CIÊNCIAS DA NATUREZA [UFRN]

[ACESSO ÀS RESPOSTAS - BIOLOGIA - QUÍMICA - FÍSICA]

Questão 01 

A partir do terceiro mês de gestação, a alimentação e a respiração do feto passam a ser realizadas através da placenta. A figura abaixo representa a circulação sangüínea materno-fetal. 

Considerando essas informações,
A) explique o mecanismo de troca (respiratória, nutritiva e metabólica) entre a mãe e o feto, levando em conta que o sangue de ambos não se mistura;
B) explique por que, na circulação materno-fetal, as veias e as artérias apresentam funcionamento semelhante ao da circulação pulmonar após o nascimento.

Questão 02
As folhas de mandioca apresentam taxas metabólicas relativamente elevadas sob ótimas condições ambientais. Isso permite que ocorra acumulação de carboidratos em suas raízes, já que estas são do tipo tuberosas, atuando como órgão especial de reserva. O gráfico abaixo mostra o desenvolvimento da parte aérea e a acumulação do amido nas raízes da mandioca.

 Com base no gráfico,
A) explicite o que ocorreu com a planta nos três primeiros meses. Justifique.
B) justifique as mudanças ocorridas na planta após o terceiro mês.

Questão 03
A espécie Strongyloides stercoralis é um pequeno verme que habita o intestino delgado humano. A forma parasita desse verme é a fêmea partenogenética, que fica inserida na mucosa intestinal (ciclo direto). Já no solo, essa espécie pode desenvolver as formas macho e fêmea, ambas de vida livre, permitindo a reprodução sexuada (ciclo indireto). Considerando as referidas adaptações, em termos reprodutivos e de habitat, responda:
A) Cite e explique uma vantagem de cada um dos tipos de reprodução (sexuada e partenogênese) para essa espécie.
B) Quando esse parasito é submetido a uma faixa de temperatura entre 15 e 31°C, qual dos dois ciclos se desenvolve adequadamente? Justifique sua resposta.

Questão 04
No interior do Nordeste brasileiro, a cultura do algodão arbóreo foi fortemente atacada pelo bicudo. Como alternativa, vem sendo cultivado o algodão precoce, inclusive com algumas variedades que produzem fibras coloridas. Essas variedades foram desenvolvidas por meio de melhoramento genético (seleção artificial). Também já vêm sendo desenvolvidas, no Brasil, variedades de algodoeiro transgênico, embora elas ainda não estejam sendo cultivadas.
A) Considerando uma variedade de algodoeiro, explique a diferença entre os processos de obtenção por melhoramento genético e por transgenia.
B) Explique por que o processo de transgenia permite produzir indivíduos com maior quantidade de características do que o processo de melhoramento genético.

Questão 05
O material orgânico do lixo gera grande quantidade de metano (CH4), muito mais danoso à camada de ozônio do que o CO2. A solução ideal, que já começa a ser adotada em algumas cidades do Brasil, é o aproveitamento do CH4 na geração de energia. A compressão do metano tem papel importante, desde a produção até o consumo, para desenvolver as atividades de transporte, armazenagem ou alimentação de equipamentos.
Em um determinado processo de compressão, os valores de pressão e temperatura usados, para uma massa fixa de CH4, são mostrados nas figuras (i), (ii) e (iii), abaixo:

A) Sabendo que o volume inicial do gás é V1= 12L e considerando o seu comportamento ideal, calcule os valores de V2 e V3 e construa, na figura inserida no espaço destinado à resposta, uma curva de pressão versus volume.
B) Considerando o volume do gás na figura (i) e o comportamento ideal do CH4 (PV=nRT), calcule o número de mols de CH4 contidos nesse recipiente.

A)

B)

Questão 06
O solo brasileiro é rico em muitos minérios. Um exemplo é a Serra dos Carajás, no Pará, a maior reserva mundial (explorada) de minério de ferro, predominantemente sob a forma de hematita. Através de processo siderúrgico, o minério é transformado em metal com alto grau de pureza.
A) Uma das etapas do processo siderúrgico, a altas temperaturas (800°C a 1600°C), envolve a reação do monóxido de carbono com o óxido de ferro (II) sólido, produzindo ferro metálico fundido e dióxido de carbono. Escreva a equação química para essa etapa.
B) Escolha a figura (1 ou 2) que melhor representa a ligação química no ferro metálico e, a partir da sua escolha, explique por que o ferro, no estado sólido, é um bom condutor de eletricidade.

Questão 07
O soro fisiológico é formado por uma solução aquosa de NaCI a 0,15 mol/L. Sua concentração deve ser controlada de modo a evitar variações que podem causar danos às células quando ele é injetado no paciente.
A) Um método para se determinar a concentração de NaCl no soro consiste numa reação de precipitação deste com uma solução aquosa de AgNO3, com formação dos compostos NaNO3 e AgCl. Utilizando a tabela abaixo, indique que produto irá precipitar nessa reação. Justifique.

B) Uma solução aquosa foi preparada usando-se 29 g de NaCl em 1L de H2O. Determine a concentração molar dessa solução e explique se ela pode ser usada como soro fisiológico. Caso contrário, o que deveria ser feito para utilizá-la como soro fisiológico? OBS: Considere a massa molar do NaCl= 58 g/mol.

Questão 08
A lavagem das mãos é, segundo pesquisas, a ação mais importante para a prevenção e para o controle das infecções hospitalares. O sabão é um sal de ácido graxo usado, juntamente com água, para lavar e limpar. Sua fabricação envolve duas etapas:

A) Com base nesses dados, classifique as reações nas etapas 1 e 2 e nomeie a Glicerina, segundo a IUPAC, no quadro inserido no espaço destinado à resposta.
B) Um estudante observou que, em água com pH ácido, o sabão tem sua capacidade de limpeza reduzida, ocorrendo a formação de crostas no recipiente. Escreva a reação química do sabão em meio ácido, para explicar essa observação.

Questão 09
O conceito de energia é considerado fundamental para a ciência. No entanto, as variações de energia só são percebidas nos processos de transformação desta, durante a realização de um trabalho e/ou a transferência de calor. Para ilustrar a afirmação acima, considere que um caixote está sendo empurrado, ao longo de uma distância de 9,0 m, sobre o piso horizontal de um armazém, por um operário que realiza uma força horizontal constante de 100,0 N. Considere, ainda, que existe uma força de atrito de 90,0 N, produzida pelo contato entre o piso e o caixote.
Dados:
• Trabalho realizado sobre um corpo por uma força constante: W = Fd cosθ , onde F é o módulo da força que atua sobre o corpo, d é o módulo do vetor deslocamento do corpo e θ o ângulo entre a força e o vetor deslocamento.
• Teorema do trabalho-energia: WFr = ∆EC, onde Fr é o módulo da força resultante.
A partir dessas informações, calcule
A) o trabalho realizado pelo operário sobre o caixote;
B) o trabalho que é convertido em energia térmica;
C) a variação da energia cinética do caixote no processo.

Questão 10
Segundo pesquisadores, o aquecimento global deve-se a fatores tais como o processo de decomposição natural de florestas, o aumento da atividade solar, as erupções vulcânicas, além das atividades humanas, os quais contribuem para as alterações climáticas, com conseqüente derretimento das calotas polares e aumento do nível médio dos oceanos. Tentando simular o processo de derretimento das calotas polares em escala de laboratório, um estudante utilizou um calorímetro contendo um bloco de 1,0 kg de gelo a –30 ºC, ao qual foi adicionada certa quantidade de calor.
Dados:
• Quantidade de calor sensível recebido ou cedido por uma substância: Q = mc∆T
• Quantidade de calor latente recebido ou cedido por uma substância durante uma mudança de estado físico: Q = mL
• Calor específico do gelo: 3cg = 2,1×10 J/kg ºC
• Calor latente de fusão do gelo: 5Lfg = 3,3 ×10 J/kg
A partir dessas informações,
A) determine a quantidade de calor que deve ser adicionada ao calorímetro para elevar a temperatura do gelo de -30 ºC para 0 ºC;
B) determine a quantidade de calor que deve ser adicionada ao calorímetro para transformar o gelo a 0 ºC em líquido a 0 ºC;
C) considerando que, no norte da Groenlândia, a temperatura média do gelo é cerca de -30 ºC e que a massa média de gelo derretida (entre 2003 e 2007) foi de 8,0x10¹³ kg/ano, determine a quantidade de calor necessária para realizar, anualmente, o processo de transformação dessa quantidade de gelo em água.

Questão 11
A figura abaixo mostra, esquematicamente, uma seção de um circuito elétrico residencial no qual se encontram conectados um chuveiro elétrico, entre os pontos 1 e 2 do circuito, um interruptor, entre os pontos 3 e 4, e um disjuntor de 15A.

Considere que o chuveiro elétrico, quando ligado na posição V (verão), consome uma potência de 2200 watts e, na posição I (inverno), consome uma potência de 4400 watts. A partir dessas informações,
A) determine a diferença de potencial elétrico entre os pontos 1 e 2, quando o interruptor estiver desligado. Justifique sua resposta.
B) determine a diferença de potencial elétrico entre os pontos 3 e 4, quando o interruptor estiver desligado. Justifique sua resposta.
C) determine se o disjuntor está corretamente dimensionado para suportar a carga do chuveiro, quando ligado, em cada uma das posições (verão e inverno).

Questão 12
No final do século XIX, vários pesquisadores perceberam que a luz era capaz de ejetar elétrons quando incidia em superfícies metálicas. Esse fenômeno, que ocorre sob certas condições, foi chamado de efeito fotoelétrico. A Figura 1a mostra luz policromática de intensidade I0, cujos fótons possuem energia entre 2,0
eV e 6,0 eV incidindo sobre uma superfície metálica. Observa-se que, dessa superfície, são ejetados elétrons com energia cinética máxima, Ecmax. A Figura 1b mostra, também, luz policromática de intensidade 2I0, cujos fótons possuem energia entre 2,0 eV e 6,0 eV incidindo sobre a mesma superfície metálica. Observa-se, ainda, que também são ejetados elétrons com energia cinética máxima, Ecmax.
A Figura 2a, por sua vez, mostra luz monocromática de intensidade I0, cujos fótons possuem energia de 3,0 eV incidindo sobre a mesma superfície metálica. Nesse caso, não se observam elétrons ejetados da superfície. Por outro lado, a Figura 2b mostra luz monocromática de intensidade I0, cujos fótons possuem energia de 6,0 eV incidindo sobre a mesma superfície metálica. Nesse caso, observam-se elétrons sendo ejetados da superfície.

Com base na teoria de Einstein para o efeito fotoelétrico,
A) explique por que a energia cinética máxima dos elétrons, Ecmax, independe da intensidade da luz policromática incidente;
B) explique por que, para essa superfície metálica, o efeito fotoelétrico ocorre apenas quando incide luz cujos fótons possuem energia de 6,0 eV.