A radioatividade é o fenômeno pelo qual núcleos instáveis emitem radiações (alfa, beta e gama) para atingirem a estabilidade. O conceito de meia-vida ($t_{1/2}$) define o tempo necessário para que metade da massa de uma amostra radioativa se desintegre. Na medicina nuclear, isótopos com meia-vida curta são preferidos para diagnósticos, pois minimizam a exposição do paciente à radiação. Já na arqueologia, o Carbono-14, com meia-vida de aproximadamente 5730 anos, é utilizado para datar fósseis encontrados em depósitos sedimentares como os da Chapada do Araripe.
Fonte: BROWN, T. L. Química: A Ciência Central. Pearson, 2005.
Se uma amostra radioativa possui uma meia-vida de 10 anos, após 30 anos, qual será a percentagem da massa original que ainda restará?
As proteínas são polímeros de aminoácidos unidos por ligações peptídicas, desempenhando funções estruturais, enzimáticas e de defesa no organismo. A estrutura tridimensional de uma proteína (sua conformação nativa) é essencial para a sua atividade biológica. Fatores externos, como variações extremas de pH ou altas temperaturas, podem romper as interações fracas que mantêm essa estrutura, levando ao processo de desnaturação. Uma vez desnaturada, a proteína perde a sua função, como ocorre com a albumina do ovo ao ser cozida, tornando-se sólida e opaca.
Fonte: NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de Lehninger. Artmed, 2014.
O processo de desnaturação proteica caracteriza-se pela:
Os espelhos esféricos são amplamente utilizados em consultórios odontológicos e em sistemas de segurança. Um espelho côncavo, quando o objeto é colocado entre o foco e o centro de curvatura, produz uma imagem real, invertida e maior que o objeto. Já nos espelhos convexos, a imagem formada é sempre virtual, direita e menor, o que permite um campo de visão mais amplo, sendo ideal para retrovisores de veículos e monitoramento de corredores. A análise dessas imagens baseia-se na equação de Gauss e no estudo dos raios notáveis que incidem na superfície refletora.
Fonte: HECHT, Eugene. Óptica. Fundação Calouste Gulbenkian, 2011.
Sobre a formação de imagens em espelhos convexos, é correto afirmar que a imagem é:
A potência elétrica dissipada por um dispositivo depende da corrente que o atravessa e da diferença de potencial (tensão) aplicada. Em residências cearenses, onde a tensão padrão é de 220V, o uso de aparelhos de alta potência, como chuveiros elétricos ou aparelhos de ar-condicionado, exige fiação de maior bitola para evitar o superaquecimento dos condutores pelo Efeito Joule. O Efeito Joule é o fenômeno de conversão de energia elétrica em energia térmica devido às colisões dos eletrões com os átomos do condutor.
Fonte: GUALTER; NEWTON; HELOU. Tópicos de Física. Ed. Saraiva, 2012.
Se um ar-condicionado de 2200W for ligado em uma rede de 220V, qual será a intensidade da corrente elétrica que percorre o aparelho?
As mitocôndrias são as centrais energéticas das células eucariontes, responsáveis pela produção de ATP através da respiração celular aeróbica. Este processo ocorre em três etapas principais: a glicólise (no citosol), o Ciclo de Krebs (na matriz mitocondrial) e a cadeia respiratória (nas cristas mitocondriais). O oxigénio atua como o aceitador final de eletrões na cadeia respiratória, unindo-se a protões $H^+$ para formar água. Sem a presença de oxigénio, as células musculares podem realizar fermentação lática para garantir uma produção mínima de energia, embora menos eficiente.
Fonte: JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. Guanabara Koogan, 2012.
Qual é a função do oxigénio ($O_2$) no final da cadeia respiratória mitocondrial?
A queima de combustíveis fósseis e de biomassa libera energia na forma de calor, processo conhecido como reação exotérmica. No contexto da transição energética do Ceará, o estudo da entalpia ($Delta H$) é fundamental para comparar a eficiência do gás natural frente ao hidrogénio verde. Enquanto a combustão do metano ($CH_4$) libera dióxido de carbono, a combustão do hidrogénio ($H_2$) libera apenas vapor de água, apresentando uma variação de entalpia negativa e elevada, o que o torna um combustível extremamente limpo e energético.
Fonte: KOTZ, J. C. Química Geral e Reações Químicas. Cengage Learning, 2015.
Numa reação onde a entalpia dos produtos é menor que a entalpia dos reagentes ($Delta H < 0$), o processo é classificado como:
O Efeito Doppler é a alteração aparente na frequência de uma onda percebida por um observador quando existe movimento relativo entre este e a fonte emissora. Um exemplo cotidiano é o som de uma ambulância, que parece mais agudo enquanto se aproxima e mais grave ao se afastar. Na astronomia, este fenômeno é fundamental para comprovar a expansão do universo, através do chamado "Redshift" (desvio para o vermelho), que indica que as galáxias distantes estão a afastar-se da Terra com velocidades proporcionais às suas distâncias.
Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física de Sears & Zemansky. Addison Wesley, 2008.
Quando uma fonte sonora se aproxima de um observador parado, este percebe um som:
As vacinas e os soros são ferramentas imunológicas cruciais, mas atuam de formas distintas no organismo humano. Enquanto a vacina contém antígenos inativados ou atenuados que estimulam o corpo a produzir os seus próprios anticorpos e células de memória (imunização ativa), o soro já contém os anticorpos prontos, sendo utilizado em casos de emergência, como picadas de serpentes (imunização passiva). Em regiões rurais do Ceará, o acesso rápido ao soro antiofídico é vital devido à presença de espécies como a jararaca e a cascavel.
Fonte: LOPES, S.; ROSSO, S. Bio: Volume Único. Ed. Saraiva, 2013.
A principal diferença biológica entre a vacina e o soro é que a vacina:
Na indústria siderúrgica, o minério de ferro (hematite, $Fe_2O_3$) é reduzido em altos-fornos para a obtenção de ferro metálico. No entanto, o minério bruto raramente é puro, contendo ganga (impurezas) que não participam da reação principal. O cálculo estequiométrico preciso, considerando o grau de pureza dos reagentes, é vital para evitar o desperdício de carvão coque e para prever a massa de gusa produzida. No Cariri, o estudo mineralógico da Bacia do Araripe também identifica diversos óxidos que exigem tratamentos químicos específicos para aplicação industrial.
Fonte: ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química. Bookman, 2012.
Se 200 kg de um minério de ferro com 80% de pureza em $Fe_2O_3$ reagirem totalmente, qual a massa real de óxido de ferro que efetivamente participará da reação?
O ácido acetilsalicílico (AAS) é um dos fármacos mais utilizados no mundo como analgésico e antipirético. Sua estrutura química apresenta uma cadeia carbônica aromática ligada a dois grupos funcionais distintos: uma carboxila e um grupo éster. A compreensão da reatividade dessas funções orgânicas é essencial para prever a estabilidade do medicamento em diferentes meios, como o estomacal, onde o pH ácido pode influenciar a absorção da molécula. No ensino médio e técnico, o AAS é frequentemente utilizado em experimentos de síntese orgânica a partir do ácido salicílico e anidrido acético.
Fonte: ATKINS, P. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman, 2018.
As funções orgânicas oxigenadas presentes na molécula de ácido acetilsalicílico são: