Zubrick James W (35)
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CAPÍTULO 30 - CROMATOGRAFIA A GÁS

ZUBRICK, James W. Grupo Gen PDF Criptografado

CROMATOGRAFIA A GÁS

capítulo

1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29  30 31 32 33 34 35

A cromatografia a gás (CG) pode também ser denominada cromatografia em fase gasosa (CFG, ou sigla em inglês, VPC) ou cromatografia gás-líquido (CGL, ou sigla em inglês, GLC). Em geral, tanto a técnica quanto o instrumento ou o cromatograma são denominados CG:

“Ligue o CG”

“Analise sua amostra por CG”

“Retire os dados de um CG”

(o instrumento)

(execute a técnica)

(analise o cromatograma)

Já mencionei a semelhança entre todas as cromatografias, e não é o fato de se utilizar aqui um dispositivo eletrônico que vai nos fazer ter a sensação de que algo basicamente diferente esteja acontecendo.

A FASE MÓVEL: GÁS

Em uma coluna cromatográfica, a fase móvel é um líquido que transporta o seu material através do adsorvente. Denominei essa fase de eluente, você se lembra? Aqui, um gás é usado para empurrar, ou carrear, sua amostra vaporizada, e esse gás é chamado de fase móvel.

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CAPÍTULO 32 - ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO (E UM POUCO DE UV-VIS TAMBÉM)

ZUBRICK, James W. Grupo Gen PDF Criptografado

ESPECTROSCOPIA

NO INFRAVERMELHO

(E um Pouco de UV-VIS Também)

capítulo

1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31  32 33 34 35

Na espectroscopia no infravermelho (IV), radiação infravermelha de comprimento de onda de 2,5 a 15 micrômetros (µm) é (normalmente) passada por ou refletida do seu produto e, à medida que o instrumento escaneia sua amostra, grupos funcionais específicos absorvem em energias específicas.

Como esse espectro de energias é traçado em uma folha de papel, essas energias específicas se tornam locais específicos em uma tela ou planilha de computador.

MOLÉCULAS COMO BOLAS PRESAS POR MOLAS

Você pode modelar uma molécula diatômica como duas bolas de massa m ligadas por uma mola com uma constante de força (rigidez) k. Isso é chamado de oscilador harmônico clássico, que conhecemos e admiramos da física. Na posição de equilíbrio (d), o deslocamento a partir dessa posição

(x) é zero, e a mola não tem nenhuma energia potencial. Ao estirar a mola de +x, ou comprimi-la a

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Medium 9788521630906

CAPÍTULO 8 - SERINGAS, AGULHAS E SEPTOS

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SERINGAS, AGULHAS E SEPTOS

capítulo

1 2 3 4 5 6 7 8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Não brinque com essas coisas e não fure nem a si mesmo nem seu colega.

■ �

Não use a técnica de injeção médica; não se trata de dardos.

■ �

Muitas vezes, você tem de manusear amostras com seringa. Existem cerca de 25 regras para manusear seringas. As cinco primeiras são:

1. Elas são perigosas — atenção.

2. Atenção — não se fure.

3. Não fure ninguém.

4. Seja cuidadoso.

5. Não brinque com essas coisas.

As outras 20 regras — bem, você pegou a ideia. Caso isso não seja suficiente, seria necessária a implantação de um controle extremamente rígido de seringas e agulhas. Elas deveriam ser guardadas a sete chaves em um armário trancado, em uma sala trancada e seriam exigidos longos procedimentos de entrada e saída. E se você se furar, deveria apresentar-se imediatamente ao seu professor levando a seringa.

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Medium 9788521630906

CAPÍTULO 28 - CROMATOGRAFIA DE COLUNA

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CROMATOGRAFIA

DE COLUNA

capítulo

1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27  28 29 30 31 32 33 34 35

Cromatografia de coluna, conforme você pode imaginar, é a cromatografia realizada em uma coluna de adsorvente, em vez de uma camada de adsorvente. É fácil, barata e executada à temperatura ambiente, e você pode também separar grandes quantidades, gramas, de misturas.

Na cromatografia de coluna, o adsorvente é alumina ou sílica gel. A alumina é básica, e a sílica gel é ácida. Se você testar um eluente (solvente) em sílica gel sobre placas e for bem-sucedido, deverá utilizar um adsorvente de sílica gel. E se obtiver bons resultados em CCF usando alumina, utilize uma coluna de alumina.

Agora, você tem um tubo de vidro como suporte que retém o adsorvente no lugar. Você dissolve sua mistura colocando-a no adsorvente no topo da coluna. Então, faz a mistura escoar coluna abaixo, utilizando pelo menos um eluente (solvente), talvez mais de um. Os compostos carreados pelo solvente são removidos completamente para fora coluna para recipientes separados. Dessa maneira, você isola as frações separadas.

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Medium 9788521630906

CAPÍTULO 19 - DESTILAÇÃO

ZUBRICK, James W. Grupo Gen PDF Criptografado

DESTILAÇÃO

capítulo

1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18  19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

�A água deve fluir suavemente pelos condensadores — não como uma cachoeira.

�A água entra por baixo e sai por cima.

�As aparelhagens são tridimensionais: os balões podem girar em sua direção, as mangueiras podem girar para cima etc.

A separação ou a purificação de líquidos por vaporização e condensação é uma etapa essencial em uma das mais antigas atividades profissionais do homem. A palavra “alambique” é utilizada ainda hoje como um tributo à importância da química orgânica. Podem-se destacar dois pontos importantes:

1. Vaporização. Transformação de um líquido em vapor.

2. Condensação. Transformação de um vapor em líquido.

Lembre-se dessas definições, elas sempre aparecem nos testes.

Mas quando devo utilizar a destilação? Essa é uma pergunta muito interessante. Use as indicações a seguir para considerar uma situação específica, indo direto para a seção correspondente.

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Wolfgang Bauer Gary D Westfall Helio Dias (38)
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Medium 9788580551594

Capítulo 9 - Relatividade

Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias Grupo A PDF Criptografado

Relatividade

9

O QUE APRENDEREMOS

274

9.1 A pesquisa pelo éter

9.2 Os postulados de Einstein e os sistemas de referência

Beta e gama

274

Exemplo 9.1 A Espaçonave Apolo

Cone de luz

Intervalos espaço-temporais

9.3 Dilatação do tempo e contração do comprimento

Dilatação do tempo

Exemplo 9.2 Decaimento do múon

Contração do comprimento

Exemplo 9.3 Contração de comprimento de um carro de corrida NASCAR

O paradoxo dos gêmeos

9.4 Deslocamento de frequência relativístico

Problema resolvido 9.1 Deslocamento para o vermelho de uma galáxia

9.5 Transformação de Lorentz

Invariantes

9.6 Transformação relativística de velocidades

Problema resolvido 9.2 Partículas em um acelerador

9.7 Momento e energia relativísticos

Momento

Energia

Relação energia-momento

Velocidade, energia e momento

Exemplo 9.4 Elétron a 0,99c

Exemplo 9.5 Decaimento do káon

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Medium 9788580550948

Capítulo 12 - Gravitação

Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias Grupo A PDF Criptografado

Gravitação

12

O QUE APRENDEREMOS

382

12.1 Lei da Gravitação de Newton

Superposição das forças gravitacionais

O Sistema Solar

382

383

385

Exemplo 12.1 Influência dos corpos celestes

386

12.2 Gravitação próximo à superfície da Terra 387

Exemplo 12.2 Ruptura gravitacional de um buraco negro

389

389

391

392

Exemplo 12.3 Impacto de um asteroide

394

Potencial gravitacional

395

12.5 Leis do movimento planetário de Kepler 395

Adendo matemático: Elipses

396

Problema resolvido 12.1 Período orbital de Sedna 398

Exemplo 12.4 Buraco negro no centro da Via Láctea 399

A Segunda Lei de Kepler e a conservação do momento angular

400

12.6 Órbitas de satélites

400

Problema resolvido 12.2 Satélite em órbita

401

Energia de um satélite

402

Órbita de satélites geoestacionários

402

Problema resolvido 12.3 Antena parabólica

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Medium 9788580551259

Capítulo 9 - Indução Eletromagnética

Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias Grupo A PDF Criptografado

Indução Eletromagnética

9

O QUE APRENDEREMOS

250

9.1 Os experimentos de Faraday

9.2 A lei de Faraday da indução

Indução em uma espira plana em um campo magnético

250

252

Exemplo 9.1 Diferença de potencial induzida por um campo magnético variável

Exemplo 9.2 Diferença de potencial induzida em uma espira em movimento

9.3 A lei de Lenz

Correntes parasitas

Detectores de metal

Diferença de potencial induzida em um fio em movimento em um campo magnético

Exemplo 9.3 Satélite preso a um ônibus espacial

Exemplo 9.4 Haste condutora puxada

9.4 Geradores e motores

Freio regenerativo

9.5 Campo elétrico induzido

9.6 Indutância de um solenoide

9.7 Autoindutância e indutância mútua

Problema resolvido 9.1 Indução mútua de um solenoide e de uma bobina

9.8 Circuitos RL

Problema resolvido 9.2 Trabalho realizado por uma bateria

Figura 9.1 A Represa de Grand Coulle, no Rio Columbia, estado de Washington,

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Medium 9788580551259

Capítulo 2 - Campos Elétricos e a Lei de Gauss

Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias Grupo A PDF Criptografado

2

Campos Elétricos e a

Lei de Gauss

O QUE APRENDEREMOS

35

2.1 Definição de campo elétrico

2.2 Linhas de campo

Cargas puntiformes

Duas cargas puntiformes de sinais opostos

Duas cargas puntiformes de mesmo sinal

Observações gerais

35

36

37

37

37

38

38

Exemplo 2.1 Três cargas

2.3 Campo elétrico gerado por cargas puntiformes

2.4 Campo elétrico devido a um dipolo

Exemplo 2.2 Molécula da água

2.5 Distribuições de carga gerais

Exemplo 2.3 Linha finita de carga

Problema resolvido 2.1 Anel eletrizado

2.6 Força devido a um campo elétrico

Exemplo 2.4 Câmera de projeção temporal

Dipolo em um campo elétrico

Problema resolvido 2.2 Dipolo elétrico em um campo elétrico

2.7 Fluxo elétrico

Exemplo 2.5 Fluxo elétrico através de um cubo

2.8 A lei de Gauss

A lei de Gauss e a lei de Coulomb

Blindagem

2.9 Simetrias especiais

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Medium 9788580551259

Apêndice A

Wolfgang Bauer, Gary D. Westfall, Helio Dias Grupo A PDF Criptografado

Apêndice

Resumo Matemático

1. Álgebra

1.1 Elementos

1.2 Expoentes

1.3 Logaritmos

1.4 Equações lineares

2. Geometria

2.1 Formas geométricas bidimensionais

2.2 Formas geométricas tridimensionais

3. Trigonometria

3.1 Triângulos retângulos

3.2 Triângulos gerais

4. Cálculo

4.1 Derivadas

4.2 Integrais

5. Números complexos

Exemplo A.1 Conjuntos de Madelbrot

A-1

A-1

A-2

A-2

A-3

A-3

A-3

A-3

A-3

A-3

A-5

A-6

A-6

A-6

A-7

A-8

Notação:

As letras a, b, c, x e y representam números reais.

As letras i, j, m e n representam números inteiros.

As letras gregas ␣, ␤ e ␥ representam ângulos, expressos em radianos.

1. Álgebra

1.1 Elementos

Fatoração:

Equação quadrática:

Toda equação da forma

Para valores dados de a, b e c, existem duas soluções:

e

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William F Ruddiman (21)
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Medium 9788582603550

Capítulo 10 - Fontes Naturais versus Antropogênicas de CH4: Um Exame Mais Minucioso

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Fontes Naturais versus Antropogênicas de CH4: Um Exame

Mais Minucioso

10

O

Capítulo 9 mostrou que os níveis crescentes de metano nos últimos 5000 anos diferiam das tendências das setes interglaciais anteriores, quando as concentrações caíram. Embora a disseminação das atividades agropecuárias produtoras de metano coincidam com essa tendência do metano na contramão, parecendo ser uma explicação promissora para ela, o debate sobre essa questão ainda não está liquidado.

Este capítulo examinará mais de perto todas as possíveis fontes de metano

(Tabelas 10-1 e 10-2).

Fontes naturais de metano

Lembre-se, do Capítulo 2, de que as terras úmidas naturais são a principal fonte de emissões de metano e de alterações de longo prazo nas concentrações atmosféricas de CH4 (Figura 10-1). As evidências indicam que duas grandes regiões de terras úmidas naturais não podem ter sido responsáveis pelo aumento do CH4 nos últimos 5000 anos.

TABELA 10-1 Mudanças nas fontes naturais de CH4 nos

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Capítulo 19 - As Quedas do CO2 e do CH4 Foram Naturais?

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

As Quedas do

CO2 e do CH4

Foram Naturais?

19

T

estemunhos de gelo recuperados dos domos mais altos do manto de gelo antártico (como o Domo C, sítio dos registros analisados no Capítulo 9) detêm os registros mais longos, mas acumulam em resolução relativamente baixa, pois há pouquíssima precipitação de neve. Testemunhos de domos mais baixos no manto de gelo recebem mais precipitação, e locais abrigados para os quais o vento sobra mais neve somam às taxas de acumulação. Esses sítios fornecem registros de resolução mais alta.

Um desses sítios é o Domo Law, cujos registros de alta resolução de CO2 e CH4 estendem-se pelos milênios recentes (Figura 19-1). Os registros de ambos os gases apresentam quedas de curto prazo nas concentrações definidas por diversos de dados pontuais importantes, uma indicação de que as reduções não se originam de “ruído” aleatório ou de incerteza analítica. Em períodos como os anos entre 1200 e 1400 e os anos entre 1500 e 1700, as quedas das concentrações dos gases mais ou menos coincidem.

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Medium 9788582603550

Capítulo 2 - Tendência do Metano na Contramão

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Tendência do Metano na Contramão

O

2

metano (CH4) é um importante gás de efeito estufa produzido tanto pela natureza quanto por atividades humanas. A maior parte do metano natural origina-se das terras úmidas, nas quais grandes quantidades de vegetação rica em carbono crescem em águas estagnadas durante o calor do verão (Figura 2-1). A maioria dos outros ambientes da Terra são ricos em oxigênio, e o carbono da vegetação que morre é oxidado em dióxido de carbono (CO2), que ingressa na atmosfera. Contudo, nas terras úmidas, as plantas compostas de carboidratos (CH2O) são atacadas por bactérias e se decompõem lentamente. O processo de degradação consome oxigênio, deixando a água sem oxigênio, e o carbono e o hidrogênio das plantas mortas produzem metano (Figura 2-2). Aquelas bolhas de “gás dos pântanos” que você talvez já tenha visto borbulhando em poças de água estagnada são, em grande parte, metano.

Os geoquímicos usam bolhas de ar presas em testemunhos de gelo para medir as concentrações anteriores de metano na atmosfera da Terra, em unidade de partes por bilhão (ppb). Medições que se estendem pelos últimos

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Medium 9788582603550

Capítulo 1 - Os Ciclos Climáticos da Natureza

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Os Ciclos Climáticos da Natureza

D

1

urante as duas últimas décadas, as investigações das mudanças climáticas passadas passaram por uma transformação notável. Até os anos 1950, a paleoclimatologia mal existia como um campo coerente de estudo. Cientistas isolados estudavam este ou aquele aspecto da mudança climática, mas geralmente ignoravam ou estavam desconectados dos demais pesquisadores de outras especialidades.

Podemos comparar essa situação com os anos recentes, quando uma comunidade de pesquisa internacional de amplo alcance, mas intimamente interconectada, ganhou existência: milhares de cientistas estudam o clima passado e presente em centenas de instituições acadêmicas e governamentais, utilizando uma variedade de plataformas de observação (como navios, satélites e pequenas boias oceânicas não tripuladas) e computadores e instrumentos laboratoriais cada vez mais sofisticados. A pesquisa interdisciplinar hoje é a norma, pois os cientistas perceberam que as muitas partes do sistema climático estão interconectadas e devem ser estudadas juntas.

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Medium 9788582603550

Capítulo 7 - África, Austrália e Oceania

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

África, Austrália e Oceania

7

O

homem pré-industrial produziu uma ampla variedade de efeitos devido ao desmatamento de outras três regiões: os continentes da

África e Austrália e o grupo de ilhas no sudoeste e porção equatorial do Pacífico conhecido como Oceania. A África, o continente onde a espécie humana se originou, possui uma rica história de desmatamento, agricultura e pecuária, variando grandemente entre seu limite setentrional, no Mar Mediterrâneo, e sua estreita ponta meridional, principalmente por causa da grande gama de climas nesses 7000 quilômetros. Na Austrália, os povos pré-industriais jamais fizeram a transição para a agricultura tradicional, mas transformaram o entorno natural com incêndios, assim como os que chegaram muito mais recentemente à Nova Zelândia. Os povos que lentamente deixaram o sudeste da Ásia e passaram para as ilhas pacíficas da Oceania nos últimos milênios adaptaram e domesticaram muitos tipos de vegetais alimentícios, tendo diversos efeitos sobre o entorno natural dessas ilhas.

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Walker Jearl (7)
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Medium 9788521616092

CAPÍTULO 4: Atacando à Noite, Guiados pelo Calor (PROCESSOS TÉRMICOS)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

C · A · P · Í · T · U · L · O

4

Atacando à Noite,

Guiados pelo Calor

Figura 4-1 / Item 4.1

4.1 • Cascavéis mortas

A cobra cascavel é muito temida por causa do seu veneno.

Quando é encontrada em áreas residenciais, costuma-se matála. Entretanto, o perigo não cessa com a morte da cascavel.

Muitas pessoas já cometeram o erro de se aproximar de uma cascavel morta para removê-la. Mesmo meia hora depois de morta, a cobra ainda pode cravar as presas na mão que se aproxima e injetar seu veneno. Como isso pode acontecer?

Resposta Fossas entre os olhos e as narinas da cascavel funcionam como sensores de radiação térmica. Quando, digamos, um camundongo se aproxima da cabeça de uma cascavel, a radiação térmica do camundongo aciona esses sensores, causando um ato reflexo no qual a cobra ataca o camundongo com as presas e injeta o veneno. Uma cascavel consegue detectar e matar o camundongo mesmo em uma noite sem lua, já que o processo não necessita de luz visível.

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CAPÍTULO 2: Correndo no Teto; Nadando em Melado (FLUIDOS)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

C · A · P · Í · T · U · L · O

2

Correndo no

Teto; Nadando em

Melado

2.1 • Carros de corrida no teto

Um carro que faz uma curva não compensada em uma prova automobilística depende apenas do atrito para permanecer na prova. Se a velocidade for excessiva, o atrito é insuficiente e o carro derrapa para fora da pista. Antigamente, os carros tinham que fazer as curvas bem devagar. Os carros de corrida modernos, porém, são projetados para serem literalmente empurrados para baixo, em direção ao piso, para dar às rodas uma boa aderência. Essa pressão para baixo, chamada sustentação negativa, é tão forte que alguns pilotos se vangloriam de que poderiam dirigir o carro de cabeça para baixo, desafiando a gravidade. O que causa a sustentação negativa? Será que um carro de corrida pode realmente ser pilotado de cabeça para baixo, como aconteceu com um carro de passeio no primeiro filme Homens de Preto?

A sustentação negativa é garantida quando um carro é o único a fazer uma curva, em uma tomada de tempo, por exemplo, mas um piloto experiente sabe que a sustentação negativa pode desaparecer durante a corrida. O que a faz desaparecer?

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CAPÍTULO 7: Tatus Dançando à Luz de uma Lua Inchada (VISÃO)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

312

CAPÍTULO

C · ܘA

· P ·SETE

Í ·

T · U · L · O

7

Tatus Dançando

à Luz de uma Lua

Inchada

Figura 7-1 / Item 7.1

7.1 • O aumento da Lua

A ilusão mais notável do nosso dia-a-dia é o aumento aparente do tamanho da Lua quando ela está próxima do horizonte.

Esse aumento é produzido pela refração (desvio) dos raios luminosos pela atmosfera, por uma mudança na distância da

Lua ou por uma ilusão de óptica?

Resposta A Lua parece 50% maior quando está próxima do horizonte do que quando está a pino por causa de uma ilusão de óptica. Na verdade, a Lua ocupa um ângulo de cerca de 0,5o do campo visual de um observador terrestre, seja qual for a sua posição no céu. Se a refração da luz pela atmosfera é apreciável, ela tende a reduzir a largura da Lua quando está próxima do horizonte, não a aumentá-la. Além disso, a distância entre a Terra e a Lua não muda de modo apreciável durante as poucas horas que a Lua leva para percorrer o céu.

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CAPÍTULO 3: Debaixo das Cobertas, Ouvindo os Monstros (SOM)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

C · A · P · Í · T · U · L · O

3

Debaixo das

Cobertas, Ouvindo os Monstros

3.1 • O uivo do vento

O que causa o ruído de uma ventania, que pode invocar imagens de lobisomens uivando fora de casa em uma noite escura e tempestuosa?

Resposta Quando o ar passa por um obstáculo, especialmente uma saliência como o beiral de um telhado ou mesmo a quina de um edifício, formam-se vórtices (redemoinhos) que são levados pelo vento. Os vórtices provocam variações da pressão do ar, que se propagam como ondas sonoras, dando a impressão de que o vento está uivando. O som pode chegar diretamente, se você estiver ao ar livre, mas também pode atravessar vidraças, portas, paredes e até seus cobertores para perseguir você.

3.2 • O canto dos cabos telefônicos e das agulhas de pinheiro

Por que o vento faz as linhas de telefone, as linhas de transmissão e as agulhas dos pinheiros cantarem? Esse som, que aumenta e diminui de intensidade de acordo com a variação aleatória do vento, contribui para a sensação de relaxamento que experimentamos quando vamos passear em um bosque de pinheiros em um dia de outono.

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Medium 9788521616092

CAPÍTULO 6: Espalhando Cores por Toda Parte, como um Arco-Íris (ÓPTICA)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

248

CAPÍTULO

C · ܘA

· P ·SEIS

Í ·

T · U · L · O

Espalhando Cores por Toda Parte, como um Arco-Íris

6.1 • Arco-íris

Por que os arco-íris aparecem quando chove, mas nem sempre?

Por que são arcos de círculo? Um arco-íris forma um círculo completo? A que distância fica um arco-íris? É possível caminhar até uma de suas extremidades? Por que os arco-íris costumam ser visíveis apenas de manhã cedo ou no final da tarde?

Normalmente, vemos apenas um arco-íris, mas às vezes é possível avistar dois, sendo cada um deles um arco de círculo em torno do mesmo ponto. Que ponto é esse? Por que a seqüência de cores nos dois arco-íris é invertida? Por que a região entre os arco-íris é relativamente escura? Por que o arco-íris de cima é mais largo e mais fraco que o de baixo?

Por que a parte inferior do arco-íris costuma ser mais brilhante e mais avermelhada que a parte superior? O que produz as faixas fracas e estreitas que às vezes podem ser vistas logo abaixo do arco-íris inferior?

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Wagner De Jesus Pinto (34)
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Medium 9788527731461

31 - Biotransformação de Xenobióticos

Wagner de Jesus Pinto Grupo Gen PDF Criptografado

Biotransformação de Xenobióticos

Introdução

Xenobióticos (do grego xenos, estranho) são compostos químicos normalmente não produzidos pelo organismo, portanto, são estranhos ao sistema biológico. O ser humano está constantemente exposto a xenobióticos, como medicamentos, poluentes, aditivos alimentares, agentes inseticidas, defensivos agrícolas, entre muitos outros. O principal sítio responsável pela metabolização de xenobióticos é o fígado, por meio de seu sistema enzimático cujos representantes principais são a flavoproteína-NADPH, o citocromo P450-oxidorredutase e o citocromo P450. Essas enzimas pertencem a uma família de hemoproteínas responsáveis por cerca de 50% da metabolização de todos os xenobióticos e foram assim nominadas porque apresentam absorbância máxima em 450 nm.

Sistema citocromo P450

Nomenclatura das enzimas

O repertório de enzimas do sistema citocromo P450 (CYP450) está presente na maioria dos tecidos, com destaque para o fígado. As enzimas do sistema P450 são as mais relevantes monooxigenases do retículo endoplasmático hepático e designadas por três letras CYP (indicando citocromo P450), seguidas por um numeral que indica a família à qual a enzima pertence (Figura 31.1). Após o numeral, outra letra pode estar presente, indicando uma subfamília e, finalmente, depois desta última letra, pode vir outro numeral representando o gene que transcreve a proteína, por exemplo, CYP2D2.

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6 - Lipídios

Wagner de Jesus Pinto Grupo Gen PDF Criptografado

6

Lipídios

Introdução

Ácidos graxos

Os lipídios, lipídeos ou lípides não são polímeros como outras importantes biomoléculas, como as proteínas, alguns carboidratos e o ácido desoxirribonucleico. Contudo, podem se associar para dar origem a moléculas mais complexas, exercendo funções biológicas estruturais (composição da membrana plasmática), sinalizadoras (fosfatidilinositol – um fosfolipídio de membrana é clivado para produzir inositol trifosfato, que atua mediando respostas intracelulares), de reserva (concentrados com triacilgliceróis no tecido adiposo), entre outras funções. A variedade estrutural dos lipídios suplanta as outras moléculas biológicas. São bioquimicamente tratados como lipídios, entre outros óleos, gorduras, ceras, hormônios esteroides, colesterol, vitaminas A, D, E e K, fosfolipídios. São substâncias de natureza biológica que compartilham a propriedade de se solubilizar em solventes orgânicos, como é o caso do clorofórmio, do xilol, do éter e da acetona. De fato, essas substâncias são utilizadas no isolamento químico de lipídios de outras substâncias.

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3 - Aminoácidos

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Aminoá­cidos

Introdução

Os aminoá­cidos são as unidades fundamentais formado­ ras das proteí­nas. Embora existam na natureza mais de 300 aminoá­cidos, somente 20 deles são utilizados na composição dos peptídeos, das proteí­nas e das enzimas humanas – são os chamados aminoá­cidos proteinogênicos. Isso ocorre porque o organismo humano dispõe de códons para essa quantidade restrita de aminoá­cidos somente. Contudo, alguns aminoá­ cidos podem surgir no organismo como resultado de reações bioquí­micas em diferentes rotas metabólicas, como é o caso da homocisteí­na, um aminoá­cido sulfurado (tioaminoá­cido) com peso (massa molar) 135,18 g/mol formado durante o metabolismo da metionina, aminoá­cido essencial presente

nas proteí­nas da dieta. Outro aminoá­cido não proteogênico

é a ornitina, que surge como in­ter­me­diá­rio no ciclo da ureia, evento que ocorre no fígado, cujo propósito é a conversão da amônia (NH3) em ureia e sua posterior excreção renal na uri­ na (Tabela 3.1).

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11 - Bioenergética

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Bioenergética

Introdução

A bioenergética é a instância da bioquímica que aborda a trans­ ferência, a conversão e a utilização da energia em sistemas biológicos. Para tanto, lança mão de subsídios da Química e, so­ bretudo, da Física, no sentido de melhor explicar esses eventos no meio biológico. Um conceito fundamental em bioenergética

é o de variação de energia livre (∆G), um conceito pertinente à termodinâmica (do grego therme, que significa “calor”, e dunamis, que significa “potência”). É o segmento da Física que abor­ da os efeitos da mudança nos valores de temperatura, pressão e volume em sistemas físicos, na escala macroscópica. De modo genérico, calor significa “energia em trânsito” e dinâmica se re­ laciona com “movimento”. Por essa razão, em essência, a termo­ dinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento.

Historicamente, a termodinâmica se desenvolveu em vir­ tude da necessidade de aumentar a eficiência das primeiras máquinas a vapor. Posteriormente, a ciência percebeu que a termodinâmica era muito mais abrangente, de tal maneira que abarca o próprio universo e também é capaz de explicar os mecanismos pelos quais os sistemas biológicos convertem e produzem energia para seus processos fundamentais. As cé­ lulas utilizam para suas funções a energia livre, que pode ser definida como um potencial termodinâmico que mede o tra­ balho “útil” que se obtém em um sistema isotérmico (com tem­ peratura constante), isobárico (com pressão constante) e/ou isocórico (com volume constante).

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2 - Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática

Introdução

A membrana plasmática, ou membrana celular, define os limites da célula e mantém a assimetria entre as concentrações de íons presentes no citosol e no meio externo, uma vez que

é seletivamente permeável. Além disso, exerce função de reconhecimento molecular, por meio do qual a célula é capaz de identificar células similares, e constitui a interface entre o meio externo e o citosol – função exercida por receptores de membrana capazes de interagir com hormônios, por exemplo. Diversos autores dedicaram-se a elucidar o arranjo molecular da membrana celular no século 19. Overton, por meio de experimentos com solventes, propôs que o transporte de substâncias por meio das membranas estava relacionado com a solubilidade de lipídios, de modo que as membranas biológicas deveriam ser compostas, pelo menos em parte, por esse tipo de substância.

Em 1926, Gorter e Grendel observaram que fosfolipídios extraídos da membrana plasmática de eritrócitos formavam uma dupla camada, de modo que as cadeias de hidrocarbonetos dos fosfolipídios estavam orientadas umas contra as outras de cada monocamada. Em 1935, Danielli e Davison inseriram, no modelo de Gorter e Grendel, proteínas que deveriam ser globulares e estavam situadas na periferia da membrana, interagindo com as cabeças polares dos fosfolipídios.

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