Questão 77 da UNESP 2024

Question

A figura 1 representa uma molécula de DNA, que se assemelha a uma escada contorcida, isto é, tem o formato de uma dupla hélice. Analisado quimicamente, o DNA apresenta duas fitas complementares unidas por ligações existentes entre os pares de bases nitrogenadas, que podem ser adenina, citosina, timina ou guanina.

Molécula de DNA em formato de dupla hélice.

Considere que as duas bases nitrogenadas, \text{B}_1 e \text{B}_2, representadas na figura 2 por suas fórmulas estruturais, sejam ligadas uma à outra apenas pelas ações das forças elétricas \text{F}_1, \text{F}_2, \text{F}_3 e \text{F}_4 decorrentes das combinações \text{O} \cdots \text{H}-\text{N} e \text{N}-\text{H} \cdots \text{N}, mostradas em destaque, e que essas combinações sejam paralelas entre si.

Fórmulas estruturais das bases nitrogenadas B1 e B2 com a indicação dos vetores de forças elétricas de atração e repulsão entre seus átomos.

(Hugh D. Young e Roger A. Freedman. Física III. Eletromagnetismo, 2016. Adaptado.)

Sabendo que as intensidades das forças são \text{F}_1 = 8{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}, \text{F}_2 = 3{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}, \text{F}_3 = 2{,}6 \times 10^{-9}\text{ N} e \text{F}_4 = 6{,}4 \times 10^{-9}\text{ N}, e considerando os possíveis pareamentos entre as bases nitrogenadas no DNA, as bases \text{B}_1 e \text{B}_2 são, respectivamente,

A
guanina e timina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 8{,}8 \times 10^{-9}\text{ N}.
B
citosina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 2{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}.
C
timina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 8{,}8 \times 10^{-9}\text{ N}.
D
timina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 2{,}0 \times 10^{-8}\text{ N}.
E
citosina e guanina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 1{,}2 \times 10^{-9}\text{ N}.

Answer 1

Questão 77 da UNESP 2024

1ª fase

A figura 1 representa uma molécula de DNA, que se assemelha a uma escada contorcida, isto é, tem o formato de uma dupla hélice. Analisado quimicamente, o DNA apresenta duas fitas complementares unidas por ligações existentes entre os pares de bases nitrogenadas, que podem ser adenina, citosina, timina ou guanina.

Molécula de DNA em formato de dupla hélice.

Considere que as duas bases nitrogenadas, \text{B}_1 e \text{B}_2, representadas na figura 2 por suas fórmulas estruturais, sejam ligadas uma à outra apenas pelas ações das forças elétricas \text{F}_1, \text{F}_2, \text{F}_3 e \text{F}_4 decorrentes das combinações \text{O} \cdots \text{H}-\text{N} e \text{N}-\text{H} \cdots \text{N}, mostradas em destaque, e que essas combinações sejam paralelas entre si.

Fórmulas estruturais das bases nitrogenadas B1 e B2 com a indicação dos vetores de forças elétricas de atração e repulsão entre seus átomos.

(Hugh D. Young e Roger A. Freedman. Física III. Eletromagnetismo, 2016. Adaptado.)

Sabendo que as intensidades das forças são \text{F}_1 = 8{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}, \text{F}_2 = 3{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}, \text{F}_3 = 2{,}6 \times 10^{-9}\text{ N} e \text{F}_4 = 6{,}4 \times 10^{-9}\text{ N}, e considerando os possíveis pareamentos entre as bases nitrogenadas no DNA, as bases \text{B}_1 e \text{B}_2 são, respectivamente,

A
guanina e timina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 8{,}8 \times 10^{-9}\text{ N}.
B
citosina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 2{,}0 \times 10^{-9}\text{ N}.
C
timina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 8{,}8 \times 10^{-9}\text{ N}.
D
timina e adenina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 2{,}0 \times 10^{-8}\text{ N}.
E
citosina e guanina, e a intensidade da força elétrica resultante que \text{B}_2 exerce em \text{B}_1 é 1{,}2 \times 10^{-9}\text{ N}.

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Questão 77 no caderno Conhecimentos Gerais da UNESP 2024

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