CHAVE DE CORREÇÃO APÓS RECURSOS VESTIBULAR 2015 – 2º SEMESTRE – 2ª FASE BIOLOGIA QUESTÃO Vírus chikungunya: uma nova ameaça Transmitida pelo mosquito 'Aedes aegypti', que também atua como vetor da dengue, a nova doença se espalha pelas Américas e já teve casos de transmissão registrados no Brasil. O vírus chikungunya (ou VCHIK) pertence ao gênero Alphavirus e à família Togaviridae. Seu genoma do tipo RNA positivo tem uma cadeia simples de cerca de 11,7 mil nucleotídeos (as unidades das moléculas genéticas), que contêm instruções para a síntese de proteínas, tanto as necessárias à replicação viral quanto as que formam os envoltórios virais (o capsídeo, interno, e o envelope externo). Disponível em:< http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2015/325/virus-chikungunya-uma-nova-ameaca>. Acesso em: 13 jun 2015. A partir da leitura do texto e de seus conhecimentos, responda aos seguintes itens. a) Aponte outro vírus além do vírus da dengue e do vírus chikungunya, que também tenha, reconhecidamente, o Aedes aegypti como vetor. b) O texto afirma que o vírus chikungunya tem genoma do tipo RNA positivo. O RNA positivo é aquele que tem o mesmo sentido do RNA mensageiro. Explique como ocorre a síntese das proteínas virais. c) A vacinação é uma das formas de combate a doenças causadas por vírus. O uso de vacinas tem maior custo-benefício no controle de doenças virais que o de medicamentos para sua cura. Resultado de muitos anos de investimento em pesquisa e desenvolvimento científico e tecnológico, as vacinas são seguras e consideradas essenciais para a saúde pública. Explique como as vacinas agem no organismo. d) Há outras formas de prevenção a doenças virais além das vacinas. Cite e comente uma delas. 1 .GABARITO a) Febre amarela (flavivírus). b) O RNA do vírus funciona como RNA, que pode ser traduzido em proteínas virais imediatamente após infecção da célula hospedeira. Para tanto, em um ribossomo da célula hospedeira, RNAs transportadores da célula usam a seqüência de códons do RNA mensageiro viral para adicionar aminoácidos da célula formando as proteínas virais. c) As vacinas contêm o próprio vírus atenuado ou o antígeno responsável por desencadear no hospedeiro a produção de anticorpos e de células de memória que tornarão o organismo imune ao vírus. d) Controle do vetor através do uso de inseticidas, repelentes, e evitando reservatórios de água parada que são criadouros do inseto. DESCRITORES: D- 23, D -44 e D-49 QUESTÃO O ano de 2014 representou um marco para o Brasil, sobretudo para a região Sudeste e, em menor grau, para as regiões Nordeste e Centro-Oeste. Como resultado de uma forte seca e uma série de erros de planejamento, instalou-se uma verdadeira crise da água no país, o que gerou a queda dos níveis dos reservatórios de abastecimento de grandes cidades, com destaque para a cidade de São Paulo, que viveu um de seus momentos mais dramáticos em toda a sua história. Disponível em:< http://www.mundoeducacao.com/geografia/crise-agua-no-brasil.htm.> Acesso em: 14 jun 2015. Com base nas informações acima, responda aos seguintes itens: a) A falta de chuvas está diretamente relacionada à crise hídrica. Discorra sobre outra causa para a ocorrência da crise da água principalmente na região Sudeste. b) Em razão do volume de chuvas abaixo da média no início de 2015, os cenários serão caóticos caso medidas urgentes não sejam tomadas. Apresente duas medidas que podem contribuir para evitar a falta de água no Brasil e comente-as. GABARITO a) Causas: - a crise da água é de ordem natural, pois embora o Brasil seja o país com a maior quantidade de água per capita do mundo, a sua disponibilidade é má distribuída ao longo do território. - existem menos reservas de água no país onde reside a maior parte da população e também onde acontece a maior parte das atividades econômicas – industriais, comerciais e agrícolas. 2 - degradação dos rios e reservas de água. - a remoção de boa parte da vegetação que tinha como função auxiliar a infiltração da aguadas chuvas nos solos, proteger os mananciais e cursos d’água. - má gestão dos recursos hídricos, que tornou o abastecimento muito dependente do Sistema Cantareira (que abastece a maior parte da região metropolitana de São Paulo). b) Medidas: - reconhecer que existem erros de planejamento e que eles devem ser repensados a médio e longo prazo. - racionamento de água. - incentivo à redução do consumo ou do desperdício. - utilização de técnicas para reuso da água, principalmente para as indústrias e a agricultura (maiores consumidores). DESCRITOR: D-42 QUESTÃO As pílulas anticoncepcionais são ainda o mais utilizado e comprovadamente o mais eficiente método para evitar a gravidez. No geral, os comprimidos devem ser tomados diariamente na mesma hora ou sem um intervalo muito longo. No final de cada cartela de 21 comprimidos, é necessário dar uma pausa de 7 dias, quantidade necessária para a mulher menstruar novamente. Muitas mulheres, por mitos sobre o remédio, param de tomar por algum tempo para dar um “descanso” ao corpo. Isso não é necessário, principalmente com os anticoncepcionais de hoje, que possuem uma dosagem hormonal bem controlada. Disponível em: <http://www.canalgravidez.com.br/pilulas-anticoncepcionais/>. Adaptado. Acesso em: 14 jun 2015. Com relação às informações acima, responda aos seguintes itens: a) Como as pílulas anticoncepcionais impedem a gravidez? b) Explique por que a interrupção do uso ou a pausa na cartela faz com que a mulher menstrue. GABARITO a) As pílulas anticoncepcionais impedem a ovulação por um mecanismo conhecido como “feedback negativo”, inibindo a produção de LH pela adenoipófise, responsável por desencadear a ovulação. b) A interrupção da pílula diminui a concentração plasmática de progesterona, o que desencadeia a menstruação. DESCRITOR: D-35 3 FÍSICA QUESTÃO Um aluno do terceiro ano do ensino médio está construindo um “conversor de energia” para a feira de ciências de sua escola. Para isso ele usou uma roda de bicicleta, de 24,0 polegadas de diâmetro, acoplada por uma correia a um disco, de diâmetro de 1,2 cm. Esse disco é fixado no eixo de um motor elétrico, e é esse motor que irá transformar a energia mecânica em elétrica. Essa energia, por sua vez, acenderá uma lâmpada, como mostra a figura abaixo: O motor elétrico que o aluno comprou veio com um manual de especificações e uma das informações sobre o motor que consta nesse manual é o gráfico abaixo: Sabemos que a lâmpada que o aluno quer manter acesa tem as seguintes especificações nominais (12 V – 36 W). Baseado nessas informações, responda ao que se pede: (Considere que 1,0 polegada = 2,5 cm) 4 a) Qual é a frequência, em Hz, em que o aluno deve girar a roda para que a lâmpada funcione em suas especificações nominais? b) Determine qual é a função matemática que relaciona a potência dissipada pela lâmpada (P) em Watts, com a frequência com que giramos a roda (f) em Hz. c) Construa o gráfico da função matemática do item b, Potência versus frequência. Indique pelo menos dois pares ordenados em seu gráfico. DESCRITORES: D-1, D-2, D-3, D-42, D-43 e D-45. GABARITO a) Para funcionar em suas especificações, a lâmpada deve ser submetida a uma d.d.p. de 12 V. Para isto, de acordo com o gráfico, o motor deve girar a 6000 r.p.m. 6000. . . = 100 O disco acoplado no motor deve ter essa frequência, usando a equação abaixo determinamos qual deve ser a frequência da roda de bicicleta: (1) . = Convertendo: 12 polegadas = 30 cm, e substituindo os valores dos raios e da frequência em (1) teremos que; 30. = 0,6.100 = b) Sabemos que a potência da lâmpada pode ser obtida através da relação: = (2) Em que V é a d.d.p. aplicada e R é a resistência da lâmpada. Através das especificações nominais podemos calcular a resistência da lâmpada: 36 = 12 = 4Ω De acordo com o gráfico dado observa-se que a voltagem como função da frequência é uma reta que passa pela origem e seu coeficiente angular (em Volts/Hz) vale 0,12, logo a função V(f) pode ser escrita sob a forma: = 0,12. ! (3) 5 Em que fD é a frequência do disco. Através da equação (1) sabemos que a frequência do disco é 50 vezes o valor da frequência da roda, ou seja: ! = 50 . Usando essa relação na equação (3) temos que: = 0,12. 50 ) Em seguida substituindo na equação (2), e substituindo também o valor de R encontrado, obteremos a equação da potência em função da frequência da roda. = #0,12. 50. $ 4 Logo; % = &. c) O gráfico da equação é de uma parábola, com concavidade positiva, que passa pela origem do sistema de coordenadas. 6 QUESTÃO O gráfico abaixo representa a variação com o tempo das posições de dois móveis A e B sobre uma mesma trajetória retilínea. A partir do gráfico, observa-se que os móveis A e B descrevem M.U e M.U.V., respectivamente, e que no instante t = 2s, eles se encontram. Com base nas informações dadas, responda ao que se pede. a) Determine as funções horárias das posições dos móveis A e B. b) Quanto tempo após o 1º encontro, os móveis se encontrarão novamente? (Justifique). c) Qual foi o deslocamento percorrido pelos móveis A e B desde o instante t=0s até o 2º encontro? (Justifique). d) Construa, num mesmo gráfico (V x t), o comportamento das velocidades dos móveis A e B. 7 DESCRITORES: D-1, D-2 e D-3 GABARITO a) Pela leitura direta do gráfico obtemos a equação da posição do móvel A, que executa Movimento Retilíneo Uniforme: '( = −* + *, O móvel B executa Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, suas equações da posição e velocidade têm a forma: -. = -/. + 0/. + 12 30. = 0/. + 12 2 Se substituirmos a condição, oferecida pelo gráfico, que SB(2) = 0 na equação do espaço, e a condição que VB(2) = 0, teremos duas equações com duas incógnitas: 1 + 0/. = −530/. = −21 Esse é um sistema de equações possível e determinado, podemos resolvê-lo por mais de um caminho, resolvendo por substituição direta obteremos os parâmetros: 1 = 5/5 30/. = −10/5 Logo a equação da posição do móvel B é escrita da seguinte forma: '6 = * − *, + , 7, b) Igualando as equações da posição podemos determinar os instantes que satisfazem essa condição: −20 + 102 = 10 − 102 + 2,52 2,52 − 202 + 30 = 0 Ao resolvermos essa equação de segundo grau obteremos duas soluções, t = 2s e t = 6s. Respondendo à pergunta: O próximo encontro ocorrerá 4 segundos após o primeiro. c) A partir do gráfico sabemos que -8 2 = 03-. 2 = 0 e calculando o valor da posição para t = 6 s, obtemos: -8 6 = 403-. 6 = 40.. Logo o deslocamento dos móveis A e B desde o t=0s até o t= 6s é: ∆'( = :* − −* = ;*< 8 ∆'6 = :* − * = =*< d) O gráfico da velocidade versus tempo do móvel A é constante, enquanto o do móvel B é uma reta cujo coeficiente angular é o módulo da aceleração. 9 QUESTÃO Luís, um técnico de informática, deseja melhorar o desempenho de seu computador e decide adaptar na placa de memória RAM do seu PC um cooler para ser acionado quando a temperatura da placa variar 30°C, a partir da temperatura ambiente. Para isso, Luís coloca pequenos contatos elétricos e usa a capacidade de dilatação térmica da placa. Ele observa que ao atingir a variação de temperatura desejada, a placa aumenta o seu comprimento de 1,5%, fechando, assim, o circuito e acionando o cooler. Sabendo que a placa é submetida a uma tensão de 5 V, a uma corrente de 0,5 A e que 30% da potência total que a alimenta é dissipada na forma de calor, responda às seguintes perguntas. (Considere a capacidade térmica da placa igual a 6 cal/°C.) a) Qual é a potência total que alimenta a placa? b) Quanto tempo (em minutos) levou para que o cooler fosse acionado? c) Qual é o coeficiente de dilatação linear da placa? DESCRITORES: D-13, D-14, D-15, D-16, D-32 e D-36 10 GABARITO a) Usando a relação >2 = . ? , temos: >2@/ABC = 5.0,5 >2@/ABC = 2,5D1225 b) Sabendo que 30% da Potência total é dissipada na forma de calor e, que essa quantidade de calor é responsável pela variação de 30° C , o tempo envolvido nesse processo pode ser dado pela relação: 30%>2@/ABC = 30%>2@/ABC = F ∆2 G. ∆H ∆2 Considerando C = 6 cal/°C em que 1I1J ≅ 4,18M e substituindo os valores dados no enunciado, temos : 0,3.2,5 = ∆2 = 6. 4,18 . 30 ∆2 752,4 = 1003,25>O16,72?P 0,75 c) Usando a equação de Dilatação Linear : ∆Q = Q/ . R. ∆H e sabendo que ao atingir a variação de temperatura igual a 30° C , a placa apresenta um aumento de 1,5% em seu comprimento, temos que o coeficiente linear da placa é: 15. 10ST Q/ = Q/ . R. 30 R= 15. 10ST = 5. 10SU G°S 3. 10 11