Questão FC784514
Em um laboratório de biologia molecular, um pesquisador utiliza uma centrífuga para separar organelas celulares de uma suspensão líquida. O equipamento possui um rotor que gira a u
Sem classificação
Instituto AOCP · 2026
Em um laboratório de biologia molecular, um pesquisador utiliza uma centrífuga para separar organelas celulares de uma suspensão líquida. O equipamento possui um rotor que gira a uma frequência constante de 12000 rpm. Os tubos de ensaio são posicionados de forma que o fundo do tubo, onde ocorre a deposição do material mais denso, fique a uma distância de 10 cm do eixo de rotação. Considere \(\pi^2 = 10\) para facilitar os cálculos.
Sabendo que a eficiência da separação depende da aceleração centrípeta a que a amostra é submetida, determine a razão entre essa aceleração centrípeta no fundo do tubo e a aceleração da gravidade \(g = 10 \text{ m/s}^2\).
- 1600.
- 4000.
- 14400.
- 16000.
- 144000.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Converta a rotação em velocidade angular: \(12000\ \text{rpm}=12000/60=200\ \text{rev/s}\), então \(\omega=2\pi f=2\pi\cdot200=400\pi\ \text{rad/s}\).
Use a fórmula da aceleração centrípeta: \(a_c=\omega^2 r\). Com \(r=10\ \text{cm}=0{,}1\ \text{m}\) temos \(\omega^2=(400\pi)^2=160000\pi^2\) e
\(a_c=160000\pi^2\cdot0{,}1=16000\pi^2\).
Calcule a razão em relação a \(g=10\ \text{m/s}^2\): \(\dfrac{a_c}{g}=\dfrac{16000\pi^2}{10}=1600\pi^2\). Como \(\pi^2=10\), obtemos \(\dfrac{a_c}{g}=1600\cdot10=\)
16000.
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