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REGRAS - aulao.proenem.com.br · Regra de três composta É utilizada para encontrar um valor desconhecido em problemas com mais de duas grandezas, direta ou inversamente proporcionais

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REGRAS DE TRÊS GRANDEZA

É uma relação numérica estabelecida com um

objeto. Assim, a altura de uma árvore, o volume de

um tanque, o peso de um corpo, a quantidade pães,

entre outros, são grandezas. Grandeza é tudo que

você pode contar, medir, pesar, enfim, enumerar.

A comparação de duas grandezas, de mesma

espécie, pode ser feita através de uma razão.

RAZÃO

A razão entre dois números a e b é o quociente

entre eles, ou seja a

b.

PROPORÇÃO

É uma igualdade entre duas razões, ou seja

a c=

b d.

Propriedade Fundamental: ad = bc

NÚMEROS PROPORCIONAIS

Diretamente proporcionais

Os números a, b, c são diretamente proporcionais

a x, y e z, se: a b c

kx y z

Inversamente proporcionais

Os números a, b, c são inversamente proporcionais

a x, y e z, se:

1 1 1

a b ck

x y z

GRANDEZAS PROPORCIONAIS

Duas grandezas variáveis são diretamente

proporcionais se a razão entre elas for uma

constante, ou seja, a razão entre os valores da 1ª

grandeza é igual à razão entre os valores

correspondentes da 2ª grandeza.

Duas grandezas variáveis são inversamente

proporcionais se o produto entre elas for uma

constante, ou seja, a razão entre os valores da 1ª

grandeza é igual ao inverso da razão entre os

valores correspondentes da 2ª grandeza.

REGRA DE TRÊS SIMPLES

É o processo destinado a resolver problemas que

envolvem grandezas proporcionais e permite

encontrar um quarto valor em um problema, dos

quais conhecemos apenas três deles.

Observe os passos para montar o problema e

resolver facilmente:

1. Construir uma “tabela”, agrupando as

grandezas da mesma espécie em colunas e

mantendo na mesma linha as grandezas de

espécies diferentes em correspondência.

2. Identificar se as grandezas são diretamente

ou inversamente proporcionais.

3. Montar a proporção e resolver a equação. Se

as grandezas forem diretamente

proporcionais, multiplicamos os valores em

cruz, isto é, em forma de X. Se as grandezas

forem inversamente proporcionais,

multiplicamos linha a linha da tabela ou

invertemos os valores da 2ª coluna para

ficarem diretamente proporcional e

multiplicamos em X.

3

Regra de três composta

É utilizada para encontrar um valor desconhecido

em problemas com mais de duas grandezas, direta

ou inversamente proporcionais.

Toda regra de três composta pode ser

transformada em uma regra de três simples,

transformando duas grandezas em apenas uma

utilizando a operação de multiplicação ou divisão,

dependendo da natureza da grandeza.

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FUNÇÃO AFIM FUNÇÃO POLINOMIAL DO 1º GRAU

Chamamos de função polinomial do 1º grau a

função 𝑓: ℝ ⟶ ℝ que associa a cada número real x,

o número real ax + b, com a ≠ 0.

Exemplos:

f(x) = 2x + 1, em que a = 2 e b = 1.

f(x) = – 3x + 4, em que a = – 3 e b = 4.

f(x) = 5x, em que a = 5 e b = 0.

CARACTERÍSTICAS DA FUNÇÃO DO 1º GRAU

Domínio: é o conjunto dos números reais.

Escrevemos: 𝐷(𝑓) = ℝ

Imagem: é o conjunto dos números reais.

Escrevemos: 𝐼𝑚(𝑓) = ℝ

Coeficiente angular: é o valor de a.

Coeficiente linear: é o valor de b.

CLASSIFICAÇÃO

Dizemos que uma função do 1º grau é crescente

quando o valor de seu coeficiente angular é um

número positivo (a > 0) e decrescente quando o seu

coeficiente angular é um número negativo (a < 0).

Exemplos:

Para a função f(x) = 3x + 5, temos:

• o seu coeficiente angular é o número a = 3.

• o seu coeficiente linear é o número b = 5.

• a função é crescente pois a > 0.

CASOS PARTICULARES DE FUNÇÕES DO PRIMEIRO GRAU:

Função linear

Uma função polinomial do 1º grau em que o termo

b é nulo (b = 0) passa a ser chamada de função

linear.

Exemplos:

𝑓(𝑥) = 4𝑥

𝑓(𝑥) = −2𝑥

Função identidade

Uma função polinomial do 1º grau em que o termo

b é nulo (b = 0) e o termo a vale 1 (a = 1) passa a ser

chamada de função identidade, 𝑓(𝑥) = 𝑥.

Atenção: Caso o termo a seja nulo (a = 0) a função

não será dita do 1º grau, nesse caso passa a se

chamar função constante e tem a forma 𝑓(𝑥) = 𝑏.

Exemplos:

𝑓(𝑥) = 5

𝑓(𝑥) = −3

RAIZ OU ZERO DA FUNÇÃO POLINOMIAL DO 1º GRAU

Raiz ou zero de uma função é um valor do seu

domínio cuja imagem é zero. Sendo y = f(x) = ax + b,

com a ≠ 0, temos:

x é zero ou raiz de f f(x) = 0

Assim, ax + b = 0, que apresenta uma única solução,

nos leva a 𝑥 =−𝑏

𝑎 com a ≠ 0. Então a função do 1º

grau tem uma só raiz.

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Exemplo:

Seja a função y = 3x – 6. Para obtermos sua raiz ou

zero, faremos y = 0.

3x – 6 = 0 3x = 6 x = 2.

GRÁFICO DE UMA FUNÇÃO DO 1º GRAU

A representação gráfica de uma função do 1º grau,

y = ax + b (a ≠ 0), é uma reta não paralela aos eixos

Ox ou Ou, sendo raiz ou zero da função a abscissa

do ponto em que a reta intercepta o eixo Ox.

Como construir o gráfico

A construção do gráfico pode ser feita seguindo o

seguinte roteiro:

1. atribuindo-se valores reais a x e obtendo-se

os valores de y correspondentes,

organizando-os em uma tabela.

2. localizando no plano cartesiano os planos (x,

y) e traçando a reta que passa por eles.

Exemplo:

Vamos construir o gráfico da função 𝑓: ℝ ⟶ ℝ

definida por y = 3x – 6.

1º passo:

x = – 2 y = 3 . (– 2) – 6 = – 6 – 6 = – 12

x = – 1 y = 3 . (– 1) – 6 = – 3 – 6 = – 9

x = 0 y = 3 . (0) – 6 = 0 – 6 = – 6

x = 1 y = 3 . (1) – 6 = 3 – 6 = – 3

x = 2 y = 3 . (2) – 6 = 6 – 6 = 0

x = 3 y = 3 . (3) – 6 = 9 – 6 = 3

Monte uma tabela com os pares ordenados encontrados:

X Y

– 2 – 12

– 1 – 9

0 – 6

1 – 3

2 0

3 3

6

2º passo:

Coloque os pontos encontrados no plano cartesiano e trace a reta:

Observações:

1. Como o gráfico da função do primeiro grau é

uma reta, observamos que a construção pode

ser feita com base em apenas dois pontos.

2. Note que o ponto em que a reta intercepta o

eixo x tem o valor de x igual a dois, que é a

raiz da função.

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FUNÇÃO QUADRÁTICA Chama-se função quadrática a função 𝑓: ℝ ⟶ ℝ

que associa, a cada número real x, o número ax2 +

bx + c, com a, b, e c reais e a ≠ 0.

Exemplos:

f(x) = 2x2 + 5x + 6

f(x) = -3x2 + 1

f(x) = 1,5x2 + 2

O GRÁFICO DA FUNÇÃO QUADRÁTICA

Em um sistema cartesiano ortogonal (plano cartesiano), o gráfico de uma função quadrática é representado

por uma curva a qual damos o nome de parábola.

Veja abaixo o esboço da função quadrática dada por y = x2 – 2x – 3:

Como construímos esse gráfico?

Assim como na função afim atribuímos valores

para x e obtemos os valores correspondentes de y,

organizando-os com o auxílio de uma tabela.

Marcamos esses pares no plano e traçamos o

gráfico.

Use essa técnica e tente esboçar o gráfico da função

y = - x2 + 2x + 3.

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A CONCAVIDADE DA PARÁBOLA

O gráfico de uma função quadrática é sempre uma

parábola. A parábola terá sempre a concavidade

voltada para cima quando o coeficiente a for

positivo e a concavidade para baixo quando a for

negativo.

RAÍZES OU ZEROS DA FUNÇÃO

Quando fazemos ax2 + bx + c igual a zero, isto é, y

= f(x) = 0, muitas vezes podemos obter valores reais

de x, aos quais denominamos raízes ou zeros da

função.

É comum fazermos referência a esses valores

utilizando símbolos como x1 e x2 ou ainda x’ e x’’.

Então, se y = 0 temos que ax2 + bx + c = 0. A forma

mais comum de encontrarmos os valores de x é

utilizando a fórmula de Bháskara (conforme vimos

em equação do 2º grau) que nos fornece 𝑥′ =−𝑏+√∆

2𝑎

e 𝑥′′ =−𝑏−√∆

2𝑎. É fundamental analisarmos o

discriminante para melhor compreensão do

posicionamento do gráfico no plano:

> 0

A função tem raízes reais e diferentes, portanto a

parábola determina dois pontos distintos no eixo x.

= 0

A função tem raízes reais e iguais, portanto a

parábola tangencia o eixo x.

< 0

A função não tem raízes reais, portanto a parábola

não determina nenhum ponto no eixo x, nesse

caso, dizemos que a parábola é flutuante.

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MATEMÁTICA FINANCEIRA NOÇÕES DE MATEMÁTICA FINANCEIRA

Quando você deposita uma quantia monetária

(Capital: C) em uma caderneta de poupança, você

está fornecendo um crédito à empresa. A

compensação recebida por esse crédito é o juro (J).

A taxa de juros (i) - é o valor do juro numa unidade

de tempo (mês, trimestre, semestre, ano, etc),

expresso como uma porcentagem do capital (i = 5%

ao mês: significa que a cada mês, você recebe 5 de

juro para cada 100 de capital aplicado).

Taxas de juros proporcionais – duas taxas i1 e i2,

relativas respectivamente aos períodos de tempos

n1 e n2, são proporcionais se, supondo n1 e n2

expressos na mesma unidade, temos que: 𝑖1

𝑖2=

𝑛1

𝑛2 .

Assim, por exemplo, a taxa semestral de 12% é

proporcional à taxa mensal de 2%, pois: 0,12

0,02=

6

1.

Taxas de juros equivalentes – duas taxas i1 e i2 são

equivalentes se, a despeito de estarem referidas a

períodos de tempos diferentes, produzem

montantes iguais, quando aplicadas ao mesmo

capital e pelo mesmo prazo.Montante (M) – É a

soma do capital com os juros auferidos, isto é, M =

C + J.

REGIME DE CAPITALIZAÇÃO SIMPLES

No regime simples, os juros gerados em cada

unidade de tempo são sempre constantes e iguais

ao produto do capital pela taxa de juros: J = C.i.

Como J = C.i, em cada unidade de tempo; após um

período de n unidades de tempo, o total dos juros

auferidos será dado por: J = C.i.n

A expressão do montante será:

M = C + J → M = C.(1 + in)

No regime de capitalização simples, duas taxas

proporcionais são também equivalentes. Com

efeito, por exemplo, o montante M1, gerado por

R$100,00, quando aplicado à taxa de 12% ao

semestre pelo prazo de 1 ano é igual ao montante

M2, gerado pelo mesmo capital, quando aplicado à

taxa de 2% ao mês pelo mesmo prazo.

De fato, M1 = 1.000⋅(1 + 0,12 ⋅ 2) = 1.240 = M2 =

1.000⋅(1 + 0,02 ⋅ 12)

Exemplos:

01 – O capital de R$530,00 foi aplicado à taxa de

juros simples de 3% ao mês. Qual será o valor do

montante, após 5 meses?

J = C . i . n

J = 530 . 3% . 5

J = 530 . 0,03 . 5

J = 79,50

M = C + J

M = 530 + 79,50 = 609,50

02 – Um capital de R$600,00 aplicado à taxa de

juros simples de 20% ao ano, gerou um montante

de R$1.080,00 após um certo tempo. Qual foi esse

tempo?

M = C + J

M = C + C.i.n

1080 = 600 + 600.20%.n

1080 = 600 + 600 . 0,20 . n

480 = 120.n

n = 4 anos

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03 – Que capital, aplicado em regime simples de

capitalização, à taxa de 1,5% ao mês, renderá juros

de R$90,00 em um trimestre?

J = C . i . n

90 = C . 1,5% . 3 ( 1 trimestre = 3 meses)

90 = C . 0,015 . 3

90 = C . 0,045

C = 2000

REGIME DE CAPITALIZAÇÃO COMPOSTA

No regime composto, os juros gerados em cada

unidade de tempo se agregam ao montante do

início do período e essa soma passa a funcionar

como um novo capital, que irá render juros na

unidade de tempo seguinte; por este motivo os

juros compostos também são chamados de juros

capitalizados. Exemplo:

Um capital de R$40.000,00 foi aplicado à taxa de

juros compostos de 2% ao mês, durante 3 meses.

Qual foi o montante no fim desse período?

A tabela abaixo mostra a evolução mês a mês:

Montante

Inicial

Juros Montante final

1o mês 40.000 0,02 ⋅ 40.000 = 800 40.800 = 40.000 (1,02)

2o mês 40.800 0,02 ⋅ 40.800 = 816 41.616 = 40.800 (1,02) = 40.000

(1,02)2

3o mês 41.616 0,02 ⋅ 41.616 = 832,32 42.448,32 = 41.616 (1,02) = 40.000

(1,02)3

Logo, no final dos 3 meses o montante é de R$42.448,32.

No fim de n unidades de tempo, o montante será: Mn = C0 . (1 + i)n

É claro que o total dos juros auferidos nesse período será: J = Mn – C0

TAXAS NO REGIME COMPOSTO

No regime de capitalização composta, duas taxas

proporcionais não são equivalentes. Com efeito, as

taxas i1 de 5% ao mês e i2 de 30% ao semestre são

proporcionais, todavia não são equivalentes. Com

efeito, um capital Co produz em um prazo de 1 ano,

montantes diferentes com as duas taxas:

M1 = C0(1+0,05)12 = 1,796.C0 = M2 = C0(1+0,3)2

=

1,69C0

No regime composto, para se transformar uma

taxa em outra equivalente e cujo período de

capitalização seja diferente, utilizamos as relações:

(1 + ia) = (1 + is)2 = (1 + iq)3

= (1 + it)

4 = (1 + ib)6

= (1

+ im)12

(onde ia é anual, is é semestral, iq é quadrimestral,

it é trimestral, ib é bimestral e im é mensal).

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Exemplos:

01 – Calcular o montante acumulado por um capital

inicial de R$ 10.000,00 aplicado durante 6 meses a

juros compostos de 5% ao mês.

Mn = C0 . (1 + i)n

M6 = 10000 . (1 + 0,05)6

M6 = 10000 . (1,05)6

M6 = 10000 . 1,34

M6 = 13400

02 – Calcular os juros compostos gerados por um

capital inicial de R$ 4.000,00, aplicado durante 1,5

anos, à taxa de 8% ao mês.

Mn = C0 . (1 + i)n, note que 1,5 anos equivale a 18

meses.

M18 = 4000 . (1 + 0,08)18

M18 = 4000 . (1,08)18

M18 = 4000 . 3,99

M18 = 15.960

Portanto, os juros envolvidos nesse processo são

de 11.960 reais

.

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PRISMAS E CILINDROS PRISMAS

De maneira geral, os prismas podem ser

considerados poliedros convexos que têm duas

faces congruentes, paralelas e planas, e cujas faces

restantes são paralelogramos. Podemos descreve-

los da seguinte forma: considere dois planos

paralelos 𝛼 e 𝛽, uma região plana poligonal convexa

S contida no plano 𝛼 e uma reta r que intersecta os

planos. Dá-se o nome de prisma à reunião de todos

os segmentos de reta, paralelos à reta r, cujas

extremidades estão um na região poligonal S e a

outra no plano 𝛽.

ELEMENTOS DO PRISMA

- Base

- Arestas da base

- Aresta lateral

- Face lateral

- Altura: é a distância entre as

duas bases.

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CLASSIFICAÇÃO DOS PRISMAS

Os prismas são classificados de acordo com o polígono da base e de acordo com a sua inclinação (que pode

ser reta ou oblíqua). Então, classificamos os prismas da seguinte forma:

• Prisma triangular se as bases são triângulos.

• Prisma quadrangular se as bases são quadriláteros.

• Prisma pentagonal se as bases são pentágonos, e assim por diante.

Quanto à inclinação, chamaremos de reto os prismas em que as arestas laterais são perpendiculares às

bases, caso contrário, o prisma é oblíquo.

Obs: Chamaremos um prisma de regular quando ele for reto e a sua base for um polígono regular.

ÁREAS E VOLUMES

Em todo prisma, a área total corresponde a soma

das áreas de todas as faces do prisma, isto é, a

soma das áreas das duas bases com a área da

superfície lateral.

Dessa forma, podemos escrever que At = 2.Ab + Al

O volume de um prisma é calculado pelo produto

da área de sua base pela sua altura:

V = Ab.h

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CILINDRO

Os cilindros são muito parecidos com os prismas,

porém as suas bases são regiões não-poligonais,

assim, podemos descreve-los da seguinte forma:

considere dois planos paralelos 𝛼 e 𝛽, uma região

plana não-poligonal convexa S contida no plano 𝛼 e

uma reta r que intersecta os planos. Dá-se o nome

de cilindro à reunião de todos os segmentos de

reta, paralelos à reta r, cujas extremidades estão

um na região S e a outra no plano 𝛽.

CILINDROS CIRCULARES

Se as bases de um cilindro forem círculos ele será chamado de cilindro circular.

Classificação

Assim como os prismas, os cilindros também são classificados quanto a inclinação podendo ser chamados de

retos ou oblíquos.

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ÁREAS E VOLUMES

A área total de um cilindro reto é composta por três partes, as duas bases do cilindro (que são círculos) e a

sua parte lateral.

Como a podemos ver a superfície lateral pode ser

planificada e gera um retângulo, cuja base coincide

com o comprimento do circulo da base e a altura é

a mesma do cilindro. Dessa forma, podemos

representar a área total por: At = 2.Ab + Al = 2. πR2

+ 2πRh

O volume de um cilindro é calculado pelo produto

da área de sua base pela sua altura:

V = Ab.h = πR2.h

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PIRÂMIDES E CONES PIRÂMIDES

Pirâmides são os poliedros convexos que possuem

uma face convexa, chamada base da pirâmide, um

ponto fora do plano da base chamado vértice e as

demais faces, chamadas faces laterais, são

triângulos formados, cada um deles, por um lado

do polígono da base e o vértice da pirâmide.

ELEMENTOS DA PIRÂMIDE

Base – S ou ABCDE

Arestas da Base – 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ , 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ , 𝐶𝐷̅̅ ̅̅ , 𝐷𝐸̅̅ ̅̅ 𝑒 𝐸𝐴̅̅ ̅̅

Arestas Laterais – 𝐴𝑉̅̅ ̅̅ , 𝐵𝑉̅̅ ̅̅ , 𝐶𝑉̅̅ ̅̅ , 𝐷𝑉̅̅ ̅̅ 𝑒 𝐸𝑉̅̅ ̅̅

Vértice da Pirâmide - V

Vértices da Base – A, B, C, D e E.

Altura – h

Seção Transversal – S’

PLANIFICAÇÃO DA PIRÂMIDE

Área da Base (AB) – é área do polígono da base.

Área Lateral (AL) – é a soma das áreas de todas

as faces laterais (sempre triangulares).

Área Total (AT) – é a soma da área lateral com a

área da base. AT = AL + AB

NATUREZA DE UMA PIRÂMIDE

As pirâmides são denominadas de acordo com o

polígono da base.

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PIRÂMIDE REGULAR

Pirâmide regular é aquela cuja base é um polígono regular e a projeção ortogonal do vértice sobre o plano da

base coincide com o seu centro, isso acontece, pois um polígono regular é o que possui todos os lados e

ângulos internos congruentes, portanto sempre pode ser inscrito ou circunscrito numa circunferência cujo

centro é considerado também centro do polígono da base.

Podemos ainda afirmar que:

• As faces laterais são triângulos isósceles e congruentes, portanto as arestas laterais são congruentes.

• A altura de cada face (triângulo isósceles) é chamada de apótema da pirâmide regular (ap).

• A distância do centro do polígono da base ao ponto médio de lado cada um de seus lados é chamada de

apótema da base (ab).

• A distância do vértice da pirâmide ao centro do polígono da base é chamada de altura da pirâmide (h).

(𝑎𝑝)2

= (𝑎𝑏)2 + ℎ2

VOLUME DA PIRÂMIDE

O volume de uma pirâmide é igual a um terço do produto da medida da área da base pela medida da altura

da pirâmide.

V =AB. h

3

CONES CIRCULARES

Chamamos de cone circular todo sólido convexo que:

I. Possui um círculo chamado base.

II. A superfície lateral é formada por segmentos (geratrizes) que partem do círculo (circunferência) até um

ponto fora dele chamado vértice do cone.

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ELEMENTOS DO CONE

Base – S

Raio – r

Vértice – V

Geratriz – g

Eixo – OV

Altura – h

Seção transversal – S'

Seção reta – S''

Seção meridiana – AVB

CONES RETOS E CONES OBLÍQUOS

Um cone é chamado de cone reto (ou cone de

revolução) quando o eixo é perpendicular ao plano

da base. Neste caso as suas geratrizes têm todas a

mesma medida. Em caso contrário o cone é

chamado oblíquo.

PROPRIEDADE DO CONE DE REVOLUÇÃO

Aplicando o teorema de Pitágoras podemos

relacionar as medidas de g, h e r: 𝑔2 = ℎ2 + 𝑟2

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ÁREA DO CONE

Área Lateral – é a área da superfície lateral.

Área Total – é a soma da área lateral com a área

da base.

𝐴𝑇 = 𝐴𝐿 + 𝐴𝐵

𝐴𝑇 = 𝜋𝑟𝑔 + 2𝜋𝑟2

𝐴𝑇 = 𝜋𝑟(𝑔 + 𝑟)

Também é possível calcular o ângulo 𝜃 (em radianos) da planificação do cone reto.

θ =2πr

g

VOLUME DO CONE

Se considerarmos que o cone é uma pirâmide cujo

polígono da base pode ser substituído por uma

circunferência, e em consequência forma a

superfície lateral redonda, podemos afirmar que:

VCone = VPirâmide

.

3

BCone

A hV

2

3Cone

r hV

CONE EQUILÁTERO.

É o cone em que a seção meridiana é um triângulo

equilátero.

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PROBABILIDADE 1 ELEMENTOS DO ESTUDO DAS PROBABILIDADES

Experimento aleatório

Consideramos experimentos aleatórios os

fenômenos que apresentam resultados

imprevisíveis quando repetidos, mesmo que as

condições sejam semelhantes.

Exemplos:

1. Retirar uma carta do baralho e observar o

naipe da carta.

2. Retirar uma bola de uma urna sabendo que a

urna contém bolas de cores variadas.

3. Abrir um livro e observar o número da página.

Espaço amostral

Espaço amostral é o conjunto de todos os

resultados possíveis de ocorrer num experimento

aleatório.

Exemplos:

1. Quando se lançam duas moedas e se

observam as faces voltadas para cima, qual é

o espaço amostral desse experimento?

Denotaremos as faces da moeda da seguinte

forma: Cara(C) e Coroa(K).

O espaço amostral será dado por S = {(C, C);

(C, K); (K, K); (K, C)}, em que o número de

elementos do espaço amostral é quatro.

2. No lançamento de dois dados, primeiro um

dado vermelho e depois um dado azul,

observamos os números das faces voltadas

para cima.

Nesse experimento, o espaço amostral será

formado por muitos elementos, ficará mais

fácil a visualização em uma tabela.

Denotaremos os dados vermelho por (V) e

azul por (A).

V/A 1 2 3 4 5 6

1 (1, 1) (1, 2) (1, 3) (1, 4) (1, 5) (1,6)

2 (2, 1) (2, 2) (2, 3) (2, 4) (2, 5) (2, 6)

3 (3, 1) (3, 2) (3, 3) (3, 4) (3, 5) (3, 6)

4 (4, 1) (4, 2) (4, 3) (4, 4) (4, 5) (4, 6)

5 (5, 1) (5, 2) (5, 3) (5, 4) (5, 5) (5, 6)

6 (6, 1) (6, 2) (6, 3) (6, 4) (6, 5) (6, 6)

Observamos que espaço amostral é o conjunto

formado por todos os pares ordenados na tabela.

Assim, o número de elementos é igual a trinta e

seis.

EVENTO

Evento é qualquer subconjunto de um espaço

amostral. Muitas vezes um evento pode ser

caracterizado por um fato.

Exemplo:

No exemplo do lançamento de duas moedas vimos

que o espaço amostral é formado por quatro

elementos. Em quantos casos as faces serão iguais?

Em apenas dois casos, isso é um evento!

E1: aparecem faces iguais.

E1: {(C,C); (K, K)}

O número de elementos de evento E1 é n(E1) = 2.

Faremos agora a análise de alguns casos

particulares pois estes terão nomes especiais.

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Evento certo

Evento que possui o mesmo número de elementos

que o espaço amostral.

Evento impossível

Evento igual ao conjunto vazio.

Evento simples

Evento que possui um único elemento.

Evento complementar

Se 𝐴 é um evento de um espaço amostral 𝑆, o

evento complementar de 𝐴 é indicado por �̅� → (�̅� =

𝑆 − 𝐴).

Eventos mutuamente exclusivos

Dois ou mais eventos são ditos mutuamente

exclusivos quando a ocorrência de um deles

implica a não-ocorrência do outro, isto é, a

interseção dos dois eventos é o conjunto vazio.

PROBABILIDADE

Considerando o espaço amostral S, não-vazio, e um

evento E, sendo E subconjunto de S, a

probabilidade de ocorrer o evento E é o número

real P(E), tal que, 𝑃(𝐸) =𝑛(𝐸)

𝑛(𝑆), sendo 0 ≤ P ≤ 1 e S um

conjunto equiprovável, ou seja, todos os elementos

têm a mesma chance de ocorrer.

n(E) é o número de elementos do evento E.

n(S) é o número de elementos do espaço amostral

S.

Exemplo:

Lançando-se um dado, a probabilidade de sair um

número ímpar na face voltada para cima é obtida

da seguinte forma:

S = {1, 2, 3, 4, 5, 6} n(S) = 6

E = {1, 3, 5} n(E) = 3

𝑃(𝐸) =𝑛(𝐸)

𝑛(𝑆)

𝑃(𝐸) =3

6=

1

2= 50%

22

EXERCÍCIOS 1. O gráfico a seguir é de uma função polinomial do 1º grau e descreve a velocidade v de um móvel em

função do tempo t :

Assim, no instante t 10 horas o móvel está a uma velocidade de 55 km h, por exemplo.

Sabe-se que é possível determinar a distância que o móvel percorre calculando a área limitada entre o eixo

horizontal t e a semirreta que representa a velocidade em função do tempo. Desta forma, a área hachurada

no gráfico fornece a distância, em km, percorrida pelo móvel do instante 6 a 10 horas.

É correto afirmar que a distância percorrida pelo móvel, em km, do instante 3 a 9 horas é de

a) 318

b) 306

c) 256

d) 212

2. O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura no interior de uma câmara frigorífica desde o instante

em que foi ligada. Considere que essa variação seja linear nas primeiras 2 horas.

O tempo necessário para que a temperatura atinja 18 C é de:

a) 90 min

b) 84 min

c) 78 min

d) 88 min

e) 92 min

23

3. Invenção brasileira para aproveitar o potencial de etanol que o país tem, a tecnologia flex foi desenvolvida

em 2003 para que os veículos pudessem ter rendimento com álcool ou gasolina ou a mistura entre eles.

emtempo.com.br

Um posto possui 1.000 litros da mistura gasolina-álcool na proporção de 19 partes de gasolina pura para 6

partes de álcool. Para que a mistura fique com 20% de álcool, é preciso acrescentar a ela x litros da gasolina

pura.

O valor de x é:

a) 140

b) 160

c) 180

d) 200

4. Uma cooperativa de Santa Catarina recebe, por mês, certa quantidade de matéria-prima para produzir

ração. A quantidade de ração produzida equivale a 20% do total da matéria-prima recebida. Sabendo-se que

1 tonelada corresponde a 1.000 kg, qual a quantidade de matéria-prima, em kg, que será necessária para

produzir 150 toneladas de ração?

a) 150.000 kg.

b) 750 kg.

c) 300 kg.

d) 300.000 kg.

e) 750.000 kg.

5. Considere o movimento de um corpo atirado ou jogado verticalmente para cima, sendo modelado de

acordo com a equação 2y 20x 50x, em que y representa a altura, em metros, alcançada por esse corpo

em x segundos depois de ser arremessado.

Dessa forma, a altura máxima atingida por esse corpo e o tempo em que permanece no ar, respectivamente,

são

a) 31,25 m e 2,5 s.

b) 1,25 m e 2,5 s.

c) 31,25 m e 1,25 s.

d) 2,5 m e 1,25 s.

24

6. Francisco deve elaborar uma pesquisa sobre dois artrópodes distintos. Eles serão selecionados, ao acaso,

da seguinte relação: aranha, besouro, barata, lagosta, camarão, formiga, ácaro, caranguejo, abelha, carrapato,

escorpião e gafanhoto.

Qual é a probabilidade de que ambos os artrópodes escolhidos para a pesquisa de Francisco não sejam

insetos?

a) 49

144

b) 14

33

c) 7

22

d) 5

22

e) 15

144

7. Um canteiro com formato retangular tem área igual a 240 m e sua diagonal mede 89 m. O perímetro

desse retângulo é:

a) 20 m

b) 22 m

c) 24 m

d) 26 m

e) 28 m

8. A garagem de um prédio chamado Lucas tem o formato da letra L, cujas medidas estão indicadas na

figura a seguir. Dentre as reformas que o dono do prédio planeja fazer na estrutura física do imóvel, está a

colocação de piso cerâmico na garagem, utilizando peças quadradas medindo 50 cm 50 cm. Com base nessas

informações, calcule o número mínimo necessário de peças cerâmicas que deverá ser utilizado para revestir

essa área.

Assinale a alternativa CORRETA.

a) 3.200 peças cerâmicas.

b) 2.560 peças cerâmicas.

c) 2.816 peças cerâmicas.

d) 1.040 peças cerâmicas.

e) 1.280 peças cerâmicas.

25

9. Em uma pousada, foi reformada toda a área da piscina como mostra a figura abaixo.

Assinale a alternativa que apresenta a medida da área da piscina em decímetros quadrados.

a) 60 decímetros quadrados.

b) 68 decímetros quadrados.

c) 680 decímetros quadrados.

d) 6.800 decímetros quadrados.

e) 68.000 decímetros quadrados.

10. Rafael decidiu colocar cerâmicas com a forma de hexágonos regulares no piso da sala de seu escritório.

Sabendo que a área do piso do escritório mede 225,5 m , que a cerâmica mede 10 cm de lado,

desconsiderando a área ocupada pelos rejuntes, quantas pedras de cerâmica serão necessárias para cobrir

todo o piso dessa sala?

Considere 3 1,7.

a) 225

b) 425

c) 765

d) 1.000

e) 1.250

26

GABARITO 01 A 02 B 03 D 04 E 05 A

06 C 07 D 08 B 09 D 10 D

27

CINEMÁTICA É a parte da física que estuda os movimentos sem a preocupação das causas.

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

No desenho acima, podemos imaginar um carro que se desloca em uma estrada com as marcações de

quilometragem por exemplo. Neste exemplo, iremos especificar alguns conceitos fundamentais para o

entendimento da cinemática, sendo eles;

1. Referencial – O referencial, em física, é o

parâmetro pelo qual podemos tirar medidas.

No nosso exemplo, a estrada é o referencial

de onde podemos obter informações como a

posição do automóvel;

2. Trajetória – É como chamamos os números

de uma estrada.

3. Espaço (𝑺) – O espaço é a posição onde o

automóvel se encontra em algum instante de

tempo qualquer, sendo este dependente de

um referencial pré determinado. No nosso

exemplo, o quilômetro 10 é o espaço onde o

móvel se encontra em um dos instantes

medidos.

4. Espaço inicial (𝑺𝟎) – O espaço inicial é a

posição onde o móvel se encontra quando

começa-se a contar o tempo. No nosso

exemplo, a posição inicial pode ser entendida

como a posição quilômetro 0.

5. Deslocamento (∆𝑺) – O deslocamento é

definido como a diferença entre a posição

final menos a posição inicial.

∆𝑺 = 𝑺 − 𝑺𝟎

No nosso exemplo, ∆𝑆 = 𝑆 − 𝑆0 = 10 − 0 = 10𝑘𝑚

Obs.: Em física, toda grandeza escrita com ∆ é

dada por final menos inicial!

Ex.: ∆𝑡 = 𝑡 − 𝑡0

6. Velocidade (𝒗) – É a taxa de mudança de

posição de um móvel.

28

VELOCIDADE ESCALAR MÉDIA

É a taxa de deslocamento de um móvel durante um

intervalo de tempo medido.

𝒗𝒎 =∆𝑺

∆𝒕

Obs.: A velocidade média não é a média das

velocidades! É a velocidade com a qual um móvel

se deslocaria durante um intervalo de tempo caso

permanecesse sempre na mesma velocidade.

MOVIMENTO UNIFORME

O movimento uniforme é caracterizado por ser

aquele que tem velocidade constante. Logo, se a

velocidade é constante, então 𝑣 = 𝑣𝑚

𝒗 = 𝒗𝒎

𝒗 =∆𝑺

∆𝒕

𝒗 =𝑺 − 𝑺𝟎

𝒕 − 𝒕𝟎

É comum que comecemos o cronômetro em 𝑡0 =

0 𝑠;

𝒗 =𝑺 − 𝑺𝟎

𝒕

𝒗𝒕 = 𝑺 − 𝑺𝟎

𝑺 = 𝑺𝟎 + 𝒗𝒕

Esta é conhecida como a equação horária da

posição pois, sabendo apenas a posição inicial e a

velocidade, podemos descobrir a posição do móvel

em qualquer instante de tempo.

TIPOS DE MOVIMENTO UNIFORME

A) Progressivo

Quando o móvel tem velocidade na direção de crescimento da trajetória, chamamos o movimento de

progressivo. Isso faz com que o ∆𝑆 > 0

B) Retrógrado

Quando o móvel tem velocidade na direção contrária a de crescimento da trajetória, chamamos o movimento

de progressivo. Isso faz com que o ∆𝑆 < 0

29

GRÁFICOS DE MOVIMENTO UNIFORME

A) V x t

É o gráfico que relaciona a velocidade de um móvel em relação ao tempo. Como a velocidade, no movimento

uniforme é constante, o gráfico é dado por:

Obs.: No gráfico de Vxt, a área do gráfico é numericamente igual ao deslocamento.

30

B) S x t

É o gráfico que relaciona a posição de um móvel com o tempo. É construído a partir da equação:

𝑆 = 𝑆0 + 𝑣𝑡

Ou

31

ACELERAÇÃO MÉDIA

A aceleração média é a taxa de mudança de

velocidade que um móvel tem ao longo de um

período de tempo.

𝑎𝑚 =∆𝑉

∆𝑡

MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

O movimento uniformemente variado é aquele que

muda a velocidade de maneira sempre constante.

Sendo assim, 𝒂 = 𝒂𝒎.

𝒂 = 𝒂𝒎

𝒂 =∆𝒗

∆𝒕

𝒂 =𝒗 − 𝒗𝟎

𝒕 − 𝒕𝟎

É comum que comecemos o cronômetro em 𝑡0 =

0 𝑠;

𝒂 =𝒗 − 𝒗𝟎

𝒕

𝒂𝒕 = 𝒗 − 𝒗𝟎

𝒗 = 𝒗𝟎 + 𝒂𝒕

Esta é conhecida como a equação horária da

velocidade pois, sabendo apenas a velocidade

inicial e a aceleração, podemos descobrir a

velocidade do móvel em qualquer instante de

tempo.

TIPOS DE MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

A) Acelerado

Quando o móvel tem seu módulo de velocidade aumentado pela aceleração.

Repare que na imagem acima, a velocidade aponta para a direita e a aceleração também, no sentido de

crescimento da trajetória. Logo, as duas serão consideradas positivas.

32

Neste novo exemplo, o carro está voltando na trajetória porém, cada vez com maior velocidade. Logo, a

aceleração e a velocidade estão contrárias ao sentido de crescimento da trajetória. Logo, as duas serão

consideradas negativas.

Obs.: Quando a velocidade e a aceleração têm sinais iguais, chamamos o movimento de acelerado.

B) Retardado

Quando o móvel tem seu módulo de velocidade diminuída pela aceleração.

Repare que na imagem acima, a velocidade aponta para a direita mas a aceleração aponta contrária à

velocidade. Logo, a velocidade, que aponta no sentido de crescimento da trajetória, será positiva, enquanto a

aceleração será negativa.

Já neste exemplo acima, podemos perceber que a velocidade aponta para a direita, mas a aceleração aponta

contrária à velocidade. Logo, a velocidade, que aponta contrária ao sentido de crescimento, será considerada

negativa, enquanto a aceleração será positiva.

Obs.: Quando a velocidade e a aceleração têm sinais opostos, chamamos o movimento de retardado.

33

GRÁFICOS DO MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO

A) a x t

É o gráfico que relaciona a aceleração de um móvel em relação ao tempo. Como a aceleração, no movimento

uniformemente variado é constante, o gráfico é dado por:

Obs.: No gráfico de axt, a área do gráfico é numericamente igual ao deslocamento.

34

B) V x t

No movimento uniformemente variado, o gráfico de velocidade por tempo é dado pela equação horária da

velocidade, 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡. Logo, o gráfico será dado por uma reta.

Podendo esta ser, crescente, quando 𝑎 > 0

Ou decrescente, quando 𝑎 < 0

Obs.: A aceleração ser positiva ou negativa não define se o móvel está sendo acelerado ou

retardado. A mudança de velocidade é o que define como o movimento deve ser chamado.

35

Obs.: A área do gráfico Vxt é numericamente igual ao deslocamento de um móvel.

Obs.: Equação horária da posição

Apenas para demostrarmos uma de nossas principais equações, vamos pegar um gráfico de velocidade por

tempo num movimento uniformemente variado. Repare que a área do trapézio no gráfico é o deslocamento.

Logo.

Á𝒓𝒆𝒂 =(𝑩 + 𝒃). 𝒉

𝟐

∆𝑺 =(𝒗 + 𝒗𝟎)𝒕

𝟐

Lembrando que ∆𝑆 = 𝑆 − 𝑆0 e 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡, podemos substituir e encontrar:

𝑺 = 𝑺𝟎 + 𝒗𝟎𝒕 +𝒂

𝟐𝒕²

A esta equação damos o nome de equação horária da posição no Movimento Uniformemente Variado.

36

EQUAÇÃO DE TORRICELLI

A equação de Torricelli é uma importante aliada

para a resolução de exercícios que não mencionem

o tempo. Ela é uma combinação entre a equação

horária da posição e da velocidade no movimento

uniformemente variado.

𝒗𝟐 = 𝒗𝟎𝟐 + 𝟐𝒂∆𝑺

37

EQUILÍBRIO Parte da física que estuda os corpos em equilíbrio.

1 - ESTÁTICA DE PARTÍCULA

Condição

A condição para que uma partícula esteja em

equilíbrio é:

𝑭𝒓𝒆𝒔𝒖𝒍𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 = 𝟎

Esta condição pode ser aferida em duas maneiras

distintas.

MÉTODO DAS PROJEÇÕES

Para que fique em equilíbrio;

𝑭𝟐𝒙= 𝑭𝟑𝒙

𝑭𝟏 = 𝑭𝟐𝒚+ 𝑭𝟑𝒚

MÉTODO DOS POLÍGONOS

Se as forças formarem, entre si, um polígono, a

soma das forças é zero.

38

2 - EQUILÍBRIO DE CORPO EXTENSO

Um corpo é considerado extenso quando suas dimensões não são desprezíveis para o problema.

MOMENTO DE UMA FORÇA (TORQUE)

É a capacidade que uma força tem de girar um

objeto em relação a um eixo.

𝑴 = 𝑭.𝒅𝒑𝒆𝒓𝒑

CONDIÇÕES

As condições para que um corpo extenso fique em

equilíbrio são:

𝑭𝒓 = 𝟎

𝑴𝒓 = 𝟎

CENTRO DE MASSA

É o ponto onde pode-se imaginar toda a massa do

corpo concentrada nele.

Num sistema composto de três corpos, por

exemplo, para acharmos o centro de massa iremos

utilizar a seguinte relação.

𝑿𝑪𝑴 =𝒎𝟏. 𝒙𝟏 + 𝒎𝟐. 𝒙𝟐 + 𝒎𝟑. 𝒙𝟑

𝒎𝟏 + 𝒎𝟐 + 𝒎𝟑

𝒀𝑪𝑴 =𝒎𝟏. 𝒚𝟏 + 𝒎𝟐. 𝒚𝟐 + 𝒎𝟑. 𝒚𝟑

𝒎𝟏 + 𝒎𝟐 + 𝒎𝟑

39

ONDULATÓRIA Ondulatória é o ramo da física que estuda os características e movimentos das ondas.

1 - DEFINIÇÃO

Onda é um transporte de energia que não transporta matéria.

2 - CLASSIFICAÇÃO DE ONDAS

As ondas podem ser classificadas de acordo com algumas de suas características.

QUANTO AO MEIO

Mecânica

Precisa de um meio para se propagar. Exemplo: a

onda sonora.

Eletromagnética

Não precisa de meio para se propagar. Exemplo: a

onda luminosa.

QUANTO À FORMA

Longitudinal

As partículas da onda vibram na mesma direção de

propagação da onda. Exemplo: a onda sonora.

Transversal

As partículas da onda vibram em direção

perpendicular à direção de propagação da onda.

Exemplo: a onda luminosa

QUANTO À DIMENSÃO

Unidimensional

A onda se propaga em apenas uma dimensão.

Exemplo: uma onda em uma corda

Bidimensional

A onda se propaga em duas dimensões. Exemplo:

a vibração de um lago durante uma chuva

Tridimensional

A onda se propaga em três dimensões. Exemplo: o

som de um alto-falante.

40

3 - EQUAÇÃO DE TAYLOR

Um pulso numa corda se propaga com uma

velocidade. Esta velocidade é dada pela equação de

Taylor

𝒗𝟐 =𝑻

𝝁

Sendo 𝜇 a densidade linear da corda

𝝁 =𝒎

𝒍

4 - ONDAS SENOIDAIS

Imagine uma corda onde a fonte de vibração vibre sempre com a mesma velocidade. Nesta onda irão aparecer

configurações senoidais.

• Amplitude (𝐴): é a distância do eixo até o ponto mais alto ou do eixo ao ponto mais baixo de uma onda

• Comprimento de Onda (λ): é a distância de uma onda de um ponto até o próximo ponto onde começa

uma repetição do desenho.

EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DAS ONDAS

A velocidade de uma onda pode ser dada a partir

da seguinte relação:

𝑽 = 𝝀. 𝒇

41

CALORIMETRIA Calorimetria é o ramo da física que se ocupa das transferências de energia térmica.

1 - CALOR

Transferência de energia que acontece por causa de uma diferença de temperatura, ocorrendo

espontaneamente de onde há maior temperatura para onde há menor temperatura.

2 - FORMAS DE PROPAGAÇÃO DE CALOR

CONDUÇÃO:

O calor se propaga de molécula a molécula.

42

CONVECÇÃO:

O calor se propaga por meio da movimentação

de um fluido

IRRADIAÇÃO:

O calor se propaga por meio de ondas

eletromagnéticas

3 - TIPOS DE CALOR

SENSÍVEL

É aquele que, cedido ou recebido, gera variação

na temperatura do corpo.

𝑸𝒔 = 𝒎. 𝒄. ∆𝑻

Obs.: representa o calor específico de uma

substância.

Obs.: Capacidade Térmica

Também é comum que uma outra propriedade

apareça, a chamada capacidade térmica. Sendo

essa definida por:

𝑪 =𝑸𝒔

∆𝑻= 𝒎. 𝒄

43

LATENTE

É aquele que, cedido ou recebido, muda o

estado físico de um corpo.

𝑸𝑳 = 𝒎. 𝑳

Obs.: 𝐿 representa o calor latente de uma

substância.

4 - PRINCÍPIO DA TROCA DE CALOR

Se apenas dois corpos estão trocando calor, um recebe e outro cede o calor. Apenas por uma questão

de convenção, chamamos o calor cedido de negativo e o calor recebido de positivo, e se apenas os dois

corpos trocam calor;

𝑸𝑨 + 𝑸𝑩 = 𝟎

5 - POTÊNCIA TÉRMICA

Sendo a potência a taxa de energia que um

processo leva por tempo, podemos agora

definir, sabendo que o calor é um tipo de

energia, que a potência pode ser escrita como:

𝑷 =𝑸

∆𝒕

44

ELETROSTÁTICA É o ramo da eletricidade que se ocupa em explicar as propriedades e o comportamento de cargas

elétricas em repouso.

1- PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

A) Eletrização por atrito

Um corpo é atritado no outro e, por conta deste

atrito, elétrons pulam de um corpo para o outro.

B) Eletrização por contato

Um corpo carregado entra em contato com

outro corpo então sua carga é distribuída entre

os dois.

45

C) Eletrização por Indução

A Terra é um grande neutralizador de corpos. Podemos utilizar essa característica para induzir a Terra

a eletrizar um corpo seguindo os seguintes passos.

1º passo: Um corpo neutro é aquele que tem

tantas partículas positivas quanto negativas.

2º passo: Aproximar um corpo carregado deste

corpo neutro.

3º passo: Ligar ao corpo neutro um fio terra.

4º passo: Cortar o fio terra sem desaproximar o

bastão.

5º passo: Afastar o bastão

Repare que ao final deste processo, o corpo está

com carga inversa a do bastão.

46

2 - FORÇA ELÉTRICA

Experimentalmente, verifica-se que duas cargas elétricas interagem entre si fazendo força uma na outra.

Esta força pode ser de atração ou de repulsão dependendo da natureza das cargas envolvidas.

Cargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem.

LEI DE COULUMB

O módulo da força entre cargas é dado pela

seguinte equação |�⃗⃗� | =

𝒌. |𝒒||𝑸|

𝒅²

A) Cargas Iguais

B) Cargas Opostas

3 - CAMPO ELÉTRICO

O campo elétrico é a influência que uma carga elétrica gera no meio a seu redor.

O campo elétrico é dado por:

�⃗⃗� = 𝒒. �⃗⃗�

47

LINHAS DE CAMPO ELÉTRICO

A) Partícula Positiva

Campo elétrico de uma partícula positiva é

sempre radial e para fora.

|�⃗⃗� | =𝒌. 𝑸

𝒅²

B) Partícula Negativa

Campo elétrico de uma partícula positiva é

sempre radial e para dentro.

|�⃗⃗� | =𝒌. 𝑸

𝒅²

48

C) Dipolo elétrico

CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

O campo elétrico entre duas placas paralelas é

chamado campo elétrico uniforme porque tem

sempre o mesmo valor.

4 - ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

Ao trazer duas cargas próximas umas às outras, elas têm a tendência natural de se atrair ou se repelir.

Então o sistema tem associado a ele, uma energia potencial dada por

𝑾 =𝒌. 𝒒. 𝑸

𝒅

49

5 - POTENCIAL ELÉTRICO

O potencial elétrico é a quantidade de energia

por carga que o sistema carrega

𝑽 =𝑾

𝒒

Obs.: Potencial elétrico é uma quantidade

escalar!

SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS

As superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares às linhas de campo elétrico

A) Partícula Positiva

𝑽 =𝒌.𝑸

𝒅

B) Partícula Negativa

𝑉 =𝑘. 𝑄

𝑑

50

CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

O campo elétrico entre duas placas paralelas é chamado campo elétrico uniforme porque tem sempre

o mesmo valor.

𝑼 = |�⃗⃗� |. 𝒅

51

MAGNETISMO É o ramo da física que estuda os ímãs e suas propriedades.

1 - ÍMÃS

Ímã é um mineral, hoje denominado magnetita que tinha a propriedade de atração e repulsão de

alguns materiais como o ferro.

PROPRIEDADES

• Um ímã apresenta dois polos que não

podem ser separados.

• Quando livres, estes polos sempre

apontam um para o norte terrestre e o

outro para o sul terrestre. Por esta razão,

os polos são chamados de norte e sul

respectivamente.

• Polos de mesmo tipo se repelem e polos

de tipos diferentes se atraem.

2 - CAMPO MAGNÉTICO

O ímã é um gerador de campo magnético ao seu redor.

CAMPO MAGNÉTICO DE ÍMÃ

O campo magnético de um ímã é saindo do

polo norte e entrando no polo sul.

52

CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE

Além dos ímãs, a Terra funciona como um

grande ímã. E por isso, os ímãs na Terra se

sentem atraídos para os seus polos.

3- ELETROMAGNETISMO

Por muitos anos, a eletricidade foi separada do magnetismo. Porém, depois de alguns

experimentos, são descobertas relações entre os dois assuntos e assim é criado o que chamamos

de Eletromagnetismo.

CAMPO MAGNÉTICO DE UM FIO

É comprovado experimentalmente que um fio

por onde passa uma corrente elétrica gera no

ambiente ao seu redor um campo magnético

que circunda o fio, dado pela regra da mão

direita.

53

FORÇA MAGNÉTICA

Toda carga elétrica em movimento, ao entrar

numa região que contenha campo

magnético, sofre uma força denominada

força magnética.

�⃗⃗� 𝒎𝒂𝒈 = 𝒒. 𝒗. 𝑩. 𝒔𝒆𝒏𝜽

A força magnética é dada pela regra da mão esquerda.

• Se a carga 𝑞 > 0;

A força utiliza-se da regra da mão esquerda.

• Se a carga 𝑞 < 0

A força aponta oposta à regra da mão esquerda.

INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

Chamamos de indução eletromagnética a geração de corrente elétrica causada em uma espira por causa

da variação de campo magnético que a atravessa.

54

LEI DE FARADAY

A lei de Faraday é a relação matemática entre a

força eletromotriz induzida numa espira e o

fluxo magnético que passa por ela.

𝜺 = −∆Ф

∆𝒕

Sendo

Ф = 𝑩.𝑨. 𝒄𝒐𝒔𝜽

55

EXERCÍCIOS 1. Quatro resistores idênticos, de resistência estão ligados a uma bateria de Pela bateria, flui

uma corrente A resistência de cada resistor, em é

a) 4

b) 1

c) 3/4

d) 5/3

e) 1/4

2. Um chuveiro elétrico opera em uma rede de dissipando de calor em sua

resistência. Se esse mesmo chuveiro fosse conectado a uma rede de a potência dissipada, em

passará a ser de

a) 5.700

b) 3.800

c) 2.533

d) 1.900

e) zero

3.

A figura acima representa um circuito elétrico constituído de uma fonte de tensão contínua de

alimentando quatro resistores. Pode-se afirmar que a tensão elétrica nas extremidades do resistor de

resistência elétrica vale

a) 20V

b) 30V

c) 40V

d) 50V

e) 100V

56

4. Duas amostras de massas iguais, uma de ferro e uma de alumínio, recebem a mesma quantidade

de calor Sabendo que o calor específico do ferro vale que o calor específico do alumínio

vale e que a temperatura da amostra do ferro se elevou em após receber a

quantidade de calor qual foi a variação da temperatura da amostra de alumínio após receber a

mesma quantidade de calor

a) 50 °C

b) 100 °C

c) 150 °C

d) 200 °C

e) 250 °C

5. Durante uma avaliação de desempenho físico, um candidato percorreu, em a distância de

metros e consumiu uma energia total estimada em

Supondo que a energia consumida nessa prova possa ser usada integralmente no aquecimento de

de água, cujo calor específico vale é correto afirmar que a variação de temperatura da água,

na escala Fahrenheit, e a velocidade média do candidato valem, respectivamente:

a) 5,76 °F e 12 km/h.

b) 5,76 °F e 14 km/h.

c) 4,28 °F e 12 km/h.

d) 3,20 °F e 12 km/h.

e) 3,20 °F e 14 km/h.

6. O gráfico a seguir mostra o comportamento da velocidade de um automóvel em função do

tempo.

A distância percorrida, em metros, por esse automóvel nos primeiros segundos do movimento é:

a) 400π

b) 10π

c) 100π

d) 200π

57

7. Um objeto tem a sua posição (x) em função do tempo (t) descrito pela parábola conforme o

gráfico.

Analisando-se esse movimento, o módulo de sua velocidade inicial, em m/s, e de sua aceleração, em

m/s2, são respectivamente iguais a

a) 10 e 20.

b) 10 e 30.

c) 20 e 10.

d) 20 e 30.

e) 30 e 10.

8. Uma força horizontal de módulo constante é aplicada sobre um carrinho de massa

que se move inicialmente a uma velocidade Sabendo-se que a força atua ao

longo de um deslocamento retilíneo a velocidade final do carrinho, após esse percurso, vale,

aproximadamente,

a) 5,0 m/s.

b) 8,1 m/s.

c) 19,1 m/s.

d) 65,0 m/s.

58

9. Considere as seguintes afirmações a respeito de um passageiro de um ônibus que segura um balão

através de um barbante:

I. Quando o ônibus freia, o balão se desloca para trás.

II. Quando o ônibus acelera para frente, o balão se desloca para trás.

III. Quando o ônibus acelera para frente, o barbante permanece na vertical.

IV. Quando o ônibus freia, o barbante permanece na vertical.

Assinale a opção que indica a(s) afirmativa(s) correta(s).

a) III e IV

b) I e II

c) Somente I

d) Somente II

e) Nenhuma das afirmações é verdadeira.

10. Um trator utiliza uma força motriz de 2000 N e arrasta, com velocidade constante, um tronco de

massa 200 Kg ao longo de um terreno horizontal e irregular. Considerando g = 10 m/s2, é correto afirmar

que o coeficiente de atrito cinético entre o tronco e o terreno é:

a) 1,0

b) 0,5

c) 0,25

d) zero

59

GABARITO 01 A 02 D 03 B 04 B 05 A

06 C 07 C 08 B 09 D 10 A

60

ESTEQUIOMETRIA “O método matemático pelo qual podemos comparar as substâncias envolvidas em um ou mais processos

químicos, baseando-se nas leis ponderais e volumétricas.”

As relações podem ser:

O cálculo estequiométrico se dá pelos coeficientes de uma reação completamente balanceada que indicam a

proporção entre as substâncias dos reagentes e dos produtos.

Para um caso geral de estequiometria o passo a passo abaixo ajuda no desenvolvimento do raciocínio.

• Passo 1: Achar a reação;

• Passo 2: Balancear a reação;

• Passo 3: Quais elementos estão sendo

relacionados?;

• Passo 4: Qual grandeza está envolvida na

questão?;

• Passo 5: Resolver os cálculos matemáticos.

Exemplo de um caso geral de estequiometria:

7 mols de álcool etílico (C2H6O) reagem com O2 e

entram em combustão. Quantas moléculas de

O2 serão consumidas nesta reação?

1° passo - escrever a reação:

C2H6O + O2 → CO2 + H2O

2° passo - balancear a equação:

1 C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

3° e 4º passos - Estabelecer as proporções:

1 mol de C2H6O -------- 3 mols de O2(g)

7 mols de C2H6O -------- x

x = 21 mols de O2

5º passo - Sabemos que em 1 mol de moléculas há

6,02 * 1023 moléculas, então:

1 mol -------- 6,02 * 1023

21 mols ------ x

x = 1,26 * 1025

1,26 * 1025 moléculas de O2 são consumidas na

reação

61

RENDIMENTO

Quando a quantidade de produto é menor do que a calculada podemos relaciona-la ao rendimento da reação.

Isso ocorre por alguma perda de substância, evaporação, reagente sem reação entre outros motivos.

O rendimento é tirado dos cálculos matemáticos no final da resolução. O resultado teórico seria 100% de

rendimento, sem nenhuma perda. Para uma reação com rendimento de por exemplo 70%, o cálculo exposto

pela reação não será o obtido experimentalmente, ocorreu uma perda no valor de 30% da produção, tendo

assim, uma quantidade inferior de produto do que o esperado.

Exemplo usando o cálculo de um rendimento:

Qual será a quantidade de água formada a partir de

15 g de hidrogênio, sabendo que o rendimento da

reação é de 80%?

Reação balanceada:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Considerando 100% de rendimento da reação:

4 g de H2 ---------- 36 g de H2O

15 g de H2 --------- x g de H2O

x = 135 g de H2O

Como o rendimento da reação foi de 80%,

temos:

135 g de H2O ------- 100%

x g de H2O ------- 80%

x = 108 g de água será formada a partir de 15 g de

hidrogênio, se o rendimento da reação for de 80%.

GRAU DE PUREZA

Quando se tem substâncias no reagente com impurezas, a sua massa real não será a massa exposta pelo

problema. O que participa da reação é apenas a substância envolvida.

Exemplo de estequiometria com pureza:

15 g de H2SO4, com 90% de pureza, reage com

alumínio para formar Al2 (SO4)3 e H2. Qual será a

massa de hidrogênio formada?

Reação balanceada:

2 Al + 3 H2SO4→ Al2 (SO4)3+ 3 H2

Se a pureza do ácido sulfúrico é de 90%, então sua

massa corresponde a 15 * (90/100), que é igual a

13,5 g.

Na reação percebemos que 3 mols de H2SO4 (M =

98 g/mol) formam 3 mols de H2 (M = 2 g/mol),

então:

294 g -------- 6g

13,5 g ---------- x

x = 0,275 g de H2.

62

EQUILÍBRIO QUÍMICO Em sistemas fechados, verifica-se que as reações

químicas se tornam reversíveis, em maior ou

menor grau.

As velocidades no começo da reação são

diferentes. Os reagentes estão sendo consumidos

em uma velocidade maior para a produção dos

produtos. Após o equilíbrio as velocidades se

igualam.

Abordando o equilíbrio químico quantitativamente,

temos o que chamamos de constante de equilíbrio

(Kc ou Kp).

Kc

Em termos de concentração, temos o que

chamamos de Kc e está diretamente relacionado

com a lei da velocidade.

Considere:

Assim:

V1 = k1 [A]a [B]b Sentido direto

V2 = k2 [C]c [D]d Sentido Inverso

No equilíbrio V1 = V2 Logo,

Alguns pontos principais do equilíbrio químico:

• Quando existir participante sólido no equilíbrio, estes NÃO devem ser representados na expressão da

constante de equilíbrio pois suas concentrações são sempre constantes;

• Em equilíbrios que ocorrem em meio aquoso, no qual um dos participantes é a água líquida, a

concentração da água em mol/L, não varia; portanto ela não entra no cálculo da constante de equilíbrio.

63

Kp

Para sistemas gasosos podemos expressar a

constante de equilíbrio em função das pressões

parciais dos componentes do sistema.

Observe o sistema:

Logo:

RELAÇÃO DE Kc E Kp:

Onde:

R-> constante universal dos gases (0,082)

T -> Temperatura em Kelvin (°C+273)

∆n -> nº de mols do produto – nº de mols do

reagente

PRINCÍPIO DE LE CHATELIER

“Quando um sistema em equilíbrio sofre uma

perturbação, ele se desloca espontaneamente no

sentido que tende a anular esta perturbação,

procurando se ajustar novamente ao equilíbrio.”

Principais fatores que alteram o equilíbrio:

1. Concentração;

2. Pressão;

3. Temperatura.

1 - CONCENTRAÇÃO

O aumento da concentração de uma substância desloca o equilíbrio no sentido de consumo desta substância.

Ao passo que a diminuição da concentração de uma substância desloca o equilíbrio no sentido de sua

formação.

Exemplo:

O aumento de N2 desloca o equilíbrio para o lado 1 para que ocorra o consumo do Nitrogênio;

A diminuição de N2 desloca o equilíbrio para o lado 2 para repor o reagente consumido.

64

2 - PRESSÃO

O aumento da pressão de um sistema em reações

desloca o equilíbrio no sentido da contração do

volume e uma diminuição da pressão desloca o

equilíbrio no sentido de expansão do volume. O

volume é dado pelo número estequiométrico dos

reagentes/produtos.

• Não esqueça!!! SÓ CONSIDERAMOS OS

VOLUMES NO ESTADO GASOSO!!!

• Quando o volume for igual, a pressão não

altera o equilíbrio.

Exemplo:

O aumento da pressão deslocará o equilíbrio para

o sentido 2, onde o volume é menor;

A diminuição da pressão desloca para o lado 1,

onde por razões estequiométricas, o volume é

maior (2NO2).

3 - TEMPERATURA

O aumento da temperatura de um sistema desloca

o equilíbrio no sentido endotérmico da reação, já a

diminuição da temperatura desloca o equilíbrio no

sentido exotérmico da reação.

Lembrando: Endotérmico -> Absorve calor

Exotérmico -> Libera calor

Exemplo:

O aumento da temperatura desloca a reação para o lado endotérmico (∆H > 0) -> Sentido 1;

A diminuição da temperatura desloca a reação para o lado exotérmico (∆H < 0) -> Sentido 2.

65

RECONHECIMENTO DE FUNÇÕES ORGÂNICAS Compostos orgânicos são aqueles compostos que possuem o átomo de carbono ligado diretamente ao

Hidrogênio. As moléculas orgânicas podem ser sintetizadas por organismos vivos (sendo assim, naturais) ou

em laboratório (artificiais). Os compostos orgânicos podem ser classificados conforme os átomos constituintes,

radicais ligantes ou natureza das ligações. Portanto essas características agrupam os compostos por

semelhança que formam e assim existem as funções orgânicas.

1 - HIDROCARBONETOS

São funções orgânicas constituídas apenas por carbono e hidrogênio. Se assemelham por serem apolares (não

se solubilizando em moléculas polares) e estarem presentes principalmente nos combustíveis fósseis. Podem

se diferenciar pelo tipo de ligação existente entre os carbonos, e pela sua organização em cadeias. Os

hidrocarbonetos são os esqueletos para demais funções orgânicas.

Os principais exemplos são:

Benzeno

Isoctano

2 - ÁLCOOL

Caracterizado pela presença da Hidroxila (OH) na

cadeia carbônica e com isso o torna parcialmente

solúvel em água pela presença da Ponte de

Hidrogênio, força intermolecular existente entre

eles.

Exemplo: Etanol

3 - FENOL

Possui o mesmo grupo funcional que o álcool,

porém a hidroxila está ligada diretamente ao anel

aromático. O que o torna também um composto

polar, com ponto de ebulição mais alto que o

benzeno, por exemplo.

Exemplo: Hidróxibenzeno

66

4 - ALDEÍDO

Apresenta o grupo funcional carbonila no carbono

primário da molécula e é o composto característico

do formol.

5 - CETONA

Possui o mesmo grupo funcional que o aldeído,

porém a carbonila está presente no carbono

secundário da cadeia.

Exemplo: Propanona

6 - ÁCIDO CARBOXÍLICO

Uma das funções mais importantes da química.

Caracterizado pela presença de uma carbonila e

uma hidroxila ligadas no mesmo carbono, o que

chamamos de carboxila. É denominado ácido, pois

“libera”, segundo Arrhenius, o íon H+.

Exemplo: Ácido acético, o vinagre.

7 - ÉSTER

Pode ser formado pela reação de um álcool com

um éster, denominada Reação de esterificação.

Exemplo: Butanoato de Etila, aroma de abacaxi.

8 - ÉTER

Formado pela presença de um Oxigênio no meio de

dois átomos de carbono, tornando a cadeia

heterogênea.

Exemplo: Éter dimetílico, utilizado em hospitais.

67

9 - AMINA

Caracterizado por um grupo amino (NH2) na

estrutura. Assim como o álcool e o fenol, a amina

também faz Ligações de hidrogênio. Ela pode ser

classificada como primária, secundária ou terciária,

de acordo com a quantidade de carbonos em que

o grupo funcional está ligado.

Exemplo: Trimetilamina, é uma amina terciária.

10 - AMIDA

Amida é todo composto orgânico derivado

teoricamente da amônia (NH3) ela substituição de

um átomo de hidrogênio por um grupo acil.

Exemplo: Muito utilizada como fertilizantes em

solos.

11 - HALETOS ORGÂNICOS

São compostos que derivam dos hidrocarbonetos

pela substituição de átomos de hidrogênio por

igual número de átomos de halogênio (F, Cl, Br, I).

Um exemplo muito importante de haleto orgânico

é o gás CFC, clorofluorcarboneto, é um composto

baseado em carbono que contém cloro e flúor,

responsável pela redução da camada de ozônio.

68

PROPRIEDADES DA TABELA PERIÓDICA “Quando os elementos são ordenados em ordem crescente de seus NÚMEROS ATÔMICOS, pode-se observar

a repetição periódica de muitas de suas propriedades.”

A TABELA PERIÓDICA É DÍVIDA EM:

Família / grupos ou colunas São as colunas

verticais totalizando um número sequencial de 18.

Cada família possui elementos que possuem

semelhanças na estrutura eletrônica da última

camada.

Períodos ou séries São as filas horizontais que

corresponde um número sequencial de 7.

Cada período corresponde ao número de níveis

eletrônicos ocupados de cada elemento químico.

Obs.: O período começa a ser contado a partir da primeira linha horizontal, onde está localizado o elemento

químico Hidrogênio.

A tabela periódica também pode ser dividida quanto as características e propriedades em:

METAIS:

• São bons condutores de eletricidade e calor;

• Brilho metálico;

• Sólidos com exceção do Hg.

AMETAIS (Famílias A):

• São maus condutores de eletricidade e calor;

• Sólidos, líquidos e gasosos.

69

GASES NOBRES (Família 8 A):

• Gasosos;

• Configuração eletrônica estável.

HIDROGÊNIO:

• Se estabiliza com 2 elétrons na última camada

PROPRIEDADES PERIÓDICAS

São aquelas que se repetem de acordo com o número atômico.

1 - RAIO ATÔMICO

• Está diretamente relacionado ao tamanho do raio;

• Quanto maior o número de níveis ocupados, maior será o raio;

• Quando dois elementos estiverem no mesmo período o que diferenciará o raio será o número de prótons

existentes no núcleo. Isso se dá devido a atração dos prótons pelo último elétron. Logo, quanto maior o

número de prótons menor será o raio atômico.

Ex. Alumínio e Cloro. Ambos no 3º período.

13Al e 17 Cl

O Alumínio terá maior raio atômico por ter o

menor número de prótons.

Ex. Cobalto e Césio. Cobalto está no 4º período e

Césio no 6º período.

Cs tem maior raio atômico que o Co. Cs > Co

2 - POTENCIAL DE IONIZAÇÃO

• É a energia necessária para a retirada de elétrons de um átomo no seu estado mais livre;

• Formação de cátion;

• Quanto maior a Energia de ionização, mais difícil a retirada do elétron;

• Quanto menos níveis ocupados mais difícil se torna a retirada do elétron devido a sua atração pelo núcleo.

Exemplo: 13Al +577,4 kj/ mol 13Al+1 + e-

13Al+1 +1816 kj/mol 13Al+2 + e-

E1< E2 < E3...

3 - AFINIDADE ELETRÔNICA

• É a liberada quando um átomo recebe um elétron no seu estado mais livre;

• Quanto maior a afinidade eletrônica, maior a capacidade de ganhar elétrons;

• Gases nobres não são incluídos na afinidade eletrônica por já serem estáveis.

Exemplo: Cloro (7 A) -> -349 kj/mol ódio (1 A) -> -53 kj/mol

70

4 - ELETRONEGATIVIDADE

• Tendência em atrair elétrons numa ligação química;

• Propriedade oriunda da energia de ionização e da eletroafinidade;

• Diretamente relacionada com o número de camadas e quantidade de elétrons na camada de valência.

Exemplo: Flúor (7 A , 2º período) = 4,0 Enxofre (6 A, 3º período) = 2,5

5 - CARÁTER METÁLICO

• Propriedade que esse elemento possui de reagir quimicamente;

Exemplo: Na possui um maior caráter metálico que

o Si.

O sódio apresenta menor eletronegatividade e

menor potencial de ionização do que o Silício.

71

EXERCÍCIOS 1. O bicarbonato de sódio, 3(s)NaHCO , ao ser aquecido, sofre transformação química produzindo carbonato

de sódio, 2 3(s)Na CO , dióxido de carbono, 2(g)CO , e vapor de água, 2 (g)H O . Considerando um rendimento de

100% para a reação, a massa de carbonato de sódio obtida a partir de 504 g de bicarbonato de sódio é

Dados: Na 23;H 1; C 12; O 16.

a) 168

b) 318

c) 636

d) 159

e) 56

2. A reação entre o ferro e a solução de ácido clorídrico pode ser equacionada, sem o acerto dos coeficientes

estequiométricos, por

(s) (aq) 2(aq) 2(g)Fe HC FeC H

Em uma análise no laboratório, após essa reação, foram obtidos 0,01 mol de 2FeC . Considerando-se que o

rendimento do processo seja de 80% pode-se afirmar que reagiram de HCl

Dados: massas molares 1(g mol ) H 1, C 35,5 e Fe 56

a) 0,456 g

b) 0,225g

c) 0,900g

d) 0,112g

e) 0,1852g

72

3. Ustulação é a queima de sulfetos, compostos normalmente metálicos, ocorrendo em fornos especiais

com passagem contínua de corrente de ar quente. A ustulação de um sulfeto, cujo ânion provém de um metal

de baixa reatividade química, dá origem ao respectivo metal, com desprendimento de gás. É um processo

utilizado para a obtenção de metais como chumbo, cobre e prata, por exemplo. Uma importante ustulação é

a envolvida na produção do ácido sulfúrico concentrado através da queima de minérios de enxofre, na

presença de corrente de ar, com a presença da pirita 2(s)(FeS ). A seguir, temos as etapas envolvidas na reação

química não balanceada.

2(s) 2(g) 2 3(s) 2(g)

2(g) 2(g) 3(g)

3(g) 2 ( ) 2 4( )

FeS O Fe O SO

SO O SO

SO H O H SO

Sabendo-se que 1 tonelada de pirita passou pela ustulação, a massa de ácido sulfúrico produzida é de:

Dados: Fe: 56g/mol; O= 16g/mol; S=32g/mol; H=1g/mol

a) 2,4 x 104

b) 1,6 x 106

c) 3,2 x 109

d) 0,89 x 104

e) 6,3 x 106

4. A liga de estanho e chumbo (Sn Pb) é empregada como solda metálica. Para a obtenção de estanho, é

necessário extraí-lo da natureza. Uma fonte natural de estanho é o minério cassiterita. A equação química de

redução da cassiterita, não balanceada, a estanho metálico é apresentada abaixo.

2(s) (s) (s) (g)SnO C Sn CO

Reagindo-se 100 g de carbono com 75% de pureza e considerando-se um rendimento de 100%, a massa de

estanho produzida será aproximadamente:

a) 350g

b) 502g

c) 744g

d) 920g

e) 135g

73

5. A combustão da gasolina e do óleo diesel libera quantidades elevadas de poluentes para a atmosfera.

Para minimizar esse problema, tem-se incentivado a utilização de biocombustíveis como o biodiesel e o etanol.

O etanol pode ser obtido a partir da fermentação da sacarose, conforme a equação não balanceada

apresentada a seguir.

12 22 11 2 2 6 2C H O (s) H O( ) C H O( ) CO (g)

Considerando-se o exposto e o fato de que uma indústria alcooleira utilize 100 mols de sacarose e que o

processo tenha rendimento de 85%, conclui-se que a quantidade máxima obtida do álcool será de

a) 27,60 kg.

b) 23,46 kg.

c) 18,40 kg.

d) 15,64 kg.

e) 9,20 kg.

6. A capacidade de limpeza e a eficiência de um sabão dependem de sua propriedade de formar micelas

estáveis, que arrastam com facilidade as moléculas impregnadas no material a ser limpo. Tais micelas têm em

sua estrutura partes capazes de interagir com substâncias polares, como a água, e partes que podem interagir

com substâncias apolares, como as gorduras e os óleos.

SANTOS, W. L. P; MÕL, G. S. (Coords.). Química e sociedade. São Paulo: Nova Geração, 2005 (adaptado).

A substância capaz de formar as estruturas mencionadas é

a) 18 36C H .

b) 17 33C H COONa.

c) 3 2CH CH COONa.

d) 3 2 2CH CH CH COOH.

e) 3 2 2 2 2 2 2 3CH CH CH CH OCH CH CH CH .

74

7. Em uma planície, ocorreu um acidente ambiental em decorrência do derramamento de grande

quantidade de um hidrocarboneto que se apresenta na forma pastosa à temperatura ambiente. Um químico

ambiental utilizou uma quantidade apropriada de uma solução de para-dodecil-benzenossulfonato de sódio,

um agente tensoativo sintético, para diminuir os impactos desse acidente.

Essa intervenção produz resultados positivos para o ambiente porque

a) promove uma reação de substituição no hidrocarboneto, tornando-o menos letal ao ambiente.

b) a hidrólise do para-dodecil-benzenossulfonato de sódio produz energia térmica suficiente para vaporizar o

hidrocarboneto.

c) a mistura desses reagentes provoca a combustão do hidrocarboneto, o que diminui a quantidade dessa

substância na natureza.

d) a solução de para-dodecil-benzenossulfonato possibilita a solubilização do hidrocarboneto.

e) o reagente adicionado provoca uma solidificação do hidrocarboneto, o que facilita sua retirada do

ambiente.

8. A própolis é um produto natural conhecido por suas propriedades anti-inflamatórias e cicatrizantes. Esse

material contém mais de 200 compostos identificados até o momento. Dentre eles, alguns são de estrutura

simples, como é o caso do C6H5CO2CH2CH3, cuja estrutura está mostrada a seguir.

O ácido carboxílico e o álcool capazes de produzir o éster em apreço por meio da reação de esterificação são,

respectivamente,

a) ácido benzoico e etanol.

b) ácido propanoico e hexanol.

c) ácido fenilacético e metanol.

d) ácido propiônico e cicloexanol.

e) ácido acético e álcool benzílico.

75

9. A produção mundial de alimentos poderia se reduzir a 40% da atual sem a aplicação de controle sobre as

pragas agrícolas. Por outro lado, o uso frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas

superficiais e subterrâneas, atmosfera e alimentos. Os biopesticidas, tais como a piretrina e coronopilina, têm

sido uma alternativa na diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais gerados pelos agrotóxicos.

Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois biopesticidas

apresentados:

a) Éter e éster.

b) Cetona e éster.

c) Álcool e cetona.

d) Aldeído e cetona.

e) Éter e ácido carboxílico.

76

10. A curcumina, substância encontrada no pó-amarelo-alaranjado extraído da raiz da cúrcuma ou açafrão-

da-índia (Curcuma longa), aparentemente, pode ajudar a combater vários tipos de câncer, o mal de Alzheimer

e até mesmo retardar o envelhecimento. Usada há quatro milênios por algumas culturas orientais, apenas nos

últimos anos passou a ser investigada pela ciência ocidental.

Na estrutura da curcumina, identificam-se grupos característicos das funções

a) éter e álcool.

b) éter e fenol.

c) éster e fenol.

d) aldeído e enol.

e) aldeído e éster.

77

11. Vários materiais, quando queimados, podem levar à formação de dioxinas, um composto do grupo dos

organoclorados. Mesmo quando a queima ocorre em incineradores, há liberação de substâncias derivadas da

dioxina no meio ambiente. Tais compostos são produzidos em baixas concentrações, como resíduos da

queima de matéria orgânica em presença de produtos que contenham cloro. Como consequência de seu

amplo espalhamento no meio ambiente, bem como de suas propriedades estruturais, as dioxinas sofrem

magnificação trófica na cadeia alimentar. Mais de 90% da exposição humana às dioxinas é atribuída aos

alimentos contaminados ingeridos. A estrutura típica de uma dioxina está apresentada a seguir:

A molécula do 2,3,7,8 - TCDD é popularmente conhecida pelo nome ‘dioxina’, sendo a mais tóxica dos 75

isômeros de compostos clorados de dibenzo-p-dioxina existentes.

FADINI, P. S.; FADINI, A. A. B. Lixo: desafios e compromissos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, São Paulo, n. 1, maio 2001

(adaptado).

Com base no texto e na estrutura apresentada, as propriedades químicas das dioxinas que permitem sua

bioacumulação nos organismos estão relacionadas ao seu caráter

a) básico, pois a eliminação de materiais alcalinos é mais lenta do que a dos ácidos.

b) ácido, pois a eliminação de materiais ácidos é mais lenta do que a dos alcalinos.

c) redutor, pois a eliminação de materiais redutores é mais lenta do que a dos oxidantes.

d) lipofílico, pois a eliminação de materiais lipossolúveis é mais lenta do que a dos hidrossolúveis.

e) hidrofílico, pois a eliminação de materiais hidrossolúveis é mais lenta do que a dos lipossolúveis.

78

12. O uso de protetores solares em situações de grande exposição aos raios solares como, por exemplo,

nas praias, é de grande importância para a saúde. As moléculas ativas de um protetor apresentam,

usualmente, anéis aromáticos conjugados com grupos carbonila, pois esses sistemas são capazes de absorver

a radiação ultravioleta mais nociva aos seres humanos. A conjugação é definida como a ocorrência de

alternância entre ligações simples e duplas em uma molécula. Outra propriedade das moléculas em questão

é apresentar, em uma de suas extremidades, uma parte apolar responsável por reduzir a solubilidade do

composto em água, o que impede sua rápida remoção quando do contato com a água.

De acordo com as considerações do texto, qual das moléculas apresentadas a seguir é a mais adequada para

funcionar como molécula ativa de protetores solares?

a)

b)

c)

d)

e)

79

GABARITO 01 B 02 A 03 B 04 B 05 D

06 B 07 D 08 A 09 B 10 B

11 D 12 E

80

BASICÃO DA ECOLOGIA 1 - O QUE É ECOLOGIA?

Ciência que estuda o meio ambiente e os seres vivos que vivem nele.

2 - CONCEITOS BÁSICOS:

Habitat

O habitat é o lugar na natureza onde uma espécie

vive.

Nicho ecológico

O nicho é um conjunto de condições em que o

indivíduo (ou uma população) vive e se reproduz.

População

Indivíduos de uma mesma espécie que vivem em

determinada região formam uma população. Por

exemplo: as onças do pantanal formam uma

população.

Comunidade

Todos os seres vivos de determinado lugar e que

mantêm relações entre si formam uma

comunidade.

Ecossistema

É o conjunto dos relacionamentos que a fauna,

flora, microrganismos (fatores bióticos) e o

ambiente, composto pelos elementos solo, água e

atmosfera (fatores abióticos) mantém entre si.

3 - CADEIA ALIMENTAR

Níveis Tróficos:

• Produtores: autotróficos

• Consumidores Primários: herbívoros

• Consumidores secundários: Carnívoros

• Consumidores terciários: Carnívoros

• Decompositores: fungos e bactérias

81

PSIU! FLUXO DE ENERGIA

O fluxo de energia na cadeia alimentar é UNIDIRECIONAL. Diminui sempre!

4 - COMO REPRESENTAMOS UMA CADEIA ALIMENTAR?

Pirâmide de Número (n de indivíduos)

Pirâmide de Biomassa (massa)

Pirâmide de Energia (kcal ou J)

82

DOENÇAS ATUAIS 1 - O QUE É UMA DOENÇA?

Alteração biológica do estado de saúde de um ser (homem, animal etc.), manifestada por um conjunto de

sintomas perceptíveis ou não.

CLASSIFICAÇÃO

Endemia: A endemia não está relacionada a uma

questão quantitativa. É uma doença que se

manifesta com frequência e somente em

determinada região, de causa local.

Epidemia: Uma epidemia irá acontecer quando

existir a ocorrência de surtos em várias regiões. A

epidemia a nível municipal é aquela que ocorre

quando diversos bairros apresentam certa doença,

a nível estadual ocorre quando diversas cidades

registram casos e a nível nacional, quando a doença

ocorre em diferentes regiões do país.

Pandemia: A pandemia, em uma escala de

gravidade, é o pior dos cenários. Ela acontece

quando uma epidemia se estende a níveis

mundiais, ou seja, se espalha por diversas regiões

do planeta.

2 - PRINCIPAIS DOENÇAS

VIROSES

Gripe e resfriado comum - Embora causados por

vírus diferentes, seus sintomas são semelhantes:

coriza, obstrução nasal, tosse e espirro; a febre

geralmente só aparece nos casos de gripe. Ambas

as doenças são transmitidas por gotículas

eliminadas pelas vias respiratórias.

Sarampo, catapora, rubéola e caxumba - Estas

doenças também são transmitidas por saliva,

gotículas eliminadas pela tosse por exemplo,

atacando geralmente crianças. O doente deve ficar

de cama, em isolamento e receber boa

alimentação.

Poliomielite - Embora na maioria das pessoas essa

virose cause apenas febre, mal estar, em alguns

indivíduos, ela pode atacar o sistema nervoso,

provocando paralisia.

Febre Amarela - É causada por um vírus

transmitida pelo mosquito Aedes aegypti,

provocando febre, vômito e lesões no fígado. A

profilaxia é feita através do combate ao mosquito e

da vacinação.

Dengue - Também transmitida pelo

mosquito Aedes aegypti. Os principais sintomas são:

febre alta durante 3 dias, dores no corpo e nos

olhos, cansaço e falta de apetite, podendo haver

também erupções na pele semelhante ao sarampo.

A prevenção é a mesma para a febre amarela

AIDS - A síndrome da imunodeficiência adquirida é

causada pelo vírus HIV ou vírus da imunodeficiência

humana, que ataca células do sistema imunológico,

responsável pelo reconhecimento e combate dos

agentes estranhos (bactérias, vírus, etc.) que

invadem o organismo. Ainda não há cura ou vacina

para a AIDS. Nem todas as pessoas que contraem o

vírus HIV, desenvolvem a doença, ela pode

aparecer de forma assintomática. Contudo, o

portador assintomático pode transmitir a doença

para outras pessoas através do contato por sangue,

83

sêmen ou secreções vaginais. Isso ocorre pelo ato

sexual, pela recepção de sangue contaminado, pelo

uso de seringas ou agulhas contaminadas, de mãe

para filho durante a vida uterina ou na hora do

parto, ou ainda por transplante de órgãos. Para

evitar o contágio, deve se usar a camisinha, não

utilizar seringas ou agulhas não esterilizadas e, se

precisar de sangue ou fatores do plasma,

certifique-se que procede de bancos de sangue que

fazem o teste da AIDS.

BACTERIOSES

Tuberculose - É causada pelo bacilo de Koch

(Mycobacterium tuberculosis), atacando os pulmões.

O tratamento é feito com antibióticos e as medidas

preventivas incluem vacinação das crianças com

BCG, abreugrafias periódicas e melhoria dos

padrões de vida das populações mais pobres.

Lepra ou hanseníase - É transmitida pelo bacilo de

Hansen (Mycobacterium leprae) e causa lesões na

pele e nas mucosas. Quando o tratamento é feito a

tempo a recuperação é total.

Tétano - É produzido pelo bacilo do tétano

(Clostridium tetani), que pode penetrar no

organismo por ferimentos na pele ou pelo cordão

umbilical do recém-nascido quando este é cortado

por instrumentos não esterilizados.

Gonorréia ou blenorragia - É causada por uma

bactéria, o Gonococo (Neisseria gonorrheage),

transmitida por contato sexual. Sífilis - É provocada

pela bactéria Treponema pallidum, que também é

transmitida pelo contato sexual.

PROTOZOOSES

Amebíase - A amebíase está entre as mais comuns

protozooses que afetam o homem. Causada pelo

protozoário ‘entamoeba histolytica’, a doença se

manifesta no organismo humano após o consumo

de alimentos ou água contaminados com cistos

deste protozoário.

Doença de Chagas - A doença de chagas, por sua

vez, afeta o homem que tem contato com o

protozoário trypanosoma cruzi. A transmissão é

feita por um inseto, mais especificamente, pelo

barbeiro (que mantém o protozoário como parasita

e transmite-o para o organismo do ser humano).

Toxoplasmose - A toxoplasmose, que também está

entre as mais comuns protozooses, é causada pelo

protozoário toxoplasma gondii. Seus sintomas são:

dores musculares, encefalite, febre baixa, manchas

corporais e lesões na retina. Além disso, ela

também pode ser totalmente assintomática (sem

sintomas) em pessoais com o sistema imunológico

forte.

VERMINOSES

Cisticercose - ingestão de ovos da tênia solium. As

larvas que nascem dos ovos podem migrar para

várias partes do corpo, trazendo graves problemas

para a saúde do hospedeiro, inclusive a morte.

Ascaridíase - provocada pelo verme áscaris

lumbricoides. Estes vermes ficam no intestino da

pessoa doente, obtendo alimento no bolo

alimentar. Pode, em grande quantidade, obstruir o

intestino ou levar a pessoa a grave desnutrição.

Esquistossomose - doença popularmente

conhecida como “barriga d’água” é causada pelo

schistosoma mansoni. Pode provocar na pessoa

84

doente cólicas, dores de cabeça, emagrecimento,

tonturas e diarreias.

Enterobiose ou oxiuríase - causada pelo verme

nematódeo Enterobius vermiculares. Pode causar,

na pessoa infectada, prurido anal, diarreias,

vômitos e náuseas.

Ancilostomíase (conhecida também como

amarelão) - causada pelo verme Ancylostoma

duodenale, pode provocar lesões nas paredes dos

intestinos, espoliação sanguínea e lesões nas

paredes pulmonares e na pele.

85

MATEMÁTICA NA GENÉTICA 1 - DEFINIÇÃO

A genética é a parte da ciência que estuda a hereditariedade, a estrutura e função dos genes e a variação dos

seres vivos. É através da genética que buscamos compreender os mecanismos e leis de transmissão das

características através das gerações.

2 - EXPERIMENTOS MENDELIANOS

Conhecido como pai da genética, Gregor Johann

Mendel aprendeu ciências agrárias e várias técnicas

de polinização artificial, que permitia o cruzamento

de várias espécies de plantas. Com seus

experimentos, Mendel descobriu e respondeu a

várias questões sobre hereditariedade.

Primeiramente, Mendel cruzou uma ervilha

amarela com uma ervilha verde, ambas de

linhagens puras. Como resultado, obteve somente

plantas amarelas. Não satisfeito, autofecundou as

ervilhas da geração F1. Com isso, apareceram tanto

ervilhas amarelas e verdes na geração F2.

Desta maneira, Mendel conclui que:

“Cada característica é determinada por

dois fatores que se separam na

formação dos gametas, onde ocorrem

em dose simples.”

Além disso, definiu-se os seguintes conceitos:

Cromossomos Homólogos: são cromossomos

iguais, pertencentes ao mesmo par, que

determinam a mesma característica;

Alelos: são genes diferentes que ocupam o

mesmo lócus genético, no mesmo par de

homólogos, e que definem variedades diferentes

do mesmo caráter;

Lócus genético: posição ocupada pelos alelos nos

cromossomos;

Gene: Seguimento da molécula de DNA que

contém uma instrução gênica codificada para a

síntese de uma proteína;

Gene dominante: gene que manifesta as

características fenotípicas tanto em homozigose

86

quanto em heterozigose. O gene dominante

sempre é representado por letra maiúscula;

Gene recessivo: gene que manifesta as

características fenotípicas somente em

homozigose. O gene recessivo sempre é

representado por letra minúscula;

Homozigoto: também pode ser chamado de puro.

É um organismo que possui genes iguais no

genótipo. Só produz gametas iguais;

Heterozigoto: também pode ser chamado de

híbrido. É um organismo que possui genes

diferentes no genótipo. Pode produzir dois tipos

de gametas;

Genótipo: genes que o indivíduo possui que

determinam certa característica;

Fenótipo: Expressão genética, que pode ser

influenciada pelo ambiente.

3 - COMO REALIZAR CRUZAMENTOS?

Exemplo: Sabendo que plantas amarelas são dominantes e verdes recessivas, no cruzamento de ervilhas

amarelas heterozigotas, podemos concluir que:

Aa x Aa

Resultado: AA Aa Aa aa

Quanto ao genótipo:

Homozigotos: 2/4 ou 50%

Heterozigotos: 2/4 ou 50%

Dominantes: ¾ ou 75%

Recessivos: ¼ ou 25%

Quanto ao fenótipo:

3 ervilhas amarelas: 1 ervilha verde

87

GENÉTICA MODERNA 1- CONHECENDO A BIOTECNOLOGIA

Biotecnologia pode ser definida como uso das tecnologias que utilizam organismos vivos, ou produtos

elaborados a partir deles, para criar ou modificar produtos para fins específicos.

IMPORTÂNCIA E APLICABILIDADE

• Produção de insulina, medicamentos e

vacinas;

• Produção de anticorpos em laboratório para

pacientes com sistema imunitário deficiente;

• Pesquisa com células-tronco para fins

terapêuticos.

• Produção de insumos, tais como: fertilizantes,

sementes e agrotóxicos;

• Melhoramento genético de plantas;

• Processamento de alimentos: alimentos

transgênicos

• Biorremediação: dependendo do tipo de

contaminação e das condições do ambiente

são usadas diferentes técnicas para reduzir

ou eliminar contaminações no meio

ambiente;

• Produção de biocombustíveis a partir de

organismos vivos ou de resíduos vegetais.

ENZIMA DE RESTRIÇÃO: BASE DA BIOTECNOLOGIA

As enzimas de restrição ou também denominadas de endonucleases de restrição, são as ferramentas básicas

da engenharia genética, desempenhando função de clivagem (corte) da molécula de DNA em pontos

específicos, em reconhecimento a determinadas seqüências de nucleotídeos.

88

São responsáveis pela formação do DNA RECOMBINANTE:

DNA Recombinante são moléculas de DNA que possuem fragmentos de DNA derivados de duas ou mais

fontes, geralmente de espécies diferentes.

CLONAGEM

Podemos definir a clonagem como um método científico artificial de reprodução que utiliza células somáticas

no lugar do óvulo e do espermatozoide.

Como ocorre?

OGM: ORGANISMOS GENETICAMENTE MODIFICADOS

São aqueles organismos que adquiriram, pelo uso de técnicas modernas de engenharia genética,

características de um outro organismo, algumas vezes bastante distante do ponto de vista evolutivo.

89

90

EXERCÍCIOS 1. Um experimento foi conduzido para verificar a influência de um hormônio da tireoide sobre o

metabolismo celular. Para isso, foram obtidas células hepáticas (hepatócitos) de ratos cujos níveis sanguíneos

do hormônio foram previamente classificados como baixos, normais ou elevados.

Sob condições controladas, foi medida a taxa de consumo de oxigênio de cada um dos três grupos de células,

e o resultado está representado no gráfico a seguir.

Os resultados desse experimento permitem concluir que, nos hepatócitos dos ratos estudados,

a) o hipertireoidismo eleva o consumo de oxigênio na etapa citoplasmática da respiração celular.

b) o hipotireoidismo acelera a produção de ATP.

c) o hipertireoidismo estimula a fosforilação oxidativa.

d) o hipotireoidismo torna a cadeia respiratória um processo anaeróbio.

2. A pancreatite crônica é uma doença que leva à destruição gradativa do pâncreas, o que pode fazer com

que ele perca suas funções exócrina e endócrina. No caso de insuficiência exócrina, a pessoa recebe por via

oral as enzimas que ela não produz, como A e B. Havendo comprometimento da função endócrina, é

necessário receber injeção de C após as refeições.

O texto acima fica correto se as letras A, B e C forem substituídas, respectivamente, por

a) pepsina, tripsina e insulina.

b) maltase, quimotripsina e glucagon.

c) insulina, glucagon e lipase.

d) amilase, lipase e insulina.

91

3. Em 2011, médicos de um hospital em São Paulo usaram um robô, pela primeira vez, para fazer uma

cirurgia cardíaca. Nessa cirurgia robótica, os médicos fizeram uma ponte de safena, por meio de um processo

menos invasivo do que o habitual. O paciente submetido a essa cirurgia apresentava uma obstrução em uma

das artérias coronárias, e o sangue chegava com dificuldade ao coração.

Essa obstrução das artérias coronárias é característica do quadro conhecido como

a) pericardite.

b) infarto agudo do miocárdio.

c) doença vascular periférica.

d) acidente vascular cerebral.

e) doença das válvulas cardíacas.

4. Os rins podem excretar grande quantidade de urina diluída ou pequeno volume de urina concentrada

sem grandes alterações nas excreções de solutos, como sódio e potássio. As ações do hormônio antidiurético

(ADH) têm papel fundamental no controle do grau de diluição ou concentração da urina. A secreção de ADH

pode ser aumentada ou diminuída por estímulos no sistema nervoso central, bem como por diversos fármacos

e hormônios.

A liberação do ADH é estimulada pelo

a) consumo de álcool

b) aumento da volemia

c) vômito seguido de náusea

d) aumento da pressão sanguínea

e) decréscimo da osmolaridade plasmática

5. Observe o fragmento de texto a seguir:

Pesquisa investiga possíveis problemas neurológicos causados por zika em adultos

Pesquisadores acreditam que zika causa outros problemas neurológicos além de Guillan-Barré

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e do Instituto D'or de Pesquisa e

Ensino (Idor, ligado à rede D'or de hospitais) começou a estudar, nesta segunda-feira, se adultos infectados

pelo zika vírus podem desenvolver problemas neurológicos, além da já conhecida síndrome de Guillain-Barré.

A decisão de fazer o estudo veio depois da constatação de alguns casos suspeitos de síndromes neurológicas

associadas à infecção por zika. Médicos de diferentes hospitais do Estado vêm relatando um número acima

da média de casos de Guillain-Barré (um problema autoimune que ataca o sistema nervoso) e também de

92

encefalites e encefalomielites – inflamações no cérebro e na medula normalmente decorrentes de infecções

virais.

As doenças podem causar desde uma leve confusão mental até convulsões e paralisia.

“Temos casos relatados de alterações neurológicas em pessoas que tiveram diagnóstico clínico de zika”, afirma

a diretora científica do Idor, Fernanda Tovar Moll, professora da UFRJ e especialista em neuroimagem.

[...]

Disponível em: <http://www.bbc.com/portuguese/noticias/2016/02/160223_problema_zika_adultos_rj_lab>. Acesso em: 05/05/2016.

A Síndrome de Guillain-Barré é uma doença autoimune que, aparentemente, vem sendo desencadeada pela

presença do zika vírus. Ela se caracteriza pela inflamação dos nervos, das raízes nervosas proximais e nervos

cranianos. Além disso, ela é desmielinizante e, por consequência, afeta a condução nervosa. Caso seja

desencadeada porque o vírus afeta a célula glial produtora da bainha de mielina, a célula afetada seria:

a) o astrócito protoplasmático.

b) o astrócito fibroso.

c) o neurônio.

d) a célula de Schwann.

e) a micróglia.

6. No heredograma abaixo, os indivíduos marcados apresentam uma determinada condição genética.

Assinale a alternativa correta.

a) Os indivíduos 3, 4, 5 e 6 são obrigatoriamente heterozigotos.

b) O casal 3 4 tem 50% de chance de ter filhos normais.

c) Se o indivíduo 5 se casar com um homem normal, terá 25% de chance de ter filhos afetados.

d) O indivíduo 3 pode ser filho de pais normais.

e) Um dos pais do indivíduo 2 é obrigatoriamente normal.

93

7. De acordo com a pesquisadora Rosana Nogueira Pires da Cunha (2000), não existe uma única causa para

a miopia. Nesse sentido, a etiologia dessa doença pode ser genética ou ambiental, sendo, segundo a autora,

três fatores importantes para o seu desenvolvimento: relação entre o esforço visual para perto e uma fraca

acomodação; predisposição hereditária e relação entre a pressão intraocular e debilidade escleral. Quanto à

predisposição hereditária, a miopia autossômica recessiva é característica de comunidades com alta

frequência de consanguinidade, estando também relacionada a alguns casos esporádicos. Em três gerações

de uma amostra da população chinesa analisada, pesquisadores estabeleceram que o desenvolvimento da

miopia segue um modelo poligênico e multifatorial, no qual a influência genética permanece constante,

enquanto a influência ambiental mostra-se aumentada nas três últimas gerações.

(Rosana Nogueira Pires da Cunha, Myopia in children. Arq. Bras. Oftalmol. vol.63, nº3.

São Paulo, Junho, 2000).

No caso de miopia autossômica recessiva, a probabilidade de nascer uma criança míope de um casal normal,

heterozigoto para essa forma de predisposição hereditária para a miopia é de

a) 0,25.

b) 0,75.

c) 0,45.

d) 0,50.

8. Uma mulher pertencente ao tipo sanguíneo A casa-se com um homem receptor universal que teve

eritroblastose fetal ao nascer. O casal tem uma filha pertencente ao tipo sanguíneo B e que também teve

eritroblastose fetal. A probabilidade de esse casal ter uma criança com o mesmo fenótipo da mãe é de

a) 1 8

b) 1

c) 1 2

d) 1 4

e) zero

94

9. O despejo de dejetos de esgotos domésticos e industriais vem causando sérios problemas aos rios

brasileiros. Esses poluentes são ricos em substâncias que contribuem para a eutrofização de ecossistemas,

que é um enriquecimento da água por nutrientes, o que provoca um grande crescimento bacteriano e, por

fim, pode promover escassez de oxigênio. Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de oxigênio

no ambiente é:

a) Aquecer as águas dos rios para aumentar a velocidade de decomposição dos dejetos.

b) Retirar do esgoto os materiais ricos em nutrientes para diminuir a sua concentração nos rios.

c) Adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios para que elas sobrevivam mesmo sem o oxigênio.

d) Substituir produtos não degradáveis por biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar os nutrientes.

e) Aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para que os nutrientes fiquem mais acessíveis às bactérias.

10. Um exemplo clássico de relação ecológica é ilustrado na figura abaixo, tomando por base observações

feitas durante quase 90 anos sobre o comportamento de linces e lebres que vivem em regiões frias do Canadá.

A partir desses dados, pode-se concluir que os animais analisados interagem através de

a) mutualismo, uma vez que a ocupação do território pelas duas espécies ao mesmo tempo reduzirá a

introdução de espécies invasoras.

b) comensalismo, uma vez que as presas parcialmente consumidas pelos linces servem de alimento para a

população de lebres.

c) amensalismo, uma vez que lebres apresentam estratégias hormonais para inibir a presença de linces nos

locais em que habitam.

d) competição, uma vez que os abrigos utilizados por lebres e linces são similares e só podem ser ocupados

por um de cada vez.

e) predação, uma vez que a redução da população de presas controla a proliferação de predadores sem que

sejam levados à extinção.

95

11. A partir da contagem de indivíduos de uma população experimental de protozoários, durante

determinado tempo, obtiveram-se os pontos e a curva média registrados no gráfico abaixo. Tal gráfico permite

avaliar a capacidade limite do ambiente, ou seja, sua carga biótica máxima.

De acordo com o gráfico,

a) a capacidade limite do ambiente cresceu até o dia 6.

b) a capacidade limite do ambiente foi alcançada somente após o dia 20.

c) a taxa de mortalidade superou a de natalidade até o ponto em que a capacidade limite do ambiente foi

alcançada.

d) a capacidade limite do ambiente aumentou com o aumento da população.

e) o tamanho da população ficou próximo da capacidade limite do ambiente entre os dias 8 e 20.

96

12. Os fungos basidiomicetos lignocelulolíticos também são utilizados para biodegradação de substâncias

químicas recalcitrantes à degradação biológica no meio ambiente. Esse interesse baseia-se na capacidade

desses organismos de degradar diversas moléculas poluentes como pesticidas clorados (DDT), dioxinas (2, 3,

7, 8 – tetraclorodibenzo-p-dioxina), hidrocarbonetos aromáticos (benzo-α-pireno), além de bifenilas

policloradas, pentaclorofenol e hexaclorobenzeno. A capacidade desses fungos em degradar tais substâncias

está relacionada ao sistema enzimático inespecífico que possuem, capaz de desestabilizar moléculas com

grande estabilidade química, além do fato de lançarem as enzimas no substrato onde colonizam, característica

de todos os fungos, e, dessa maneira, sofrendo menos a ação tóxica dessas substâncias.

Fonte: <http://www.biodiversidade.pgibt.ibot.sp.gov.br/Web/pdf/Fun te:

<http://www.biodiversidade.pgibt.ibot.sp.gov.br/Web/pdf/Fungos_Ricardo_Silva_e_Glauciane_Coelho.pdf&gt;.Acesso em: 11.05.13

Sobre as vantagens de utilização desses fungos em processos de biorremediação, marque a alternativa

correta.

a) A produção de compostos químicos que não participam facilmente dos ciclos globais de carbono, nitrogênio

e enxofre originaram grave problema de poluição para o meio ambiente; com a fotossíntese, os fungos

degradam esses compostos tóxicos.

b) Os fungos basidiomicetos lignocelulolíticos promovem a degradação de solos, resíduos e efluentes

industriais contaminados com substâncias recalcitrantes como o DDT, podendo minimizar a magnificação

trófica.

c) Com a biorremediação, não há mais necessidade de proibição do uso de agrotóxicos como DDT, pois os

fungos irão degradar esses compostos através de seu sistema enzimático específico.

d) Uma das vantagens da biorremediação é o custo, pois os fungos basidiomicetos que conseguem utilizar

elementos tóxicos estão presentes em ambientes inóspitos, realizando fotossíntese mesmo na ausência de

material orgânico.

e) Além de ser de baixo custo, pode resultar na transformação dos contaminantes em produtos finais nocivos

e não biodegradáveis.

97

13. A figura abaixo ilustra o ciclo do nitrogênio. Analise-a.

Considerando a figura e o assunto abordado, analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta.

a) A nitratação bacteriana eleva a absorção vegetal de nitrogênio por reduzir a toxicidade de suas fontes

ambientais.

b) Os microrganismos fixadores transformam o nitrogênio molecular em nitrito.

c) O plantio de leguminosas retira do solo os compostos nitrogenados, o que faz com que não seja indicado.

d) A amônia (NH4) é utilizada pelos animais para a síntese de aminoácidos essenciais.

e) O nitrogênio molecular (N2) é um gás biologicamente fixável pela maioria dos seres vivos.

98

14. Com o objetivo de detectar a ação do homem no equilíbrio ecológico de uma região foi feito um estudo

das populações de organismos de dois rios, nos quais eram lançados os resíduos das indústrias da região.

Desse estudo resultaram os gráficos abaixo, onde nas abscissas estão as espécies estudadas e nas ordenadas

estão os números de indivíduos de cada espécie. Baseado nos gráficos assinale a alternativa correta.

a) A competição entre as espécies sobreviventes aumenta pela poluição, provocando a diminuição do número

de indivíduos.

b) O aparecimento das espécies, assim como o desenvolvimento de outras, acontece em ambientes não

poluídos onde as espécies apresentam mais ou menos o mesmo número de indivíduos.

c) Em qualquer tipo e intensidade de poluição, todas as populações apresentam uma diminuição muito grande

no seu número de indivíduos.

d) Pela análise dos gráficos, chega-se à conclusão de que a poluição pode reduzir o número de indivíduos de

algumas espécies, assim como aumentar o de outras.

e) Todos os organismos de estrutura celular apresentam o mesmo grau de adaptação à poluição.

99

15. Cientistas sabem da existência de fontes termais submarinas desde a década de 70. Os sistemas

conhecidos como chaminés negras, ou fumarolas, são os mais comuns. (…) Nessas chaminés, a água pode

atingir temperaturas superiores a 400oC, devido à proximidade de rochas magmáticas. Com pH semelhante

ao do suco de limão, ela libera sulfetos, ferro, cobre e zinco, à medida que se infiltra nas rochas vulcânicas

abaixo do solo marinho. Quando esse fluido ebuliente e ácido sobe novamente à superfície, é expelido pelas

chaminés na água gelada das profundezas do mar, onde os sulfetos de metal dissolvidos resfriam rapidamente

e precipitam, produzindo uma mistura escura, parecida com nuvens de fumaça negra. (…) Apesar da agressiva

composição química da água ao seu redor, há uma profusão de animais exóticos, como os gigantescos vermes

tubiformes (Riftia), desprovidos de boca e intestinos. Essas criaturas florescem graças a uma associação

simbiótica com bactérias internas, que consomem o venenoso gás sulfeto de hidrogênio que emana dos

orifícios.

(Revista Scientific American Brasil, janeiro de 2010, p. 42)

Morfologicamente, os vermes tubiformes gigantes do gênero Riftia são muito diferentes dos seres que existem

na superfície da terra; entre outras particularidades, são desprovidos de boca e intestinos. No entanto, do

ponto de vista ecológico, esses vermes podem ser corretamente classificados como:

a) Decompositores, pois se alimentam dos detritos que afundam até as fontes termais subaquáticas.

b) Produtores, pois realizam fotossíntese nas regiões próximas às fumarolas.

c) Consumidores primários, pois obtêm seu alimento de bactérias quimiossintetizantes.

d) Consumidores secundários, pois se alimentam do fluido ebuliente e dos sulfetos de hidrogênio.

e) Autótrofos, pois são criaturas que florescem, assim como as plantas da superfície.

100

GABARITO 01 C 02 D 03 B 04 C 05 D

06 A 07 A 08 D 09 B 10 E

11 E 12 B 13 A 14 D 15 C