Wolfgang Bauer Gary D Westfall Helio Dias (38)
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Respostas das Questões e dos Problemas Selecionados

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

Respostas das Questões e dos Problemas Selecionados

Problemas

Capítulo 1: Eletrostática

2.23 5,75 · 104 N/C. 2.25 192,53° em sentido anti-horário a partir do semieixo positivo de x. 2.27 0,56 m e 4,4 m.

2.29 E ⫽ ⫺kp/x3; a intensidade do campo elétrico diminui mais rápido perpendicularmente ao eixo do dipolo.

2.31 (3,7 m/s) ⫹ (2,4 m/s) . 2.33 ⫽ (⫺Q/␲⑀0␲R2) .

Múltipla escolha

1.1 b. 1.3 b. 1.5 b. 1.7 a. 1.9 c.

Problemas

1.27 96.470 C. 1.29 3 · 1017 elétrons. 1.31 32 C.

1.33 (a) 5,00 · 1016 elétrons de condução/cm3. (b) Existem

5,88 · 10⫺17 elétrons de condução na amostra de silício dopado para cada elétron de condução da amostra de cobre.

1.35 1 · 10⫺5 C; a força é atrativa. 1.37 ⫺2,9 · 10⫺9 N.

⫺5

1.39 100 N. 1.41 q ⫽ 2,02 · 10

(b)

.

C. 1.43 3,1 N. 1.45 (a) 0.

1.47

1.49 (a) Não. (b) ⫺0,6 N. 1.51 ⫺3,7 · 10⫺10 e. 1.55 6 · 1012 C.

⫺8

⫺47

1.57 n ⫽ 1; F1 ⫽ 8,24 · 10 N; Fg,1 ⫽ 3,63 · 10 N

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Apêndice C

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Apêndice

C

Propriedades dos Elementos

Z

Número de carga (número de prótons no núcleo = número de elétrons)

Massa específica à temperatura ambiente (20°C = 293,15 K) e pressão normal (1 atmosfera)

m

Peso atômico padrão (massa média ponderada de um átomo, ponderada de acordo com a abundância de cada isótopo)

Tfusão

Temperatura do ponto de fusão (ponto de transição entre a fase sólida e a fase líquida)

Tebulição

Temperatura de ebulição (ponto de transição entre a fase líquida e a fase gasosa)

Lf

Calor latente de fusão ou derretimento

Lv

Calor latente de vaporização

E1

Energia de ionização (energia necessária para remover o elétron menos ligado de um átomo)

Z

Símbolo Nome

Configuração eletrônica

␳(g/cm3)

m(g/mol)

Tfusão (K)

Tebulição

(K)

Lf

Lv

(kJ/mol) (kJ/mol) E1(eV)

1

2

3

4

5

6

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Capítulo 6 - Circuitos de Corrente Contínua

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

6

Circuitos de

Corrente Contínua

O QUE APRENDEREMOS

163

6.1 As Leis de Kirchhoff

Lei de Kirchhoff dos nós

Lei de Kirchhoff das malhas

6.2 Circuitos de uma única malha

163

163

164

166

166

167

167

169

170

171

171

Problema resolvido 6.1 Carregando uma bateria

6.3 Circuitos com várias malhas

Exemplo 6.1 Circuito com várias malhas

Problema resolvido 6.2 A ponte de Wheatstone

Observações gerais sobre redes de circuitos

6.4 Amperímetros e voltímetros

Exemplo 6.2 Voltímetro em um circuito simples

Problema resolvido 6.3 Ampliando a faixa de operação de um amperímetro

6.5 Circuitos RC

Carregando um capacitor

Descarregando um capacitor

Exemplo 6.3 Tempo necessário para carregar um capacitor

O marca-passo

Exemplo 6.4 Elementos de circuito de um marca-passo

172

173

173

174

175

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Capítulo 8 - Campos Magnéticos Produzidos por Cargas em Movimento

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8

Campos Magnéticos

Produzidos por

Cargas em Movimento

O QUE APRENDEREMOS

217

8.1 A Lei de Biot-Savart

8.2 Campos magnéticos devido a distribuições de corrente

Campo magnético produzido por um fio reto e longo

Dois fios paralelos

A definição do ampère

217

Exemplo 8.1 Força sobre uma espira

Problema resolvido 8.1 Trilho acelerador eletromagnético

Campo magnético produzido por uma espira

Problema resolvido 8.2 Campo produzido por um fio contendo uma espira

8.3 A lei de Ampère

Campo magnético no interior de um fio longo e reto

8.4 Campos magnéticos de solenoides e toroides

Exemplo 8.2 Solenoide

Problema resolvido 8.3 Campo produzido por um eletroímã toroidal

8.5 Átomos como ímãs

Exemplo 8.3 Momento magnético orbital de um

átomo de hidrogênio

218

218

220

221

221

222

224

226

227

228

228

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Capítulo 5 - Corrente e Resistência

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

5

Corrente e Resistência

O QUE APRENDEREMOS

129

5.1 Corrente elétrica

129

131

132

Exemplo 5.1 Iontoforese

5.2 Densidade de corrente

Problema resolvido 5.1 Velocidade de deriva de elétrons em um fio de cobre

5.3 Resistividade e resistência

Convenção de espessura de fios

Exemplo 5.2 Resistência de um fio de cobre

Código de resistores

Dependência com a temperatura e supercondutividade

As bases microscópicas da condução nos sólidos

5.4 Força eletromotriz e lei de Ohm

A resistência do corpo humano

5.5 Resistores em série

Exemplo 5.3 Resistência interna de uma bateria

Resistor com seção transversal não uniforme

Problema resolvido 5.2 Sonda cerebral

5.6 Resistores em paralelo

Exemplo 5.4 Resistência equivalente de um circuito com seis resistores

Problema resolvido 5.3 Queda de potencial em um resistor de um circuito

133

135

137

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William F Ruddiman (21)
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Medium 9788582603550

Capítulo 13 - Mudanças de Paradigma

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Mudanças de

Paradigma

E

13

m seu livro de 1962, A estrutura das revoluções científicas, Thomas

Kuhn contornou em grande medida a ideia de Karl Popper de que a ciência progride em estágios incrementais por meio de constantes teste e refutação. Em vez disso, Kuhn propos que a ciência avança em pequenos saltos, em que novas ideias substituem as antigas, separadas por intervalos de tempo mais longos, passados em um modo mais vegetativo ou mesmo lento que ele chama de “ciência normal”.

Nesses intervalos de ciência normal, uma explicação existente para um conjunto específico de fenômenos funciona bem o suficiente por um período suficientemente longo, tornando-se um pressuposto amplamente sustentado chamado de paradigma. Kuhn descreve um paradigma como uma combinação de conhecimentos, pressupostos gerais compartilhados, modelos conceituais, escolas de pensamento e uma “matriz disciplinar”. Na visão de

Kuhn, os livros-texto propagam os paradigmas existentes às sucessivas gerações de estudantes e futuros cientistas ao transmitir uma imagem falsamente ordenada do estado efetivo da ciência. O que por muitas vezes está ausente nos livros-texto é a sensação generalizada de drama do passado, quando as ideias estavam em conflito e os novos paradigmas estavam prestes a surgir.

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Medium 9788582603550

Capítulo 8 - Início dos Cultivos e do Uso da Terra Per Capita

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Início dos Cultivos e do Uso da Terra

Per Capita

D

8

esde o início, a hipótese antropogênica inicial se deparou com uma objeção amplamente divulgada: como o número relativamente pequeno de povos campesinos que viviam milhares de anos atrás poderia ter transformado a superfície da Terra o suficiente para emitir grandes quantidades de gases de efeito estufa? Essa pergunta enfatiza o fato de que a população global passou por seu maior crescimento apenas nas últimas centenas de anos, partindo de cerca de 450 milhões de pessoas, no ano 1500, para 900 milhões de pessoas nos albores da Era Industrial, em 1850, para os mais de 7 bilhões de pessoas de hoje. Em contraste, as concentrações pré-industriais de ambos os gases de efeito estufa (particularmente de CO2) começaram a subir milhares de anos atrás, quando a população mundial estimada era muito menor (Figura 8-1).

A Parte II deste livro mostrou que as primeiras atividades agrícolas começaram a expandir-se milhares de anos atrás, mais ou menos na mesma época em que as concentrações dos gases de efeito estufa inverteram sua tendência descendente e começaram a subir. O início do desmatamento florestal em grande escala na Europa e na China deu-se próximo ao início do aumento do

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Medium 9788582603550

Capítulo 9 - Como Devem Ser Comparadas as Tendências dos Gases nos Períodos Interglaciais?

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

Como Devem Ser

Comparadas as

Tendências dos

Gases nos Períodos

Interglaciais?

A

9

s concentrações dos gases de efeito estufa subiram na parte posterior do interglacial atual, mas caíram durante as partes equivalentes dos interglaciais anteriores (recorde a Parte I, Capítulos 2 e 3). Quando o debate sobre as origens dessas tendências começou, a perfuração de testemunhos de gelo havia penetrado completamente apenas os três interglaciais

(chamados de estágios 5, 7 e 9) anteriores ao atual (chamado de estágio 1). As camadas de gelo que cobrem os interglaciais anteriores estavam dentro do alcance da perfuração em outros locais, mais ainda não tinham sido recuperadas. A perfuração subsequente por parte do Projeto Europeu de Testemunhos de Gelo na Antártida (EPICA) agora penetrou em diversos outros interglaciais (até o estágio 19) em um local chamado de Domo C. Essas perfurações mais recentes levam a sete o número de interglaciais anteriores disponíveis para exame.

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Medium 9788582603550

Capítulo 6 - As Américas

William F. Ruddiman Grupo A PDF Criptografado

As Américas

O

6

terceiro grande centro de inovação agrícola foram as Américas – principalmente o atual México, os Andes peruanos e a Bacia Amazônica. Alimentos familiares domesticados nessas regiões incluem milho, abóbora, batata, batata-doce, vários tipos de feijão, mandioca, tomate e amendoim (Tabela 6-1). A pesquisa arqueológica vem continuamente estabelecendo como cada vez mais antigas as origens dessas culturas domesticadas, algumas delas alcançando as do Crescente Fértil e do Norte da China.

Poucos animais da América tinham porte ou temperamento adequado para domesticação, exceto a lhama e a alpaca.

No início do século XX, a maioria dos arqueólogos achava que, antes do contato com os europeus, a América era esparsamente povoada por talvez quinze milhões de pessoas, que causavam pouco impacto sobre o meio ambiente e “viviam sem exigir muito da terra”. Nas últimas décadas, todavia, uma imagem diferente surgiu. As antigas populações americanas eram muito maiores do que se pensava antes, mas foram quase inteiramente dizimadas pelas doenças introduzidas pelo contato inicial com os europeus e seus animais. Hoje estima-se que essa calamidade matou de 85% a 90% de uma população pré-contato formada por aproximadamente quarenta a sessenta milhões de pessoas.

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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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White Frank M (14)
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Medium 9788580556070

Apêndice C - Fatores de conversão

White, Frank M. Grupo A PDF Criptografado

Apêndice C

Fatores de conversão

Em algumas situações práticas, pode surgir a necessidade de conversões de unidades entre o GB e o SI (ver a Tabela 1.2). Fornecemos aqui algumas outras conversões.

Comprimento

1 pé (ft) 5 12 polegadas (in) 5 0,3048 m

1 milha (mi) 5 5.280 ft 5 1.609,344 m

1 milha náutica (nmi)5 6.076 ft 5 1.852 m

1 jarda (yd)5 3 ft 5 0,9144 m

1 angstrom (Å) 5 1,0 E-10 m

Volume

1 ft3 5 0,028317 m3

1 galão americano (U.S. gal) 5 231 in3 5 0,0037854 m3

1 L 5 0,001 m3 5 0,035315 ft3

1 onça fluida americana 5 2,9574 E-5 m3

1 quarto de galão americano (qt) 5 9,4635 E-4 m3

Massa

1 slug 5 32,174 lbm 5 14,594 kg

1 lbm 5 0,4536 kg

1 tonelada americana 5 2.000 lbm 5 907,185 kg

1 tonelada 5 1.000 kg

Área

2

2

1 ft 5 0,092903 m

1 mi2 5 2,78784 E7 ft2 5 2,59 E6 m2

1 acre 5 43.560 ft2 5 4046,9 m2

1 hectare (ha) 5 10.000 m2

Velocidade

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Medium 9788580556070

Capítulo 8 - Escoamento potencial e dinâmica dos fluidos computacional

White, Frank M. Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 8

Escoamento potencial e dinâmica dos f luidos computacional

Motivação.  As equações diferenciais parciais básicas de massa, de quantidade de movimento e de energia foram discutidas no Capítulo 4. Algumas soluções foram então fornecidas para escoamento incompressível viscoso na Seção 4.10. As soluções viscosas ficaram limitadas a geometrias simples e escoamentos unidirecionais, em que os difíceis termos convectivos não lineares eram desprezados. Escoamentos potenciais não ficam limitados por tais termos não lineares. Em seguida, no Capítulo 7, encontramos uma aproximação: uma justaposição dos escoamentos de camada-limite ao campo de escoamento não viscoso externo. Para escoamentos viscosos mais complicados, não encontramos teoria nem soluções, apenas dados experimentais e soluções computacionais.

Os objetivos do presente capítulo são (1) explorar exemplos da teoria potencial e

(2) indicar alguns escoamentos que podem ser aproximados pela dinâmica dos fluidos computacional (CFD, do inglês Computational Fluid Dynamics). A combinação desses dois objetivos dá uma boa visão da teoria de escoamento incompressível e da sua relação com os experimentos. Uma das aplicações mais importantes da teoria de escoamento potencial se faz na aerodinâmica e na hidrodinâmica naval. Antes, contudo, vamos revisar e estender os conceitos do Capítulo 4.

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Medium 9788580556070

Apêndice A - Propriedades físicas dos fluidos

White, Frank M. Grupo A PDF Criptografado

Apêndice A

Propriedades físicas dos fluidos

Figura A.1  Viscosidade absoluta de fluidos comuns a 1 atm.

808   Apêndice A   Propriedades físicas dos fluidos

Figura A.2  Viscosidade cinemática de fluidos comuns a 1 atm.

Apêndice A   Propriedades físicas dos fluidos   809

Tabela A.1  Viscosidade e densidade da água a 1 atm

T, C

r, kg/m3

m, N  s/m2

, m2/s

T, F

r, slug/ft3

m, lb  s/ft2

, ft2/s

0

1.000

1,788 E-3

1,788 E-6

32

1,940

3,73 E-5

1,925 E-5

10

1.000

1,307 E-3

1,307 E-6

50

1,940

2,73 E-5

1,407 E-5

20

998

1,003 E-3

1,005 E-6

68

1,937

2,09 E-5

1,082 E-5

30

996

0,799 E-3

0,802 E-6

86

1,932

1,67 E-5

0,864 E-5

40

992

0,657 E-3

0,662 E-6

104

1,925

1,37 E-5

0,713 E-5

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Medium 9788580556070

Capítulo 5 - Análise dimensional e semelhança

White, Frank M. Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 5

Análise dimensional e semelhança

Motivação.  Neste capítulo, discutimos o planejamento, a apresentação e a interpretação de dados experimentais. Vamos tentar convencê-lo de que tais dados são mais bem apresentados na forma adimensional. Experimentos que poderiam resultar em tabelas de saída, ou mesmo em vários volumes de tabelas, podem ser reduzidos a um

único conjunto de curvas – ou mesmo a uma única curva – quando adimensionalizados convenientemente. A técnica para fazer isso é a análise dimensional. Ela também é eficaz nos estudos teóricos.

O Capítulo 3 apresentou balanços globais de massa, quantidade de movimento e energia para um volume de controle, levando a estimativas de parâmetros globais: fluxo de massa, força, torque, transferência total de calor. O Capítulo 4 apresentou balanços infinitesimais que conduziram às equações diferenciais parciais básicas do escoamento de um fluido, e a algumas soluções particulares para escoamentos não viscosos e viscosos (laminares). Essas técnicas analíticas diretas são limitadas a geometrias simples e condições de contorno uniformes. Somente uma parte dos problemas de escoamento em engenharia pode ser resolvida por fórmulas analíticas diretas.

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Medium 9788580556070

Capítulo 9 - Escoamento compressível

White, Frank M. Grupo A PDF Criptografado

Capítulo 9

Escoamento compressível

Motivação.  Todos os capítulos anteriores referiram-se a escoamentos a “baixas velocidades” ou “incompressíveis”, em que a velocidade do fluido era bem menor que a velocidade do som. De fato, não chegamos a desenvolver sequer uma expressão para a velocidade do som de um fluido. Isso será feito neste capítulo.

Quando um fluido se move a velocidades comparáveis à sua velocidade do som, as variações de massa específica tornam-se significativas e o escoamento é dito compressível. Tais escoamentos são difíceis de ocorrer em líquidos, pois seriam necessárias pressões da ordem de 1.000 atm para gerar velocidades sônicas. Em gases, porém, uma razão de pressões de apenas 2:1 é susceptível de causar um escoamento sônico. Logo, o escoamento compressível de gases é bem comum, e esse assunto normalmente é chamado de dinâmica dos gases. O parâmetro mais importante é o número de Mach.

Provavelmente, os dois efeitos mais importantes e mais característicos da compressibilidade sobre o escoamento são (1) o bloqueio (do inglês choking), sob o qual a vazão do escoamento em um duto é limitada de modo marcante pela condição sônica e

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Walker Jearl (7)
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Medium 9788521616092

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 5: Escapando de um Estrondo e de um Clarão (ELETRICIDADE E MAGNETISMO)

WALKER, Jearl Grupo Gen PDF Criptografado

C · A · P · Í · T · U · L · O

5

Escapando de um

Estrondo e de um

Clarão

Figura 5-1 / Item 5.1

5.1 • Raios

O que causa os raios e por que eles produzem sons e luzes?

Como podem ser vistos a grandes distâncias? Os relâmpagos são largos?

O raio é uma descarga elétrica (centelha) muito grande entre as nuvens e a terra. Embora os detalhes da descarga tenham sido calculados e medidos, ainda

Resposta

não se sabe muito bem por que as nuvens ficam carregadas e o que produz a descarga. A explicação mais comum para as cargas é que colisões entre o granizo e cristais de gelo menores transferem elétrons para o granizo, que desce para a parte inferior de uma nuvem. Como os elétrons têm carga negativa, a base da nuvem fica com uma carga negativa; como a parte superior da nuvem perdeu elétrons, fica com uma carga positiva. Uma pequena quantidade de cargas positivas também existe em algum lugar perto da base.

A terra normalmente é rica em elétrons que podem se mover de um lugar para outro; quando existe uma nuvem carregada nas proximidades, os elétrons são repelidos pela carga negativa da base da nuvem. Ao perder elétrons, a terra abaixo da nuvem fica com uma carga positiva. Essa carga e as cargas da nuvem produzem um grande campo elétrico entre a terra e a nuvem. Se o campo excede um valor crítico, ocorre uma descarga, que começa na base da nuvem, quando alguns elétrons saltam de repente em direção à pequena quantidade de cargas positivas que existe nas proximidades.

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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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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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Medium 9788521616092

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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Wagner De Jesus Pinto (28)
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Medium 9788527731461

12 - Metabolismo

Wagner de Jesus Pinto Grupo Gen PDF Criptografado

Metabolismo

Introdução

Metabolismo (do grego metábole, que significa mudança, troca) é o conjunto de transformações que as substâncias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. O termo metabolismo celular é usado para o conjunto de todas as reações químicas que ocorrem nas células, as quais são responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base da vida, tornando possíveis o crescimento e a reprodução das células, mantendo as suas estruturas e adequando respostas aos seus ambientes. As reações químicas do metabolismo estão organizadas em vias metabólicas, que são sequências de operações bioquímicas em que o produto de uma reação é utilizado como reagente na reação subsequente.

Diferentes enzimas catalisam diferentes etapas de vias metabólicas, agindo de forma concentrada, não interrompendo o fluxo nessas vias.

As enzimas são vitais para o metabolismo porque possibilitam a realização de reações desejáveis, mas termodinamicamente desfavoráveis, ao acoplá-las a reações mais favoráveis e ao reduzirem a energia de ativação das substâncias reagentes.

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34 - Bioquímica Clínica | Provas e Marcadores Específicos

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Bioquímica Clínica |

Provas e Marcadores

Específicos

34

• Condutibilidade (dromotropismo): diz respeito à condução

Marcadores bioquímicos do infarto do miocárdio

O coração localiza-se no tórax, atrás do osso externo, levemente rotacionado para a esquerda e ocupa o espaço entre os dois pulmões, chamado de mediastino médio. Apresenta forma cônica, com seu ápice repousando sobre o diafragma, enquanto sua base se volta para a região cefálica. Na base do coração, localizam-se os grandes vasos (tronco pulmonar, veias cava inferior e superior e arco da artéria aorta). O coração fornece a energia de propulsão para conduzir o sangue a todas as células do organismo contraindo-se cerca de 115.000 vezes/dia e impulsionando cerca de 7.500  de sangue, podendo ainda regular seu débito pelas necessidades do organismo. Está dividido em quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos, sendo que os átrios atuam apenas como bombas de escorva. O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito por meio da valva tricúspide, enquanto o átrio esquerdo o faz com o ventrículo esquerdo por meio da valva bicúspide ou mitral. Já o ventrí­ culo direito se comunica com a artéria pulmonar por meio da valva pulmonar e o esquerdo com a artéria aorta pela valva aórtica (Figura  34.1). Histologicamente, o músculo cardíaco apresenta células unidas, as junções GAP, que são regiões de baixa resistência elétrica. O músculo cardíaco apresenta as seguintes propriedades:

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27 - Aspectos Bioquímicos do Sistema Endócrino

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27

Aspectos Bioquímicos do Sistema Endócrino

Introdução

Os dois grandes controladores da homeostasia são o sistema nervoso e o sistema endócrino. A grande diversidade de hormônios e suas funções estão elencadas na Tabela 27.1. O sistema endócrino realiza suas funções por meio de moléculas sinalizadoras, os hormônios. A palavra hormônio deriva do grego hormonium, que significa excitar. A definição de hormônio é um ponto de celeuma entre os autores. Os hormônios sintetizados em um dado tecido podem desencadear respostas em tecidos e células distantes. Além disso, os hormônios podem atuar sobre tecidos e células adjacentes, o que configura a ação parácrina, ou, ainda, na mesma célula que os sintetizou e liberou, denominada ação autócrina. Finalmente, alguns hormônios podem atuar nas próprias células que os sintetizaram sem que sejam lançados para fora da célula, o que configura o efeito intrácrino, uma especialização de comunicação autócrina. Há ainda a liberação de substâncias (neurotransmissores) por parte de neurônios que atuarão sobre outras células nervosas, caso em que se tem a secreção sináptica. Outros fatores ainda colaboram para uma revisão na definição clássica de hormônio, como os ferormônios, substâncias que não se difundem via corrente sanguínea, mas sim pelo ar, cuja função

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32 - Fotossíntese

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Fotossíntese

Introdução

A fotossíntese produz anualmente no planeta Terra em torno de 2 × 1011 toneladas de matéria orgânica; é o processo pelo qual os organismos clorofilados, como plantas, algas e determinadas bactérias, convertem CO2 e H2O em glicose utilizando a energia da luz, por isso esses organismos são chamados de produtores primários. O sol é a fonte de energia de todos os organismos da Terra, e estima-se que, se o processo fotossintético cessasse, os seres vivos do planeta se extinguiriam em um espaço de tempo de aproximadamente 25 a 30 anos.

As plantas são seres autotróficos, ou seja, capazes de sintetizar sua energia, enquanto os seres humanos são heterótrofos, isto é, buscam energia se alimentando de outros seres vivos, pois são incapazes de produzir energia por meio de processos químicos como a fotossíntese. A conversão de energia luminosa em energia química é obtida pela interação de dois complexos proteicos denominados fotossistema I (PSI) e fotossistema II (PSII). Ao PSI cabe a função de produzir um potencial oxidante capaz de cindir a molécula de água, enquanto o PSII é responsável por originar a força redutora que será empregada na síntese de cofatores intermediários energéticos

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14 - Ciclo do Ácido Cítrico

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Ciclo do Ácido Cítrico

Introdução

O ciclo do ácido cítrico (CAC) ou ciclo do ácido tricarboxílico (CAT) é comumente conhecido como ciclo de Krebs em homenagem ao seu descobridor, Sir Hans Adolf Krebs (19001981), que, em 1953,  foi laureado com o prêmio Nobel de

Fisiologia ou Medicina. A nominação ciclo do ácido cítrico decorre do fato de que o ácido cítrico é o primeiro produto imediatamente originado na primeira reação. Já a denominação ciclo do ácido tricarboxílico foi proposta em razão das muitas moléculas envolvidas no ciclo, uma vez que são, na verdade, ácidos que apresentam três grupos carboxila, como no caso do próprio ácido cítrico. O CAT constitui um importante estágio no metabolismo das células aeróbicas e é o ponto comum no qual convergem o metabolismo oxidativo de carboidratos, aminoá­cidos e ácidos graxos para originar o acetilcoenzima A (acetil-CoA), molécula que adentra o CAT. O

CAT apresenta oito estágios nos quais o composto oxalacetato sofre regeneração a cada volta no ciclo. O ciclo é anfibólico, ou seja, apresenta perfil anabólico e catabólico. De fato, o CAT produz precursores para a biossíntese de aminoá­cidos e ácidos graxos, por exemplo, mas esses compostos quando oxidados podem servir como combustível para o CAT. Todas as reações do CAT ocorrem na matriz mitocondrial; desse modo, todas as enzimas envolvidas em cada operação devem estar contidas nessa organela e todos os produtos do CAT ser consumidos na mitocôndria ou translocados para o citosol. O CAT dá se­ quência à glicólise, já que o piruvato produto final dessa via

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