no poder pessoal, institucionalizando a oratória como competência mais importante para o exer- cício da política nos tempos de Péricles. 5. (Uece 2014) Tucídides relata em sua obra “História da Guerra do Peloponeso”, que Péricles teria dito, em um discurso a respeito da Democracia ateniense, o seguinte: "Vivemos sob a forma de governo que não se baseia nas instituições de nossos vizinhos; ao contrário, servimos de modelo a alguns ao invés de imitar os outros. Seu nome, como tudo o que depende não de poucos, mas da maioria, é democracia. Quando se trata de resolver disputas privadas, todos são iguais perante a lei. Ninguém, na medida em que é passível de servir o Estado, é mantido à margem da política por conta da pobreza.” TUCIDIDES (c.460-c. 400 a.C.) História da Guerra do Peloponeso, Livro II, 37. Brasília; Editora Univer- sidade de Brasília, 2001. p.109. Sobre a Democracia ateniense, aclamada por seus contemporâneos e por estudiosos de outras épocas, pode-se afirmar corretamente que a) era representativa, uma vez que os cidadãos escolhiam representantes que falavam por eles nas decisões políticas. b) não apresentava caráter excludente, pois nenhum habitante de Atenas ficava fora da participação nas decisões políticas. c) a representação era direta; cada cidadão se representava independentemente de sua condição eco- nômica. d) foi um modelo copiado de Esparta, cidade irmã de Atenas, onde floresciam a filosofia, o conceito de liberdade individual e a participação popular. Fi l. QUESTÃO CONTEXTO A partir de seus conhecimentos sobre democracia e a análise da charge, explique, apresentando 3 motivos, a reação da Mafalda. Fi l. GABARITO Exercícios para aula 1. d 2. a 3. b 4. d5. b Exercícios para casa 1. a 2. a 3. d 4. a 5. c Fí s Fís. Semana 20 Professor: Leo Gomes Monitor: Arthur Vieira Gases perfeitos 21 jun RESUMO O gás ideal Muitas das propriedades de um gás de baixa den- sidade podem ser sintetizadas na famosa lei dos gases ideais, onde P = pressão, V= volume, n = número de mols do gás, R é uma constante universal e T é a tempe- ratura em kelvin. (Se você inserir uma temperatura em Celsius nessa equação, chegaria em um ab- surdo - estaria dizendo que o volume ou a pressão de um gás vai a zero na temperatura de fusão da água por exemplo). A constante R tem o valor empírico em unidades do SI, ou seja, quando você mede pressão em N/m² = Pa (Pascals) e volume em m³. Os químicos tendem a medir pressão em atmosfe- ras (1 atm = 1,013 x 105Pa) e volume em litros (1 litro = (0,1 m)³). Aí, nessas unidades, R = 0,082 atm.L/mol.K. Conceitos básicos 1 mol=6,02. 1023 partículas =NA (Número de Avoga- dro) Massa Molar (M) → massa de 6,02. 1023 partículas Número de mols (n): n=m/M Volume ocupado por um mol nas C.N.T.P. (1 atm, 273 K) = 22,4 L Obs.: 1 mol→22,4L 2 mols→2.22,4L ⋮ n mols→n.22,4L Quando os gases estão confinados em recipiente providos de êmbolo, podemos modificar as condi- ções de pressão, temperatura e volume. São as chamadas transformações gasosas. As transformações são regidas por leis. ✓ Lei de Boyle – Mariotte Transformação isotérmica - temperatura cons- tante. ✓ Lei de Gay-Lussac Transformação isobárica - pressão constante. ✓ Lei de Charles Transformação isovolumétrica, isométrica ou isocórica - volume constante. Fí s Transformação de um gás Considere um gás ideal confinado em um cilindro nas condições iniciais de pressão, volume e tempe- ratura. O gás é comprimido atingindo uma situação final. O número de mols não mudou, logo: Essa é a lei geral dos gases perfeitos. Obs.: Balões com registro O balão A de volume VA possui nA mols e o balão B de volume VB possui nB mols de gás. A torneira é aberta. O número de mols final é n. EXERCÍCIOS DE AULA 1. Um cilindro metálico de 41 litros contém argônio (massa de um mol = 40g) sob pressão de 90atm à temperatura de 27°C. A massa de argônio no interior desse cilindro é de Dado: R=0,082 atm.L/(mol.K) a) 10 kg. b) 9 kg c) 8 kg. d) 7 kg. e) 6 kg 2. Antes de iniciar uma viagem, um motorista cuidadoso calibra os pneus de seu carro, que estão à temperatura ambiente de 27 °C, com uma pressão de 30 lb/pol². Ao final da viagem, para determinar a temperatura dos pneus, o motorista mede a pressão dos mesmos e descobre que esta aumentou Fí s para 32 lb/pol². Se o volume dos pneus permanece inalterado e se o gás no interior é ideal, o motorista determinou a temperatura dos pneus como sendo: a) 17 °C b) 27 °C c) 37 °C d) 47 °C e) 57 °C 3. Um mol de gás ideal, inicialmente num estado A, ocupa o volume de 5,6 litros. Após sofrer uma trans-formação isotérmica, é levado ao estado B. Sabendo que em B o gás está nas CNTP (condições normais de temperatura e pressão), podemos afirmar que em A: a) a pressão é desconhecida e não pode ser determinada com os dados disponíveis. b) a pressão é de 1,0 atmosfera. c) a pressão é de 2,0 atmosferas. d) a pressão é de 4,0 atmosferas. e) a pressão é de 5,6 atmosferas. 4. Sabe-se que o balão A tem o dobro da capacidade do balão B e que ambos contêm o mesmo gás perfeito. No A, o gás está à pressão atmosférica normal e no B, a uma pressão 4 vezes maior, quando ambos estão à mesma temperatura. Calcular a pressão a que estará sujeito o gás após aberta a tor- neira T, de forma que a temperatura permaneça constante. Dar a resposta em mm Hg. Fí s EXERCÍCIOS PARA CASA 1. ara descrever o comportamento dos gases ideais em função do volume V, da pressão P e da tempera-tura T, podem ser utilizadas as seguintes equações: De acordo com essas equações, a razão é aproximadamente igual a: a) b) c) d) 2. Calcule o volume (em litros) de um mol de um gás ideal a) nas CNTP; b) à temperatura ambiente (cerca de 27ºC) e pressão de 1 atm. 3. Duas salas de aula, chamadas de α e β, possuem o mesmo volume e são ligadas por uma porta aberta. A temperatura da sala α, (Tα), mantida constante, é maior que a da sala β, (Tβ), e a diferença entre elas é fixa e vale ΔT. Considere que o comportamento do ar em ambas as salas seja o de um gás ideal. Deduza uma fórmula que mostre como a diferença de temperatura ΔT se relaciona com as massas de ar nas duas salas (mα e mβ), em equilíbrio mecânico (pressão igual em ambas as salas). Que sala contém maior massa de ar? (Dica: o número de mols de ar em cada sala é diretamente proporcional à massa de cada sala, já que a massa molar é a mesma em ambas.) a) ΔT = Tβ(mβ - mα)/mβ; a sala β contém a maior massa de ar. b) ΔT = Tα(mβ - mα)/mβ; a sala β contém a maior massa de ar. c) ΔT = Tα(mα - mβ)/mβ; a sala α contém a maior massa de ar. d) ΔT = Tα(mα - mβ)/mα; a sala α contém a maior massa de ar. e) ΔT = Tβ(mα - mβ)/mα; a sala α contém a maior massa de ar. 4. Uma amostra de gás perfeito sofre as transformações AB (isobárica) e BC (isotérmica) representadas no diagrama pressão x volume: Fí s Sabe-se que a temperatura do gás, na situação representada pelo ponto B, vale 27 °C. Qual é a tempe- ratura desse gás nas situações A e C? 5. Em um recipiente hermeticamente fechado e que contém 20 g de CO2 foi acoplada uma válvula. Inicialmente, a pressão desse gás é de 6,0 atm e sua temperatura, de 77 °C. Se, através da válvula, permitirmos que 25% do gás escapem, mantendo constante a temperatura, qual será a pressão exer- cida pelo gás restante? Questão 6. Um gás perfeito apresenta, inicialmente, temperatura de 27 °C e pressão de 2 atm. Ao sofrer uma transformação isovolumétrica, sua pressão se eleva para 5 atm, passando, então, sua tem- peratura, a ser: a) 54 °C b) 477 °C c) 76,5 °C d) 750 °C e) 270 °C QUESTÃO CONTEXTO Três recipientes contêm gases sob pressão e volume conforme representado a seguir: As paredes dos recipientes são diatérmicas (permitem trocas de calor com o meio externo). Abrindo-se as válvulas A e B, os gases misturam-se, sem reações químicas, mantendo-se a temperatura constante (igual à temperatura ambiente). Qual o valor aproximado da pressão final da mistura? Fí s GABARITO Exercícios para aula 1. b 2. d 3. d 4. 1520 mm Hg Questão Contexto pm ≅ 5,4 · 105 N/m² Exercícios para casa 1. d 2. a) 22,4 l b) 25,0 l 3. b 4. –153 °c e 27 °c 5. 4,5 atm 6. d Gases perfeitos 21 jun RESUMO Trabalho em uma transforma- ção termodinâmica Considere um gás confinado que pode sofrer uma expansão ou contração ✓ Quando ocorre expansão, o trabalho é po- sitivo (realizado pelo gás) ✓ Quando ocorre contração o trabalhoé ne- gativo (realizado sobre o gás) Primeira Lei da Termodinâ- mica ΔU = variação da energia interna Q = calor (fluxo espontâneo de energia provocado pela diferença de temperaturas) W = trabalho (fluxo não-espontâneo de energia) Variação de Energia Interna (ΔU) Para gases ideais monoatômicos ✓ A variação de energia interna depende ex- clusivamente da temperatura. ✓ Uma variação de temperatura positiva im- plica em uma variação de energia interna positiva (gás esquenta). ✓ Uma variação de temperatura negativa im- plica em uma variação de energia interna negativa (gás esfria). Quantidade de calor Uma quantidade de calor positiva indica que o gás recebe calor, e uma quantidade de calor negativa indica que o gás cede calor. Obs.: Vamos nos restringir ao calor sensível, já que não trataremos de mudança de fase nos gases. Primeira Lei da Termodinâ- mica e suas transformações ✓ Transformação Isotérmica Na transformação isotérmica, não há variação de temperatura, logo não há variação da energia in- terna. Assim a quantidade de calor que entra no sistema é transformada em trabalho. Fí s Assim, ✓ Transformação Isométrica (isovolumétrica ou isocórica) Não há variação de volume, logo não há realização de trabalho. então a variação de energia interna é igual à quan- tidade de calor que entra no sistema. ✓ Transformação Adiabática Na transformação adiabática não há troca de calor do gás com o ambiente externo. Assim a quanti- dade de calor é nula. Então, ✓ Transformação Cíclica Na transformação cíclica a temperatura inicial é igual à temperatura final (contudo não é uma tem- peratura constante). Assim a variação da energia interna é nula. Assim a quantidade de calor que entra no sistema é transformada em trabalho. Fí s EXERCÍCIOS DE AULA 1. Certa quantidade de gás sofre um ciclo de transformações representado no diagrama. Calcule o tra-balho realizado pelo gás ao descrever o ciclo e o calor trocado entre o gás e o meio, ambos em joule. 2. Um sistema termodinâmico constituído de certa massa de gás perfeito recebe calor de uma fonte térmica, num total de 8 500 J. Em consequência, o gás se expande, sofrendo a transformação AB representada no diagrama pressão (p) x volume (V) a seguir: A respeito da transformação AB, responda: a) Qual é o trabalho do sistema? É trabalho realizado ou recebido? Justifique. b) Qual é a variação de energia interna? A energia interna aumentou ou diminuiu? Justifique. 3. Um pistão com êmbolo móvel contem 2 mols de O2 e recebe 581 J de calor. O gás sofre uma expansão isobárica na qual seu volume aumentou de 1,66 litros, a uma pressão constante de 105 N/m². Consi- derando que nessas mesmas condições o gás se comporta como gás ideal, utilize R= 8,3 J/mol.K e calcule. a) a variação de energia interna do gás; b) a variação de temperatura do gás. EXERCÍCIOS PARA CASA 1. No século XVII, uma das interpretações para a natureza do calor considerava-o um fluido ponderável que preenchia os espaços entre os átomos dos corpos quentes. Essa interpretação explicava correta- mente alguns fenômenos, porém falhava em outros. Isso motivou a proposição de uma outra interpre- tação, que teve origem em trabalhos de Mayer, Rumford e Joule, entre outros pesquisadores. Fí s Com relação aos conceitos de temperatura, calor e trabalho atualmente aceitos pela Física, avalie as seguintes afirmativas: I. Temperatura e calor representam o mesmo conceito físico. II. Calor e trabalho estão relacionados com transferência de energia. III. A temperatura de um gás está relacionada com a energia cinética de agitação de suas moléculas. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente a afirmativa II é verdadeira. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras 2. Um gás, que se comporta como gás ideal, sofre expansão sem alteração de temperatura, quando re-cebe uma quantidade de calor Q = 6 J. a) Determine o valor de ΔU da variação da energia interna do gás. b) Determine o valor do trabalho T realizado pelo gás durante esse processo. 3. Você já deve ter notado como é difícil abrir a porta de um freezer logo após tê-la fechado, sendo ne-cessário aguardar alguns segundos para abri-la novamente. Considere um freezer vertical cuja porta tenha 0,60 m de largura por 1,0 m de altura, volume interno de 150 L e que esteja a uma temperatura interna de –18°C, num dia em que a temperatura externa seja de 27°C e a pressão, 1,0 x 105 N/m². a) Com base em conceitos físicos, explique a razão de ser difícil abrir a porta do freezer logo após tê- la fechado e por que é necessário aguardar alguns instantes para conseguir abri-la novamente. b) Suponha que você tenha aberto a porta do freezer por tempo suficiente para que todo o ar frio do seu interior fosse substituído por ar a 27°C e que, fechando a porta do freezer, quisesse abri-la nova- mente logo em seguida. Considere que, nesse curtíssimo intervalo de tempo, a temperatura média do ar no interior do freezer tenha atingido –3°C. Determine a intensidade da força resultante sobre a porta do freezer. 4. A figura representa, num diagrama p x V, uma expansão de um gás ideal entre dois estados de equilíbrio termodinâmico, A e B. A quantidade de calor cedida ao gás durante essa expansão foi 5,0 x 10³ J. Calcule a variação de energia interna do gás nessa expansão. 5. Um gás perfeito passa do estado representado por A, no gráfico, para os estados representados por B e C: Fí s Determine o trabalho realizado pelo gás, em joules, nas transformações: a) A para B; b) B para C; c) ABC. 6. O gráfico a seguir representa a pressão em função do volume para 1 mol de um gás perfeito: O gás vai do estado A para o estado B segundo a transformação indicada no gráfico. Indique a opção correta: a) A transformação indicada é isotérmica. b) A área assinalada na figura mede a variação de energia interna do gás. c) Na transformação de A para B o gás recebe um calor Q, realiza um trabalho W, de modo que |Q| = |W|. d) A transformação de A para B é adiabática porque não houve acréscimo de energia interna do gás. e) A área assinalada na figura não pode ser usada para se medir o calor recebido pelo gás. 7. Novas tecnologias têm sido desenvolvidas para proteger vítimas de acidentes de trânsito, entre as quais se destaca o sistema de segurança automotiva conhecido como air bag, que consiste em um invólucro de tecido dobrado com furos minúsculos, para que possa se esvaziar rapidamente depois de inflado. Nesse sistema, existe um dispositivo de inflação que produz gás nitrogênio quente. Esse gás infla o air bag, que desata literalmente do volante ou do painel à medida que se expande. Essa expansão é adiabática para um gás ideal. Cerca de um segundo depois, o air bag começa a se esva- ziar, para não sufocar a vítima. Fí s Utilizando as informações citadas e os conceitos cientificamente aceitos, marque a alternativa COR- RETA: a) a expansão do nitrogênio no air bag é um processo adiabático, portanto, não há transferência de calor para o meio externo. b) a relação entre o trabalho W realizado pelo gás nitrogênio e a variação da energia interna ΔU é corretamente expressa pela equação ΔU = W. c) a energia cinética média das moléculasdo nitrogênio, presente no air bag, permanece constante durante a expansão. d) a energia cinética média do nitrogênio, gerado no air bag, depende da natureza específica e do grau de agitação molecular das moléculas deste gás. e) o trabalho realizado pelo nitrogênio, durante a expansão, ocorreu graças à redução do grau de agitação molecular das moléculas deste gás. QUESTÃO CONTEXTO Suponha que seus pulmões possam conter 2 litros de gás. a) Se seus pulmões estão cheios de hélio, calcule a energia térmica total desta massa de hélio. Lembre-se que 1 atm = 1,01 x 105 Pa e que um gás monoatômico, como o hélio, vale b) Calcule a massa de ar que seus pulmões podem conter. (Use que o ar é 20% O2 e 80% N2 , que R = 8031 J/mol.K e que a temperatura interna dos pulmões é cerca de 36ºC). c) Calcule a energia térmica total do ar em seus pulmões. (Como o ar atmosférico é constituído de moléculas majoritariamente diatômicas, use que a energia interna, nesse caso, é dada por d) Se um pedaço de metal tem a mesma massa que o ar que seus pulmões podem conter, a que altura este objeto tem que estar para que sua energia potencial gravitacional seja igual à energia térmica do ar em seus pulmões (supondo que tenhamos escolhido o zero da energia potencial correspondente à altura nula)? Con- sidere g = 10 m/s². Fí s GABARITO Exercícios para aula 1. W = Q = 250 J 2. a) Realizado, 2 200 J; b) Aumentou, 6 300 J 3. a) 415 J b) 10 K Questão Contexto a) 303 J b) 2,2 g c) 501 J d) 22.800 m Exercícios para casa 1. a 2. a) zero b) 6 j 3. a) após fecharmos a porta, o ar no inte- rior do freezer esfria, provocando uma diminuição na pressão interna, sendo necessário aguardarmos alguns instan- tes para que ela se iguale à externa, através da entrada de ar pela borracha de vedação. b) 6,0 . 10³n 4. 3,0 x 103 j 5. a) zero b) 3 j c) 3 j 6. c 7. e G eo . Geo. Semana 20 Professor: Claudio Hansen Monitor: Bruna Cianni G eo . Impactos ambientais 27|29 jun RESUMO Com o desenvolvimento das formas produtivas, o ser humano passou a causar um impacto aos recur- sos naturais em diversas escalas. O crescimento das cidades veio atrelado ao valor do consumismo que movimenta o mercado. Isto, somado com a ob- solescência programada aumentou a geração de lixo. Além disso, a própria produção e extração dos recursos naturais como matérias primas, causa im- pactos fortes ao solo, as águas e as populações lo- cais. A própria bandeira da sustentabilidade foi in- corporada ao marketing para continuar alimen- tando a lógica de consumo. A questão da sustenta- bilidade visa pensar formas de produzir que se auto sustentem, ou seja, não se esgotem. Com o passar do tempo conseguimos observar que existem fenô- menos ambientais que foram causados pela pre- sença e interferência do homem sobre os meios na- turais. Os principais impactos ambientais são: Chuvas Ácidas Se relaciona com a alta concentração de gases po- luentes na atmosfera que alteram o Ph, tornando-o mais ácido e causando as chuvas. Ilhas de Calor Se dá como a elevação da temperatura em deter- minados pontos urbanos pela distribuição espacial e ocupação que ali ocorre. Inversão Térmica A diminuição das temperaturas em locais onde o solo ganha calor durante o dia e perde durante a noite é natural. Mas esse processo vem se agra- vando nos últimos tempos pela ação antrópica. Nas áreas urbanas o ar frio se concentra nas camadas mais baixas da atmosfera sem conseguir se disper- sar. Isso acumula toneladas de poluentes concen- trados. Aquecimento Global O aquecimento global também é um fenômeno na- tural que já ocorreu em diversas fases ao longo da existência do planeta terra. O efeito estufa é im- portante para a manutenção da vida na terra, mas, com alta concentração de poluentes como o CO2, o calor que chega na terra não consegue se disper- sar no espaço como deveria, o que provoca um au- mento nas temperaturas médias. Esse impacto am- biental divide a opinião de especialistas. Alguns acreditam que a temperatura média do planeta está aumentando por causa do homem enquanto outros afirmam que não há como comprovar que é o homem que está causando esse impacto. As conferências internacio- nais sobre as questões ambi- entais Com a evolução desses impactos foram criadas pela ONU algumas conferências ambientais. Essas conferências têm como objetivo pensar novas so- luções e melhorar a relação do homem com o meio ambiente. Os países se reúnem e se comprometem com soluções e, no geral as conferências têm par- ticipação da população. A primeira conferência foi a de Estocolmo em 1972 na Suécia. Ele foi impor- tante por dar visibilidade a necessidade de se pre- servar o meio ambiente já que na época muitos acreditavam que os recursos naturais eram inesgo- G eo . táveis. Foram tratadas questões como assorea- mento dos rios, ilhas de calor, secas, desmatamen- tos, inversão térmica, efeito estufa e mudanças cli- máticas. A comunidade científica começa então a se preocupar mais com o desenvolvimento de es- tudos sobre essas situações. Os países desenvolvi- dos buscam responsabilizar as indústrias e os paí- ses subdesenvolvidos pelo avanço desses proble- mas, mas eles são os principais responsáveis. Ocorre uma dificuldade desses países aceitarem mudanças que possam comprometer seu nível de produtividade e de lucro. A Rio 92, vinte anos de- pois da Conferência de Estocolmo ocorreu com maior adesão dos países, o que possibilitou a for- mulação de uma agenda global para o meio ambi- ente. Criaram-se acordos e convenções com temas que davam prosseguimento ao que se havia discu- tido anteriormente. A Agenda 21 foi assinada por vários países para firmar o acordo de adotar méto- dos de proteção ambiental, justiça social e eficiên- cia econômica. O Fundo para o Meio Ambiente também foi criado como um suporte financeiro a essas medidas. Foram desses debates que surgiu posteriormente, em 1997, a criação do Protocolo de Kyoto para que os países reduzissem suas emis- sões de gases causadores do efeito estufa. Outra conferência importante foi a de Joanes- burgo, conhecida como Rio +10 por ocorrer 10 anos após. Ele veio então para retificar os acordos feitos na Agenda 21. Entre os principais temas que foram tratados, estão a erradicação da pobreza, a mu- dança dos padrões de produção, consumo e ma- nejo de recursos naturais e o desenvolvimento sus- tentável. A inserção do debate social, apesar de necessária, foi criticada por dificultar o encaminha- mento de propostas efetivas. Houve a possibili- dade de os países desenvolvidos abonarem dívidas das nações mais pobres, e também de países inte- grantes da Organização dos Países Exportadores de Petróleo – OPEP assinarem um acordo que pre- via o uso de 10% de fontes de energia renováveis. Ambas não aconteceram. Após esse encontro houve a Rio +20, que teve como tema central a economia verde e novos modelos de produção in- tegrados com a iniciativa dos líderes mundiais. Os resultados da Rio +20 foram muito criticados por pouco encaminhamento prático, o que foi justifi- cado pela crise econômica que os EUAs e a Europa passavam na época. Comparando com a Rio 92 ve- mos um avanço no conceito de desenvolvimento sustentável que foi ampliado abarcandotambém o aspecto social, a urgência na melhoria da quali- dade de vida e o compromisso ambiental da erra- dicação da pobreza, já que os males ambientais es- tão associados com os desníveis econômicos no mundo. O avanço do debate passa por não enxer- gamos o ser humano como algo separado do meio ambiente. EXERCÍCIOS DE AULA 1. “Segundo a resolução Conama Nº001 de janeiro de 1986, o impacto ambiental é definido como qual-quer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qual- quer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e a qualidade dos recursos ambientais.” Disponível em: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/impactos-ambientais.htm. Acesso em: 18 de maio de 2016 O crescimento da produção de lixo é um impacto ambiental que tem como uma de suas causas o: a) Uso de veículos automotivos b) Aumento da população urbana c) Uso de agrotóxicos na agricultura d) Consumo indiscriminado de água e) Desmatamento G eo . EXERCÍCIOS DE CASA 1. TEXTO I “Os problemas ambientais são consequência direta da intervenção humana nos diferentes ecossis- temas da Terra, causando desequilíbrios no meio ambiente e comprometendo a qualidade de vida.” Disponível em: www.repository.utl.pt. Acesso em: 29 jul. 2012. TEXTO II Disponível em: www.netuno.eco.br. Acesso em: 29 jul. 2012. As imagens representam as geleiras da Groenlândia, que sofreram e sofrem impactos, resultantes do(a) a) ilha de calor. b) chuva ácida. c) erosão eólica. d) inversão térmica G eo . e) aquecimento global. 2. “A crescente conscientização sobre os efeitos do modelo intensivo de produção, adotado de forma geral na agricultura, tem gerado também uma série de reações. De fato, a agricultura está cada vez mais pressionada pelo conjunto de relações que mantém com a sociedade em geral, sendo emer- gente o que comumente se denomina “questão ambiental”. Essas relações, às vezes de dependên- cia, às vezes de conflito, são as que determinam uma chamada ampla para mudanças orientadas à sustentabilidade, não só da atividade agrícola em si, senão que afete de maneira geral a todo o en- torno no qual a agricultura está inserida.” GOMES, J. C. C. Desenvolvimento rural, transição de formatos tecnológicos, elaboração social da qualidade, interdisciplinaridade e participação. In: PORTO, V. H.; WIZNIEWSKY, C. R. F. ; SIMICH, T. (Org.). Agricultor familiar: sujeito de um novo método de pesquisa, o participativo. Pelotas: Em- brapa, 2004. No texto, faz-se referência a um tipo de pressão da sociedade contemporânea sobre a agricultura. Essa pressão objetiva a seguinte transformação na atividade agrícola: a) Ampliação de políticas de financiamento para a produção de transgênicos. b) Modernização do modo de produção focado na alta produtividade da terra. c) Expansão do agronegócio relacionado ao mercado consumidor externo. d) Promoção de práticas destinadas à conservação de recursos naturais. e) Inserção de modelos orientados ao uso intensivo de agroquímicos. 3. “A razão principal que leva o capitalismo como sistema a ser tão terrivelmente destrutivo da bios-fera é que, na maioria dos casos, os produtores que lucram com a destruição não a registram como um custo de produção, mas sim, precisamente ao contrário, como uma redução no custo. Por exemplo, se um produtor joga lixo em um rio, poluindo suas águas, esse produtor considera que está economizando o custo de outros métodos mais seguros, porém mais caros de dispor do lixo.” WALLERSTEIN, I. Utopística ou as decisões históricas do século vinte e um. Petrópolis: Vozes, 2003. A pressão dos movimentos socioambientais, na tentativa de reverter a lógica descrita no texto, aponta para a a) emergência de um sistema econômico global que secundariza os lucros. b) redução dos custos de tratamento de resíduos pela isenção fiscal das empresas. c) flexibilização do trabalho como estratégia positiva de corte de custos empresariais. d) incorporação de um sistema normativo ambiental no processo de produção industrial. e) minimização do papel do Estado em detrimento das organizações não governamentais. 4. G eo . BRASIL. Ministério do Meio Ambiente/IBGE. Biomas. 2004 (adaptado). No mapa estão representados os biomas brasileiros que, em função de suas características físicas e do modo de ocupação do território, apresentam problemas ambientais distintos. Nesse sentido, o problema ambiental destacado no mapa indica a) desertificação das áreas afetadas. b) poluição dos rios temporários. c) queimadas dos remanescentes vegetais. d) desmatamento das matas ciliares. e) contaminação das águas subterrâneas. 5. “A questão ambiental, uma das principais pautas contemporâneas, possibilitou o surgimento de concepções políticas diversas, dentre as quais se destaca a preservação ambiental, que sugere uma ideia de intocabilidade da natureza e impede o seu aproveitamento econômico sob qualquer justifi- cativa.” PORTO-GONÇALVES, C. W. A globalização da natureza e a natureza da globalização. Rio de Ja- neiro: Civilização Brasileira, 2006 (adaptado). Considerando as atuais concepções políticas sobre a questão ambiental, a dinâmica caracterizada no texto quanto à proteção do meio ambiente está baseada na a) prática econômica sustentável. b) contenção de impactos ambientais. c) utilização progressiva dos recursos naturais. d) proibição permanente da exploração da natureza. e) definição de áreas prioritárias para a exploração econômica. 6. “Os dois principais rios que alimentavam o Mar de Aral, Amurdarya e Sydarya, mantiveram o nível e o volume do mar por muitos séculos. Entretanto, o projeto de estabelecer e expandir a produção de G eo . algodão irrigado aumentou a dependência de várias repúblicas da Ásia Central da irrigação e mono- cultura. O aumento da demanda resultou no desvio crescente de água para a irrigação, acarretando redução drástica do volume de tributários do Mar de Aral. Foi criado na Ásia Central um novo de- serto, com mais de 5 milhões de hectares, como resultado da redução em volume.” TUNDISI, J. G. Água no século XXI: enfrentando a escassez. São Carlos: Rima, 2003. A intensa interferência humana na região descrita provocou o surgimento de uma área desértica em decorrência da a) erosão. b) salinização. c) laterização. d) compactação. e) sedimentação. 7. “Antes de o sol começar a esquentar as terras da faixa ao sul do Saara conhecida como Sahel, duas dezenas de mulheres da aldeia de Widou, no norte do Senegal, regam a horta cujas frutas e verdu- ras alimentam a população local. É um pequeno terreno que, visto do céu, forma uma mancha verde — um dos primeiros pedaços da “Grande Muralha Verde”, barreira vegetal que se estenderá por 7 000 km do Senegal ao Djibuti, e é parte de um plano conjunto de vinte países africanos.” GIORGI, J. Muralha verde. Folha de S. Paulo, 20 maio 2013 (adaptado). O projeto ambiental descrito proporciona a seguinte consequência regional imediata: a) Facilita as trocas comerciais. b) Soluciona os conflitos fundiários. c) Restringe a diversidade biológica. d) Fomenta a atividade de
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