Para os vaga-lumes:
|
21,0 | 25,0 | 30,0 |
---|---|---|---|
Cintilações/minuto | 9,0 | 12,16 | 16,2 |
Para os grilos:
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14,2 | 20,3 | 27,0 |
---|---|---|---|
Estrilados/minuto | 80 | 126 | 200 |
A velocidade de locomoção das formigas e do voo das abelhas em função da temperatura são dadas a seguir.
Para as formigas:
Para as formigas:
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10 | 20 | 30 | 38 |
---|---|---|---|---|
Velocidade
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0,5 | 2 | 3,4 | 6,5 |
Para as abelhas:
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25 | 30 | 35 | 40 |
---|---|---|---|---|
Velocidade
|
0,7 | 1,8 | 3 |
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(a) O que o vaga-lume e o grilo têm em comum? Quais são suas diferenças?
(b) Qual a velocidade da abelha a ? E a
?
© Existe alguma coisa em comum entre as abelhas, as formigas, os grilos e os vaga-lumes? Caso positivo, que coisa é essa? Você pode também fazer a comparação entre pares distintos de insetos.
(d) Dados adicionais ajudariam a esclarecer as relações existentes entre frequência, velocidade e temperatura? Caso positivo, em qual temperatura esses dados deveriam ser obtidos? Selecione um dos insetos; a seguir, explique como você conduziria os experimentos para a obtenção de dados adicionais.
(b) Qual a velocidade da abelha a
© Existe alguma coisa em comum entre as abelhas, as formigas, os grilos e os vaga-lumes? Caso positivo, que coisa é essa? Você pode também fazer a comparação entre pares distintos de insetos.
(d) Dados adicionais ajudariam a esclarecer as relações existentes entre frequência, velocidade e temperatura? Caso positivo, em qual temperatura esses dados deveriam ser obtidos? Selecione um dos insetos; a seguir, explique como você conduziria os experimentos para a obtenção de dados adicionais.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos tabelas com informações sobre vaga-lumes, grilos, formigas e abelhas em relação à temperatura e algumas atividades deles, como cintilações, estrilados e velocidades de locomoção ou voo. Vamos precisar entender como esses dados se relacionam com a temperatura e usar isso para responder às perguntas que o exercício propõe, que vão desde comparar os insetos até calcular velocidades em temperaturas específicas.
Passo 2
Parte (a): O que o vaga-lume e o grilo têm em comum? Quais são suas diferenças?
Vamos comparar o que os vaga-lumes e os grilos fazem em relação à temperatura.
O que eles têm em comum:
- Ambos aumentam sua atividade com o aumento da temperatura. Nos vaga-lumes, o número de cintilações por minuto aumenta à medida que a temperatura sobe. Nos grilos, o número de estrilados por minuto também aumenta com o aumento da temperatura.
Diferenças entre eles:
- Tipo de atividade: Vaga-lumes realizam cintilações (emitem luz) enquanto os grilos produzem estrilados (sons).
- Amplitude de variação: Observando as tabelas, os vaga-lumes começam suas cintilações a partir de 21°C até 30°C, enquanto os grilos começam os estrilados a partir de 14,2°C até 27°C.
- Valores de atividade: A taxa de atividade dos grilos (80 a 200 estrilados/minuto) é maior em comparação com os vaga-lumes (9,0 a 16,2 cintilações/minuto).
Passo 3
Parte (b): Qual a velocidade da abelha a 40°C? E a -5°C?
Vamos calcular a velocidade da abelha em 40°C e -5°C usando os dados fornecidos e assumindo que a relação entre temperatura e velocidade é aproximadamente linear dentro do intervalo fornecido.
Dados disponíveis:
- 25°C: 0,7 cm/s
- 30°C: 1,8 cm/s
- 35°C: 3 cm/s
- 40°C: ?
Para encontrar a velocidade a 40°C:
- Calcular a taxa de aumento da velocidade por grau Celsius entre os pontos conhecidos.
- Observando de 25°C a 30°C: aumento de 1,1 cm/s em 5°C → 0,22 cm/s por grau.
- De 30°C a 35°C: aumento de 1,2 cm/s em 5°C → 0,24 cm/s por grau.
- Média aproximada: cerca de 0,23 cm/s por grau.
- Portanto, de 35°C a 40°C (mais 5°C), a velocidade aumenta aproximadamente 0,23 cm/s * 5 = 1,15 cm/s.
- Assim, a velocidade a 40°C ≈ 3 cm/s + 1,15 cm/s = 4,15 cm/s.
Para a velocidade a -5°C:
Considerando que a temperatura está abaixo do mínimo fornecido (25°C), a extrapolação pode não ser precisa, mas seguindo a mesma tendência:
Considerando que a temperatura está abaixo do mínimo fornecido (25°C), a extrapolação pode não ser precisa, mas seguindo a mesma tendência:
- Diferença de temperatura: -5°C - 25°C = -30°C.
- Se diminuirmos 5°C, a velocidade diminui cerca de 0,22 cm/s.
- Para 30°C abaixo (de 25°C a -5°C), a redução seria de 0,22 cm/s * 6 = 1,32 cm/s.
- Portanto, a velocidade a -5°C ≈ 0,7 cm/s - 1,32 cm/s = -0,62 cm/s.
Observação: Velocidade negativa não faz sentido físico, indicando que a abelha provavelmente não voa a -5°C.
Passo 4
Parte ©: Existe alguma coisa em comum entre as abelhas, as formigas, os grilos e os vaga-lumes? Caso positivo, que coisa é essa? Você pode também fazer a comparação entre pares distintos de insetos.
Sim, há uma coisa em comum entre todos esses insetos: a temperatura ambiente influencia diretamente suas atividades, seja na taxa de cintilações, estrilados, ou na velocidade de locomoção e voo.
Comparações entre pares:
-
Abelha e Formiga:
- Ambas aumentam sua velocidade com o aumento da temperatura.
- As formigas têm seus dados de velocidade como tipo de locomoção terrestre, enquanto as abelhas voam.
-
Grilo e Vaga-lume:
- Ambos aumentam a frequência de suas atividades (estrilados e cintilações) com o aumento da temperatura.
- Grilos começam suas atividades a uma temperatura mais baixa que os vaga-lumes.
-
Abelha e Grilo:
- Ambos aumentam suas atividades com a temperatura, mas em aspectos diferentes (voo vs. som).
-
Formiga e Vaga-lume:
- A temperatura afeta diretamente suas velocidades e taxas de atividade, mesmo sendo modos de atividade diferentes.
Passo 5
Parte (d): Dados adicionais ajudariam a esclarecer as relações existentes entre frequência, velocidade e temperatura? Caso positivo, em qual temperatura esses dados deveriam ser obtidos? Selecione um dos insetos; a seguir, explique como você conduziria os experimentos para a obtenção de dados adicionais.
Sim, dados adicionais ajudariam bastante a entender melhor como a temperatura afeta as atividades e velocidades desses insetos. Ter mais pontos de temperatura permitiria criar modelos mais precisos, verificar linearidades ou identificar pontos de inflexão.
Seleção do inseto: Abelha
Condução dos experimentos para abelhas:
-
Definir o intervalo de temperatura: Escolher uma faixa ampla, por exemplo, de -10°C a 50°C, para cobrir temperaturas abaixo e acima das já estudadas.
-
Controlar as condições ambientais: Utilizar uma câmara onde seja possível ajustar e manter a temperatura constante durante cada medição.
-
Medir a velocidade de voo: Para cada temperatura estabelecida, registrar a velocidade de voo de várias abelhas para obter uma média confiável.
-
Repetir os experimentos: Realizar múltiplas medições em cada temperatura para garantir a precisão dos dados.
-
Registrar e analisar os dados: Com os novos pontos, analisar se a relação entre temperatura e velocidade continua linear ou apresenta curvaturas, e identificar possíveis limites de operação das abelhas em temperaturas extremas.
Resposta
Respondemos todas as partes do exercício:
(a) Vaga-lumes e grilos têm em comum o aumento de atividade com a temperatura, mas diferem no tipo de atividade e na intensidade.
(b) A velocidade da abelha a 40°C é aproximadamente 4,15 cm/s e ela provavelmente não voa a -5°C.
© Todas as abelhas, formigas, grilos e vaga-lumes têm em comum que a temperatura ambiente afeta diretamente suas atividades e velocidades.
(d) Dados adicionais melhorariam a compreensão das relações entre frequência, velocidade e temperatura. Para abelhas, conduziríamos experimentos em uma ampla faixa de temperaturas controladas, medindo a velocidade de voo em cada uma.