Descreva a estrutura e propriedades da água

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O fluxo em massa (vazão) é explicado pela equação de Poiseuille:

Vazão (m3. s-1) = πr4 x ∆P , e a velocidade do fluxo (m.s-1) = r2 x ∆P

8η ∆x 8η ∆x

Em que: r = raio da tubulação; η = viscosidade do líquido; ∆P = gradiente de pressão; ∆x = diferença em altura ou distância.

OSMOSE: Se refere ao movimento de um solvente, tal como a água, através de uma membrana. No fluxo de massa o transporte é impulsionado por um gradiente de pressão, na difusão por um gradiente de concentração. Já na osmose os dois tipos de gradientes influenciam no transporte. Neste processo a direção e taxa de fluxo de água através da membrana são determinados pela soma destas duas forças (gradiente de pressão e concentração).

Osmose = f (gradiente de pressão + gradiente de concentração)

Podemos definir OSMOSE como o movimento de água através de uma membrana com permeabilidade seletiva devido a um gradiente de potencial hídrico.

- Defina o potencial hídrico (Ψw). Quais os componentes do potencial hídrico (Ψψw). Analise o significado de cada um.

O potencial hídrico é o potencial químico da água no sistema (μw), expresso em unidade de pressão, e comparado com o potencial químico da água pura (μºw) em pressão atmosférica e mesma temperatura. O potencial hídrico da água pura foi estabelecido como zero. Portanto, os valores de Ψw nas células são quase negativos. Na maioria dos sistemas biológicos, o fluxo de água é controlado pelo potencial hídrico (Ψw), com a água se movendo de regiões de maior para regiões de menor potencial hídrico. Uma exceção é o fluxo da seiva floemática que é controlado pela pressão.

Podemos representar o potencial hídrico (Ψw) com os seguintes componentes:

Ψw = Ψs + Ψp + Ψm + Ψg

Estes termos representam os efeitos de solutos, pressão, forças de superfície e coloidais e gravidade, respectivamente sobre a energia livre da água.

Solutos: O termo Ψs representa o efeito dos solutos dissolvidos sobre o potencial hídrico.

Pressão: O termo Ψp corresponde ao potencial de pressão. Quando a pressão for positiva há aumento do potencial hídrico, quando negativa há diminuição do mesmo.

Mátrico: É a diferença entre a energia potencial total da água num determinado solo e a energia potencial total da água padrão (=água livre) por unidade de volume de água, quando a única causa da diferença de energia potencial total da água padrão e a da água no solo considerado forem as forças mátricas que atuam na água retida no solo, o potencial recebe o nome de potencial mátrico Ψm.

Gravidade: O termo Ψg representa o potencial gravitacional e expressa a ação do campo gravitacional sobre a energia livre da água. O efeito da gravidade sobre o potencial hídrico depende da densidade da água (∂w), da aceleração da gravidade (g) e da altura (h) em relação a um ponto de referencia. Pode ser calculado pela equação:

Ψg = ∂w . g. h

- Por que a água após absorvida pelas raízes pode chegar ao topo de uma arvore de 100 metros de altura? (Utilizar a teoria de Coesão-Tensão-Adesão [Teoria de Dixon] para responder).

A melhor explicação para a ascensão de seiva bruta nos vegetais é a teoria da coesão tensão transpiração ou teoria de Dixon, que está baseada no fato de as folhas exercerem uma força de sucção que garante a ascensão de uma coluna de água pelo corpo do vegetal, conforme ocorre a transpiração.

Nos vasos condutores de xilema, existe uma coluna contínua de água, formada por moléculas de água, fortemente coesas, ligadas por pontes de hidrogênio.

Além da força de coesão entre as moléculas de água, estas estão fortemente aderidas às paredes dos vasos de xilema.

Conforme ocorre a saída de água na forma de vapor através das folhas, existe um movimento da coluna de água através dos vasos, desde as raízes até as folhas, pois estão coesas e submetidas a uma força de tensão que movimenta a coluna de água através do xilema.

- Explique o mecanismo de abertura e fechamento dos estômatos e descreva através de um esquema a sua estrutura.

Sabe-se que o estômato controla a entrada e a saída de gases, abrindo e fechando o ostíolo. Esse mecanismo também é importante, pois possibilita a planta evitar a perda excessiva de água. O movimento estomático é controlado principalmente por um hormônio vegetal, o ácido abscísico, também chamado de ABA.

O que mantém um estômato aberto ou fechado é a pressão de turgor. Quando as células-guarda estão túrgidas, o ostíolo permanece aberto. Quando essas células estão flácidas, o poro fecha-se.

Abaixo segue o esquema de como ocorre este processo:

ESTUDO DIRIGIDO Nº 2

ASSUNTO: RELAÇÕES HÍDRICAS

- Quais são os componentes do potencial hídrico (Ψw). Analise o significado de cada um.

Solutos: O termo Ψs representa o efeito dos solutos dissolvidos sobre o potencial hídrico.

Pressão: O termo Ψp corresponde ao potencial de pressão. Quando a pressão for positiva há aumento do potencial hídrico, quando negativa há diminuição do mesmo.

Mátrico: É a diferença entre a energia potencial total da