Questão 66 Unesp 2021 - 1ª fase - dia 2

Os animais possuem duas diferentes estratégias quanto à regulação da temperatura corporal, de forma que eles podem ser classificados em ectotérmicos ou endotérmicos.

Os animais ectotérmicos (“de sangue frio”) apresentam uma taxa metabólica basal muito baixa, de forma que o calor gerado pelo metabolismo de suas células não é suficiente para a manutenção de uma temperatura corporal ótima. Desse modo, os animais ectotérmicos necessitam de fontes externas de calor, ou seja, eles dependem do calor do ambiente para atingir a temperatura corporal ótima, adequada para desempenhar suas atividades vitais. De forma geral, a regulação da temperatura desses animais depende muito de mecanismos comportamentais, como, por exemplo, esconder-se em locais protegidos nas horas mais quentes do dia, ou ficar exposto ao sol durante o início da manhã (ou em dias mais frios). Os animais ectotérmicos são os invertebrados, os peixes, os anfíbios e os répteis (excetuando-se as aves e os dinossauros não-avianos, hoje extintos).

Os animais endotérmicos (“de sangue quente”) apresentam uma taxa metabólica basal muito alta, de forma que o calor gerado pelo metabolismo de suas células é suficiente para a manutenção de uma temperatura corporal ótima e constante, independente da temperatura do meio. Desse modo, os animais endotérmicos não necessitam de fontes externas de calor, ou seja, eles não dependem do calor do ambiente para a regulação de sua temperatura corporal. Esses animais possuem mecanismos fisiológicos para auxiliar no controle da temperatura, como a produção de suor, a polipneia e o tremor muscular, além de estruturas de revestimento para o isolamento térmico do corpo, como pelos e penas. Os animais endotérmicos são as aves (e provavelmente os dinossauros não-avianos, hoje extintos) e os mamíferos.

No experimento realizado pelo laboratório com um animal desconhecido e água pura, ambos apresentavam 500 g de massa e foram colocados em um recipiente fechado e isolado termicamente. A temperatura inicial da água era de 20 °C, enquanto a temperatura inicial do animal era de 38 °C. Ao final do experimento, a temperatura da água aumentou para 38 °C e a temperatura do animal continuou constante (ou seja, 38 °C), uma vez que a sua taxa metabólica permaneceu inalterada durante o experimento. Portanto, pode-se concluir que o animal usado no experimento era endotérmico, ou seja, era uma galinha (ave).

Com relação à quantidade de energia gasta pela galinha, já que ela aquece $m=500 g$ água, de calor específico $c=1 \frac{cal}{g·ºC}$, desde $20ºC$ até $38ºC$, portanto uma variação de $18ºC$, temos: 

$$\begin{gathered} Q=m·c·\Delta \theta \\ \Rightarrow Q=\left(500 g\right)·\left(1 \frac{cal}{g·ºC}\right)·\left(18ºC\right) \\ \Rightarrow Q=9.000 cal. \end{gathered}$$

a) Incorreta. Peixes são animais ectotérmicos e, caso utilizados no experimento, teriam levado a água a apresentar um equilíbrio térmico abaixo de 38 °C.

b) Correta. As galinhas são animais endotérmicos, capazes de manter sua temperatura corporal sempre alta e constante, independente da temperatura do ambiente. Assim sendo, o equilíbro térmico da água pura foi atingido a 38 °C, a mesma temperatura corporal da ave.

c) Incorreta. Uma quantidade de água equivalente a 500 g, que passa de 20 °C para 38 °C, deve ganhar uma quantidade de calor equivalente a 9.000 calorias.

d) Incorreta. Os sapos, sendo ectotérmicos, não seriam capazes de fornecer a quantidade de calor necessária para que a água pura atingisse um equilíbrio térmico em 38 °C. Além disso, a quantidade de calor necessária para elevar 500 g de água pura em 18 °C é de 9.000 calorias.

e) Incorreta. Os sapos são animais ectotérmicos, ou seja, eles dependem do calor do ambiente para manter uma temperatura corporal ótima. Portanto, os sapos não seriam capazes de elevar a temperatura da água pura de 20 °C para 38 °C ao final do experimento.