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O esquema mostrado a seguir representa o circuito elétrico de corrente contínua a ser utilizado para a separação dos fragmentos de DNA.
A tabela abaixo relaciona as características físicas de quatro condutores cilíndricos, em ordem decrescente de
resistividade, que podem ser empregados como resistores nesse circuito elétrico.
O condutor que deve ser colocado na posição R para proporcionar as maiores velocidades de migração desses
fragmentos de DNA é o de número:
resistividade, que podem ser empregados como resistores nesse circuito elétrico.
O condutor que deve ser colocado na posição R para proporcionar as maiores velocidades de migração desses
fragmentos de DNA é o de número:
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 4
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Resposta:
A alternativa correta é letra D
Pelo gráfico apresentado de velocidade X corrente, podemos afirmar que, quanto maior a corrente aplicada no gel, maior será a velocidade de separação das moléculas.
Pela LEI DE OHM, temos que a relação entre a resistência e corrente são inversamente proporcionais (para uma mesma tensão), ou seja, quanto menor a resistência, maior a corrente.
V = Rt . i
i = V / Rt
Temos que reduzir a resistência total do sistema. Dado que a resistência do gel é 12 ohms, só podemos alterar os condutores cilíndricos inseridos em paralelo com o resistor de 15 ohms.
Considerando X o valor da resistência equivalente ao sistema em paralelo (15 ohms com R), temos:
1/X = 1/15 + 1/R
1/X = R + 15/(15 . R)
Isolando o X na equação, temos:
X = (15 . R) / (15 + R)
X = (15 . R) / (15 + R)
Uma maneira de verificar a relação entre R e X pode ser feita dividindo-se por R o denominador e o numerador do lado direito da equação anterior. Sendo assim, temos:
X = 15 / (15/R + 1)
Com isso, vemos que quanto menor o valor de R, a fração 15/R assume seu maior valor. Logo, o denominador (15/R + 1) assume seu maior valor e, consequentemente, X assume seu menor valor.
Para obtermos o menor valor de R temos de analisar em relação aos seus dados de comprimento e área.
Podemos escrever a Resistência da seguinte forma:
R = k . L / A
Com k uma constante
L o comprimento da mesma
A seria a área de secção
Verificamos que, nessa questão, os condutores 1 e 3 são idênticos. Os condutores 2 e 4 também o são.
Logo, as resposta corretas de menores valores para R são: Alternativas B e D.
* Vale comentar que, por algum erro de impressão ou montagem da questão esse erro de simetria foi apresentado. Algumas soluções como, alteração de valores nos comprimentos, áreas ou até inserção de valores das constantes poderiam melhorar a mesma.
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