Prova de Biologia - Biofisica

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO – UFRJ

INSTITUTO DE FISICA

CURSO DE LICENCITURA EM BIOLOGIA – NOTURNO. 2016

DISCIPLINA: FISICA PARA AS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

Questão 1.

1. Podemos afirmar com relação às ondas, que se tratam de um Fenômeno Fisico, no qual Energia é  transportada de um ponto a outro no espaço e que são caracterizados por não transportarem materia. Comente o que você entende por uma onda.  Quais são as principais aplicações das ondas eletromagnéticas  na Biologia e na medicina?

Resposta: Uma onda é um movimento causado por uma perturbação no espaço que se propaga através de um meio, elas podem variar de acordo com a sua natureza podem ser mecânicas ou eletromagnéticas, por exemplo. As condas em geral, apresentam as seguintes propriedades: a velocidade de propagação, a amplitude, o período e a frequência. As ondas eletromagnéticas dependendo da frequência utilizada podem ter diferentes aplicações tanto para a medicina quanto para a biologia. Elas podem ser usadas para o raio-x, ultrassom, além disso, a radiação ultravioleta é importante para a produção de melanina.

1. O som é também um fenômeno ondulatório, no qual a onda se propaga através do ar. Fale um pouco sobre o som. Procure comentar qual o tipo de onda que são as sons. Quais os limites da audição humana em comparação com outras espécies. Como explicamos os diferentes tipo de timbres existentes, como por exemplo o som de uma flauta, o som de uma mulher, o som de um violão. Qual a diferença entre uma onda eletromagnética como a Luz e um onda sonora?

Resposta: A propagação de uma onda proveniente do deslocamento de um objeto em meio material é o que se chama de som, sendo uma onda mecânica, tridimensional e longitudinal. As ondas sonoras tem origem através de vibrações do ar que são captadas pelo tímpano, tendo amplitudes e frequências bem definidas, elas podem sofrer fenômenos como reflexão, difração, refração e interferência.

Os limites da audição humana estão compreendidos entre 20 hertz e 20mil hertz. Enquanto cães podem ter de 15-50mil hertz, os morcegos de 1000-120mil hertz e os golfinho de 150-150mil hertz.

O timbre nada mais é que a diferença no formato das ondas sonoras, mesmo que possuam frequência e intensidade iguais.

Como já foi dito ondas sonoras são mecânicas e precisam de um meio para se propagar, já as eletromagnéticas não precisam necessariamente para se propagar já que essas tem origens na oscilação do campo elétrico e magnético.

Questão 2

O uso dos Raios-X ainda é, até hoje, o método de diagnóstico por imagem mais utilizado na medicina. A radiação atravessa o corpo do paciente e forma uma imagem, capturada em uma película fotográfica. Por que razão é possível distinguir diferentes tipos de tecidos na chapa fotográfica ??.

Resposta: Os tecidos podem ser distinguidos em uma chapa fotográfica devido a diferença de absorção de raios-X, principalmente de tecidos moles e ossos. Porém alguns em alguns órgãos essa diferença é mínima, então é usada a técnica de contraste, de modo geral compostos são injetados na corrente sanguínea, os de bário para radiografar partes do sistema digestório e de rádio para obter imagens das artérias, por exemplo.

Questão 3.

1. Explique Como você compreende o Conceito de pressão. O que significa a Pressão Atmosférica ? Qual a diferença entre a Pressão e o Empuxo num fluido em repouso?

Resposta: Pressão pode ser entendida como a relação entre uma força e sua distribuição espacial. A pressão atmosférica, nada mais é que a o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta. Em repouso, o empuxo é uma força proporcional ao volume deu um objeto submerso e a pressão é a força por unidade de área que depende da profundidade.

1.  Explique o que você pelo conceito de Temperatura. Qual a diferença entre o calor e a temperatura ? Como o nosso corpo mantem a temperatura constante?

Resposta: A temperatura é um valor que o estado térmico de um sistema ou corpo vai assumir dependendo do estado de agitação das moléculas. Apesar de estar associado a ela, o calor, ou energia térmica, é a transferência de energia de um corpo para o outro devido a diferença de temperatura.  O corpo humano mantém a sua temperatura constante em decorrência da relação entre o calor produzido pelo metabolismo com a temperatura e umidade do ambiente. Os mecanismos que participam deste controle são: sudorese, respiração, tremores e controle do fluxo sanguíneo.

Questão 4

A tensão superficial, é uma das suas propriedades Físicas mais importantes da água, na qual a superfície liquida forma uma espécie de película resistente. É um efeito físico que ocorre na camada superficial de um líquido que leva a sua superfície a se comportar como uma membrana elástica.

1. Fale um pouco sobre esse fenômeno, e mostre porque é importante na Biologia. Procure explicar qual propriedade física da molécula da agua é responsável por esse fenômeno??

Resposta: A tensão superficial é quando a camada superficial de um liquido passa a se comportar como uma membrana elásticas, devido a coesão das moléculas da substancia. A tensão superficial da agua de dá devido a estrutura de pontes de hidrogênio. Ecologicamente a tensão superficial da agua é importante por exemplo, pequenos animais podem caminha sofre a superfície da agua podendo fugir de predadores,  algumas aves, como os patos, tem uma maior facilidade em flutuar porque devido a tensão superficial aumentam o volume de agua deslocada pelo seu corpo.