UNIFIMES 2024 (Mineiros, 1º semestre) — questão 40 de Física

Enunciado em texto
A hemoglobina é uma proteína presente nas células vermelhas do sangue, responsável por levar o oxigênio dos pulmões para todas as células do corpo. Há vários tipos de hemoglobinas: a hemoglobina A é a mais comum nos adultos saudáveis e as hemoglobinas S e C são encontradas em pessoas com doenças relacionadas ao sistema circulatório, como a anemia. O exame de eletroforese é um teste que aplica uma diferença de potencial em uma fita de gel que contém uma amostra sanguínea, separando os diferentes tipos de hemoglobina, devido ao fato de elas possuírem cargas elétricas distintas.
(www.medlineplus.gov. Adaptado.)
Considere que as hemoglobinas A, C e S possuem cargas elétricas, respectivamente, iguais a –14e, –11e e – 8e, com e sendo a carga elétrica elementar. Em um exame de eletroforese, foram colocadas três amostras diferentes, cada uma composta de um tipo distinto de hemoglobina, A, C e S, no centro de uma fita de gel em que foi aplicada uma diferença de potencial ΔV, como mostra a figura.
[Figura: retângulo (a fita de gel) com sinais “–” do lado esquerdo e “+” do lado direito; uma seta de duas pontas acima, marcada ΔV. Uma linha tracejada vertical no meio; sobre ela, três pontos vermelhos, de cima para baixo: A, C e S.]
O esquema que representa a posição das três amostras de hemoglobina ao final desse exame é:
(A) [Fita com os três pontos à direita da linha tracejada (lado +): A bem perto da borda direita, S a uma distância intermediária e C mais perto da linha tracejada.]
(B) [Fita com os três pontos à direita da linha tracejada (lado +): A mais perto da borda direita, C um pouco atrás e S mais perto da linha tracejada (A mais longe do centro, depois C, depois S).]
(C) [Fita com os três pontos à direita da linha tracejada (lado +): S encostado na borda direita, C um pouco atrás e A mais perto da linha tracejada (S mais longe do centro, depois C, depois A).]
(D) [Fita com os três pontos à esquerda da linha tracejada (lado –): A perto da borda esquerda, C no meio do caminho e S quase na linha tracejada.]
(E) [Fita com os três pontos à esquerda da linha tracejada (lado –): S encostado na borda esquerda, C um pouco à direita dele e A mais perto da linha tracejada.]
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2024 (1º semestre), câmpus Mineiros — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: para que lado e quanto cada hemoglobina se desloca na fita.
Passo 1 — o sentido. A ddp cria um campo elétrico do lado + para o lado –. Em carga negativa, a força elétrica é contrária ao campo: as três hemoglobinas (todas negativas) são puxadas para o lado +, à direita. Isso já elimina D e E.
Passo 2 — quem anda mais. No mesmo campo, a força tem intensidade : quanto maior a carga em módulo, maior a força e mais longe a amostra vai no mesmo tempo. Em módulo:
Então A vai mais longe, C fica no meio e S anda menos.
Passo 3 — o esquema. A mais perto do lado +, depois C, depois S mais perto do centro: é a alternativa B.
Por que não as outras: em (A) C ficou atrás de S; em (C) a ordem está invertida (S, que tem a menor carga, andaria mais); (D) e (E) mandam cargas negativas para o polo negativo.
⚠️ A armadilha: achar que a amostra “mais negativa” é empurrada para o lado –, por ter “sinal –”. Cargas de mesmo sinal se repelem: as cargas negativas fogem do – e vão para o +.
A ideia em uma frase: na eletroforese, carga negativa migra para o polo positivo, e quem tem mais carga sente mais força e vai mais longe.
Resposta: alternativa B (A mais longe, depois C, depois S, todos no lado +).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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