UERJ 2020/1
UTILIZE AS INFORMAÇÕES A SEGUIR PARA RESPONDER À QUESTÃO.
As duas cadeias carbônicas que formam a molécula de DNA são unidas por meio de ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas. Há quatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina e timina.
Nas estruturas a seguir, estão representadas, em pontilhado, as ligações de hidrogênio existentes nos pareamentos entre as bases timina e adenina, e citosina e guanina, na formação da molécula de DNA.
Para romper uma ligação de hidrogênio de 1 mol de DNA, é necessário um valor médio de energia E = 30 kJ. Desprezando as forças dissipativas, e considerando g = 10 m/s2 , esse valor de E é capaz de elevar um corpo de massa m = 120 kg a uma altura h.
O valor de h, em metros, corresponde a:
25
35
45
55
Resolução
\[E = m\,g\,h\]
Dados do problema:
• Energia disponível: \(E = 30 \text{ kJ} = 30 \times 10^3 \text{ J} = 3,0 \times 10^4 \text{ J}\)
• Massa do corpo: \(m = 120 \text{ kg}\)
• Aceleração da gravidade: \(g = 10 \text{ m/s}^2\)
Isolando h:
\[h = \frac{E}{m\,g}\]
Substituindo os valores:
\[h = \frac{3,0 \times 10^4}{120 \times 10}\;\text{m}\]
\[h = \frac{3,0 \times 10^4}{1,2 \times 10^3}\;\text{m}\]
\[h = 25\;\text{m}\]
Portanto, a altura é 25 metros.
Alternativa correta: A
Dicas
Erros Comuns
• Energia potencial gravitacional: energia armazenada por um corpo de massa m a uma altura h num campo gravitacional de aceleração g. \(E= mgh\).
• Conversão de unidades: 1 kJ = 1000 J.
• A equação não depende de detalhes químicos; basta relacionar a energia necessária para romper ligações com a energia de elevação de um corpo.
