ALVARO BRUNO RINALDI RAPHAEL NEVESBIOLOGIA FÍSICA QUÍMICA

QUESTÃO 01

USINA NUCLEAR

A fissão do átomo de urânio 235 é a principal técnica empregada para a geração de eletricidade em usinas nucleares. A obtenção de energia é feita através do calor gerado na fissão que vaporiza a água de um circuito secundário e movimenta uma turbina que aciona o gerador elétrico composto de eletroímãs que giram em alta velocidade alterando o fluxo magnético que atravessam espiras metálicas onde as cargas elétricas são colocadas em movimento cíclico.

Uma usina nuclear oferece elevado grau de proteção, pois funciona com sistemas de segurança redundantes e independentes (quando somente um é necessário).

Sobre o processo de obtenção de energia elétrica a partir da energia nuclear é correto afirmar que:

a) A energia nuclear obtida pela fissão no reator é convertida em energia térmica no circuito primário e em energia cinética no circuito secundário onde o gerador a transforma através da indução eletromagnética em energia elétrica.

b) A energia nuclear obtida pela fusão no reator é convertida em energia térmica no circuito secundário e em energia cinética no circuito primário onde o gerador a transforma através da indução eletromagnética em energia elétrica.

c) A energia térmica obtida pela fissão no reator é convertida em energia nuclear no circuito primário e em energia cinética no circuito secundário onde o gerador a transforma através de reações eletroquímicas em energia elétrica.

d) A energia térmica obtida pela fusão no reator é convertida em energia nuclear no circuito primário e em energia cinética no circuito secundário onde o gerador a transforma através de reações eletroquímicas em energia elétrica.

e) A energia mecânica obtida pela fissão no reator é convertida em energia nuclear no circuito primário e em energia elétrica no circuito secundário onde o gerador a transforma através de reações eletroquímicas em energia elétrica.

Conversão de energiaO processo de conversão deenergia na usina termonuclear se da nas seguintes etapas:

Nuclear Térmica

Conversão de energia

Térmica Cinética

Conversão de energia

Cinética Elétrica

Conversão de energiaAs variações se referem a forma com que a energia cinética é obtida:

•Termelétrica: combustíveis fósseis geram o calor

• Hidrelétrica: quedas d'água giram as turbinas

• Eólica: o vento gira a turbina.

Exceção: Fotovoltaica

Resposta letra A

QUESTÃO 02Sobre a reação de fissão nuclear que ocorrer no interior do reator podemos afirmar que:

a) Pode ser realizada tanto com os isótopos 235 e 238 do Urânio, já que os dois são fissionáveis.

b) Não depende da porcentagem de Urânio-235.

c) Ocorre com átomos do isótopo 235 do Urânio, o núcleo deste se choca com um nêutron que parte o núcleo em dois novos núcleos com a liberação de três nêutrons.

d) As barras de Boro utilizadas como dispositivo de segurança, são formadas por esses elementos, pois o mesmo é capaz de realizar fissão nuclear.

e) Essa reação não libera uma quantidade suficiente de energia para aquecer a água.

QUESTÃO 03A poluição térmica decorre do uso da água em sistemas de arrefecimento (ou resfriamento) em indústrias, usinas termelétricas ou centrais nucleares. Observe no esquema abaixo esse funcionamento.

Depois de passar pelos sistemas de arrefecimento, a água é devolvida a seu meio original (rios, lagos ou oceanos) com uma temperatura muito superior àquela com a qual entrou no sistema.

Assinale a alternativa que apresenta um dos principais problemas decorrentes da poluição térmica.

a) O efeito estufa, que causa aumento na temperatura do planeta e a consequente elevação do nível do mar.

b) A diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido, que afeta os organismos aeróbios.

c) A redução da penetração da luz, com consequente redução da fotossíntese e comprometimento da cadeia alimentar.

d) A diminuição da vazão dos cursos de água, com consequente aumento de chance de ocorrência de inundações.

e) O aumento dos custos de obtenção de água potável, pois a água aquecida torna mais caro o seu tratamento.

QUESTÃO 04O processo de fabricação de moedas utiliza-se da eletrodeposição de discos. Nesse processo a Casa da Moeda dispõe de uma moderna planta de revestimento em ligas de cobre e bronze. Ao final desse processo, existem três linhas de contagem, totalmente automatizadas, que asseguram que a quantidade produzida será efetivamente entregue ao Banco Central do Brasil.

Supondo que, aproximadamente, 26% do peso de uma moeda de R$ 0,01 seja apenas de cobre metálico e que esse seja obtido a partir de uma soluça de cobre II, calcule o tempo, em segundos, necessário para a deposição dessa massa usando uma corrente de 10A.

RESOLUÇÃO

Massa de Cu = 0,26 x 2, 43 = 0,635g

Cu+2 + 2e → Cu0

63,5 g de Cu ------ 2 x 96500 C0,635 ------------- Q

Q= 1930C

Eletrodinâmica

Eletrodinâmica

I = Q/T

10 = 1930/T

T = 193 s Resposta letra Ea) 0,0193 sb) 0,1930 sc) 1,9300 sd) 19,300 se) 193,00 s

QUESTÃO 05O petróleo possui uma grande relevância para nossa vida, em razão de ser usado como combustível, além de ser agregado na fabricação de uma infinidade de produtos. Até pouco tempo, o país não tinha produção suficiente de petróleo para o abastecimento interno, desse modo, era dependente do recurso importado, especialmente dos países do Oriente Médio, mas a partir de 2007 o país alcançou a autossuficiência. Atualmente, a produção é de aproximadamente 2,3 milhões de barris ao dia, que supera o consumo, que é de 2,2 barris diários.

Porém o petróleo é um dos vilões dos problemas ambientais, alguns deles são as emissões dos seguintes gases:

- Monóxido de Carbono: principal poluente nos grandes centros urbanos, ocorre normalmente pela queima de combustíveis (gasolina, diesel), afetando a atividade respiratória dos humanos. - Dióxido de Carbono: contribui para o efeito estufa e seu aumento na atmosfera também está ligado a queima de combustíveis fósseis.

Diante disso, uma alternativa viável para elucidar os problemas seria:

a) Substituir a gasolina e o diesel por etanol, já que esse combustível não emite esses gases tóxicos.

b) Incentivar o desenvolvimento tecnológico buscando a substituição dos combustíveis fósseis por outros menos poluentes.

c) A utilização de biocombustíveis em substituição aos combustíveis fósseis não alteraria em nada o desequilíbrio ambiental, já que estes também produzem esses gases.

d) O investimento financeiro não seria uma alternativa viável, já que essa verba poderia ser investida em educação e saúde.

e) O Brasil não possui tecnologia suficiente para desenvolver novos combustíveis, por isso é tão dependente do petróleo

QUESTÃO 06Todo o movimento do corpo e órgãos internos é executado pelos músculos, que é causado pela passagem de corrente elétrica pelos mesmos. As células musculares armazenam energia na forma de ATP, que juntamente com o cálcio, dispara o processo de contração muscular. Quando submetidos às descargas elétricas, as correntes que fluem através do corpo humano podem causar danos biológicos que variam em função da intensidade da corrente. Observe a tabela a seguir.

Considerando que a resistência do corpo humano em situação normal seja da ordem de 1500Ω, uma pessoa sujeita a uma tensão elétrica de 220V, será submetida a um dano biológico dentre os listados acima. Como pode ser visto na tabela, tais danos envolvem alterações em diversas escalas na fisiologia do tecido muscular de diferentes partes do corpo. No gráfico abaixo, uma das curvas refere-se às variações na concentração de Ca+2 no citosol antes e após a pessoa ser submetida à referida tensão elétrica.

Eletrodinâmica

U = R.i

220 = 1500.i

220 / 1500 = i

i = 0,147 A

i = 147 mA

A única curva que pode representar efeito da tensão elétrica no corpo da pessoa é:a) Ib) IIc) IIId) IVe) V

QUESTÃO 07As tomografias ampliam a ideia que se tem a respeito de imagens de raio X convencional. Em vez de mostrar o contorno dos ossos e órgãos, um tomógrafo forma um modelo computadorizado completo em três dimensões do interior de um paciente. O tomógrafo tem formato de um anel circular e é colocado na vertical para que o paciente deite-se em uma plataforma, que se move devagar através do centro da máquina. O tubo de raios X é montado em um anel móvel ao redor das extremidades do centro, o anel também suporta uma estrutura de detectores de raios X, diretamente opostos ao tubo do raio. Hoje, os médicos utilizam as tomografias para diagnosticar e tratar uma grande variedade de distúrbios, incluindo traumatismo craniano, câncer e osteoporose. Elas são uma ferramenta inestimável para a medicina moderna.

Considerando o emissor e o receptor dos raios X radialmente opostos, usados na tomografia, podemos afirmar que o processo de obtenção de imagens baseia-se no principio da:

a) Refração de ondas eletromagnéticas que ao passar pelos tecidos interagem com os mesmos alterando sua intensidade e frequência.

b) Reflexão de ondas eletromagnéticas que ao passar pelos tecidos interagem com os mesmos alterando sua intensidade e frequência.

c) Refração de ondas eletromagnéticas que ao passar pelos tecidos interagem com os mesmos alterando apenas sua intensidade.

d) Reflexão de ondas eletromagnéticas que ao passar pelos tecidos interagem com os mesmos alterando apenas sua frequência.

e) Interferência de ondas eletromagnéticas que ao passar pelos tecidos interagem com os mesmos alterando sua intensidade e frequência.

Ondulatória

Fenômenos ondulatórios

• Reflexão Bate e volta• Refração Bate e vai (passa para o outro meio)• Interferência Alteram outras ondas momentaneamente• Difração Contornar obstáculos • Polarização filtragem• Ressonância Transferência de energia por ondas de mesma freqüência

OndulatóriaA onda se refrata e transfere energia aos tecidos através da ressonância mudando a sua intensidade mas NUNCA a sua freqüência! Pois esta só depende da fonte emissora.

Resposta letra C

QUESTÃO 08Leptina e Obesidade

A leptina é um hormônio proteico específico produzido e secretado pelo tecido adiposo, que funciona como um "adipostato", referindo-se à Teoria Lipostática, que prediz que a composição e o peso corporais em humanos são determinados por interações entre fatores genéticos, ambientais, comportamentais e sociais e da resposta a um sinal periférico produzido em quantidades proporcionais ao tecido adiposo no organismo, a leptina. A sua descoberta tem ajudado a esclarecer o papel dos adipócitos como sistema endócrino. Ela mostrou ser capaz de diminuir o peso corporal e a massa de tecido adiposo quando injetado em camundongos (Figura 1).

A partir da leitura do texto, da análise da figura e dos conhecimentos sobre o tecido conjuntivo adiposo em seres humanos podemos afirmar corretamente que: a) Ele é originado a partir de células do ectoderma do embrião.

b) Um súbito emagrecimento provoca a redução do número de adipócitos no corpo.

c) Crianças recém-nascidas são protegidas do frio pela presença de um tecido adiposo multilocular, rico em mitocôndrias.

d) O tecido adiposo passa a ser uma glândula do sistema endócrino humano.

e) O tecido adiposo unilocular, ou gordura marrom, é encontrado principalmente em adultos.

QUESTÃO 09O hipoclorito de sódio é usado frequentemente em solução aquosa como desinfetante e como agente alvejante, branqueador nas lixívias comerciais conhecida no Brasil como água sanitária ou água de lavadeira. No Brasil, a água sanitária é um produto muito utilizado, independente da classe social, porém só pode ser legalmente comercializada com o registro da ANVISA, que realiza periodicamente fiscalizações com o objetivo de verificar se as empresas estão obedecendo às regras de fabricação, definido pela portaria nº 89/94 onde o teor de cloro ativo é estabelecido entre 2,00% p/p a 2,5% p/p durante o prazo de validade, estabelecido de no máximo de seis meses (ANVISA, 2009). Para determinar se uma marca de água sanitária estava vendendo o produto dentro das especificações um laboratório fez o seguinte teste:

Reagiu um volume X de ácido clorídrico 0,1M com 100mL de água sanitária segundo a reação:

HCℓ + NaCℓO HCℓO + NaCℓ

Considerando que a densidade da água sanitária é de 1g/mL e que as massas molares são: HCℓ = 35,5g/mol NaCℓO = 74,5g/mol O Volume x utilizado foi de: a) entre 250mL e 350mL

b) entre 150mL e 250mL

c) entre 150mL e 125mL

d) entre100mL e 200mL

e) entre 50mL e 100mL

RESOLUÇÃO:

100mL = 100g

2% = 2g 2,5% = 2,5g

1 mol HCl -------- 74,5g x -------- 2g

x = 0, 027mol

0,1 mol HCl ---- 1000mL0,027 --------- v

v = 268mL