sexta-feira, 22 de junho de 2012
terça-feira, 19 de junho de 2012
Luz, uma onda eletromagnética.
Sir Isaac Newton, no século XVII, propôs uma teoria na tentativa de explicar o que é a luz, essa teoria ficou conhecida como “modelo corpuscular da luz”, que foi aceita durante vários anos. Esse modelo dizia que a luz era constituída de partículas pequenas, que são emitidas pela fonte luminosa, e que se propagam em linha reta e com velocidades muito grandes. Ao atingir o olho, essas partículas estimulavam uma determinada região que dava origem à visão.
Newton, utilizando o seu modelo corpuscular, conseguiu explicações satisfatórias para vários fenômenos ópticos que na época já eram conhecidos, tais como a refração e a reflexão da luz, a cor, etc. Ao se estudar a refração, Newton percebeu que a velocidade da luz em um meio material era maior do que no ar. Na época Newton não teve como comprovar isso. Por volta do século XIX, L. Foucault, um cientista francês, realizou experimentos para determinar a velocidade da luz e chegou à conclusão de que a velocidade da luz na água era menor do que no ar. Como a teoria corpuscular entrava em desacordo com a experimentação de Foucault, a comunidade científica acabou com a teoria corpuscular da luz.
Anos mais tarde, alguns cientistas, percebendo a semelhança entre os fenômenos ondulatórios e luminosos, propuseram outro modelo para a luz, que ficou conhecido como modelo ondulatório, ou seja, tiveram a ideia de que a luz fosse um fenômeno ondulatório. Essa teoria foi aceita durante vários anos, porém ainda não se sabia a afirmação exata do que vinha a ser a luz.
Anos depois, Maxwell, físico escocês que teve grande importância no estudo da eletricidade e do magnetismo, durante a realização de experimentos para calcular a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética encontrou um resultado igual ao da velocidade da luz, dado esse que já havia sido descoberto. Isso levou Maxwell a propor a ideia de que a luz é uma onda eletromagnética. Mais tarde, experiências comprovaram a ideia de Maxwell, fatos que levaram a unificação da óptica com a eletricidade.
Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola
Óptica - Física - Brasil Escol
A refração da luz faz com que uma piscina pareça ser rasa.
Vamos iniciar nosso estudo enunciando a seguinte experiência: ao nos colocarmos do lado de fora de uma piscina cheia de água e olhar em direção ao fundo dela vamos perceber que seu fundo parece estar em altura diferente. Essa diferença acontece por causa do fenômeno óptico de refração da luz.
A refração é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passar de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e na direção de propagação.
Meio homogêneo: é o meio no qual todos os pontos apresentam as mesmas propriedades físicas, como a densidade, pressão e temperatura.
Meio transparente: é o meio através do qual podemos visualizar nitidamente os objetos.
Meio isotrópico: é o meio no qual a velocidade da luz é a mesma em qualquer que seja sua direção de propagação.
Índice de refração absoluto
O fato de a velocidade de propagação da luz depender do meio possibilita caracterizá-lo opticamente. Isso é entendido com uma propriedade óptica do meio e recebe o nome de índice de refração absoluto. Seu valor é dado pela seguinte relação:
Onde:
c – velocidade da luz no vácuo (c = 3 . 108 m/s = 3 . 105 km/s)
v – velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI)
n – índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui unidade de medida)
No vácuo a luz não encontra dificuldade para se propagar. Portanto o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1.
No ar a dificuldade da luz para se propagar é baixa. Assim para resolvermos exercícios podemos considerar o índice de refração também igual a 1.
Nos demais meios a luz tem dificuldade considerável para se propagar por isso o índice de refração da luz nesses casos é maior que 1.
Uma observação entre dois meios considerados é que aquele que apresentar maior índice de refração será dito mais refringente e o que apresentar menor índice de refração será o menos refringente.
Outra observação importante deve ser feita quando a luz, propagando-se num meio, passa para outro e muda de direção aproximando-se da reta normal (N). Nessa situação sua velocidade de propagação é menor no segundo meio.
Se a passagem da luz ocorre no sentido inverso, com velocidade de propagação maior no segundo meio, a luz afasta-se da reta normal (N). Veja as figuras abaixo:
Aproxima-se da normal – V1 > V2
Afasta-se da normal – V1 < V2 Por Domiciano Marques Graduado em Física Equipe Brasil Escola Óptica - Física - Brasil Escola
A Dispersão da Luz Branca
Decomposição da luz no prisma
A dispersão é um fenômeno óptico que consiste na separação da luz branca, ou seja, separação da luz solar em várias cores, cada qual com uma frequência diferente. Esse fenômeno pode ser observado em um prisma de vidro, por exemplo. O célebre físico e matemático, Isaac Newton, observou esse fenômeno e no ano de 1672 publicou um trabalho, no qual apresentava suas ideias sobre a natureza das cores. A interpretação sobre a dispersão da luz e a natureza das cores, dada por Isaac Newton, é aceita até hoje, fato esse que não ocorreu com o modelo corpuscular da luz elaborado por esse mesmo cientista.
Esse fenômeno ocorre em razão da dependência da velocidade da onda com a sua frequência. Quando a luz se propaga e muda de um meio para outro de desigual densidade, as ondas de diferentes frequências tomam diversos ângulos na refração, assim sendo, surgem várias cores. Newton não foi o primeiro a perceber esse acontecimento. Muito antes dele já se tinha o conhecimento que a luz branca, ao atravessar um prisma com densidade diferente a do ar, originava feixes coloridos de maior ou menor intensidade. Antes de Newton, acreditava-se que a luz, oriunda do Sol, era pura e que o surgimento das cores ocorria em razão das impurezas que o feixe de luz recebia ao atravessar o vidro.
Isaac Newton trabalhou no polimento de peças de vidro e obteve um prisma retangular com o qual realizou um experimento que ele já tinha conhecimento. Newton descreveu seu procedimento experimental da seguinte forma: “...tendo escurecido o meu quarto, fiz um pequeno orifício na janela, de modo a deixar penetrar uma pequena quantidade conveniente de luz solar. Coloquei o prisma em frente ao orifício, de maneira que a luz, ao se refratar, indicasse na parede oposta. Foi um agradável divertimento observar as intensas e vivas cores ali projetadas...”. Dessa forma esse cientista utilizou, pela primeira vez, o vocábulo spectrum para fazer referência ao conjunto de cores que tinham se formado.
Newton não concordava com a ideia de que a luz era pura e que a cores se formavam em virtude de impurezas que eram acrescentadas a ela. Crendo que essa ideia era falsa, ele realizou outro experimento para mostrar que esse pensamento estava incorreto. O que ele fez foi fazer com que apenas uma das cores passasse através de um segundo prisma, também de vidro. Feito isso, percebeu que o feixe luminoso não sofria nenhuma alteração e, dessa forma, constatou que um prisma não acrescentava nada ao feixe luminoso que passa através dele. Mas ainda faltava uma explicação concreta para esse fenômeno. Assim ele lançou a hipótese de que a luz não era pura, mas sim formada pela superposição ou mistura de todas as cores do espectro. E ao passar por um prisma de vidro sofria o fenômeno da difração, que é a decomposição da luz branca em várias cores. Ainda hoje essas ideias de Newton são aceitas e amplamente apresentadas.
Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola
Óptica - Física - Brasil Escola
A Natureza Dual da Luz
A luz possui comportamento dual: ora se comporta como onda, ora se comporta como partícula.
Algumas teorias foram apresentadas no mundo científico tentando explicar o comportamento da luz; dentre elas a do físico inglês Isaac Newton (1643 – 1727), que em sua proposta considerava a luz como um feixe de partículas (modelo corpuscular); essa teoria tornou-se restrita por não conseguir explicar alguns fenômenos.
Isaac Newton, físico inglês que propôs um dos modelos corpuscular para a luz
James Clerk Maxell (1831 – 1879) apresentou uma teoria detalhada da luz como um efeito eletromagnético (modelo ondulatório), explicando uma gama de fenômenos, contudo, esse modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eltromagnéticas com a mesma (a emissão deveria ocorrer após um determinado intervalo de tempo, segundo as previsões).
James Clerk Maxell, físico e matemático britânico que apresentou
a teoria eletromagnética para a luz (modelo ondulatório)
Albert Einstein (1879 – 1955) explicou o efeito fotoelétrico teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagiam com a placa de metal só fariam com que os elétrons fossem ejetados instantâneamente se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).
Físico alemão, Albert Einstein, através do efeito fotoelétrico,
demonstrou que luz também se comporta como partícula
Essa intercalação de ideias entre ondas e partículas com relação à luz é aceita na comunidade científica como a Natureza Dual da Luz; pois em determinados fenômenos (interferência, refração, difração...) a teoria eletromagnética consegue explicar e a teoria corpuscular está associada aos fenômenos de absorção e emissão de energia.
No ano de 1924, o físico francês Louis De Broglie (1892 – 1897), utilizando da ideia de que na natureza existe simetria, trabalhou a hipótese da partícula se comportar como onda, através da expressão matemática (ver figura 1) ele relacionou o comprimento de onda de uma partícula à quantidade de movimento da mesma.
As aplicações das três últimas teorias citadas podem ser vistas respectivamente em: estudo de microestruturas através da difração da luz (comportamento ondulatório), as portas automáticas (figura 3) de shoppings centers têm seu princípio de funcionamento baseado no efeito fotoelétrico (modelo corpuscular) e o microscópio eletrônico que utiliza feixe de elétrons e não a luz (partícula-onda).
Estruturas analisadas através da difração de raios x
Porta automática que tem como princípio de funcionamento o efeito fotoelétrico
A simetria entre onda-partícula e partícula-onda existe, e as aplicações desses conhecimentos científicos estão cada vez mais presentes em nosso cotidiano.
Por Frederico Borges de Almeida
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola
Física Moderna - Física - Brasil Escola
Newton, utilizando o seu modelo corpuscular, conseguiu explicações satisfatórias para vários fenômenos ópticos que na época já eram conhecidos, tais como a refração e a reflexão da luz, a cor, etc. Ao se estudar a refração, Newton percebeu que a velocidade da luz em um meio material era maior do que no ar. Na época Newton não teve como comprovar isso. Por volta do século XIX, L. Foucault, um cientista francês, realizou experimentos para determinar a velocidade da luz e chegou à conclusão de que a velocidade da luz na água era menor do que no ar. Como a teoria corpuscular entrava em desacordo com a experimentação de Foucault, a comunidade científica acabou com a teoria corpuscular da luz.
Anos mais tarde, alguns cientistas, percebendo a semelhança entre os fenômenos ondulatórios e luminosos, propuseram outro modelo para a luz, que ficou conhecido como modelo ondulatório, ou seja, tiveram a ideia de que a luz fosse um fenômeno ondulatório. Essa teoria foi aceita durante vários anos, porém ainda não se sabia a afirmação exata do que vinha a ser a luz.
Anos depois, Maxwell, físico escocês que teve grande importância no estudo da eletricidade e do magnetismo, durante a realização de experimentos para calcular a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética encontrou um resultado igual ao da velocidade da luz, dado esse que já havia sido descoberto. Isso levou Maxwell a propor a ideia de que a luz é uma onda eletromagnética. Mais tarde, experiências comprovaram a ideia de Maxwell, fatos que levaram a unificação da óptica com a eletricidade.
Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola
Óptica - Física - Brasil Escol
A refração da luz faz com que uma piscina pareça ser rasa.
Vamos iniciar nosso estudo enunciando a seguinte experiência: ao nos colocarmos do lado de fora de uma piscina cheia de água e olhar em direção ao fundo dela vamos perceber que seu fundo parece estar em altura diferente. Essa diferença acontece por causa do fenômeno óptico de refração da luz.
A refração é o fenômeno que ocorre com a luz quando ela passar de um meio homogêneo e transparente para outro meio também homogêneo e transparente, porém diferente do primeiro. Nessa mudança de meio, podem ocorrer mudanças na velocidade de propagação e na direção de propagação.
Meio homogêneo: é o meio no qual todos os pontos apresentam as mesmas propriedades físicas, como a densidade, pressão e temperatura.
Meio transparente: é o meio através do qual podemos visualizar nitidamente os objetos.
Meio isotrópico: é o meio no qual a velocidade da luz é a mesma em qualquer que seja sua direção de propagação.
Índice de refração absoluto
O fato de a velocidade de propagação da luz depender do meio possibilita caracterizá-lo opticamente. Isso é entendido com uma propriedade óptica do meio e recebe o nome de índice de refração absoluto. Seu valor é dado pela seguinte relação:
Onde:
c – velocidade da luz no vácuo (c = 3 . 108 m/s = 3 . 105 km/s)
v – velocidade da luz no meio considerado (m/s no SI)
n – índice de refração absoluto do meio (adimensional, ou seja, não possui unidade de medida)
No vácuo a luz não encontra dificuldade para se propagar. Portanto o índice de refração absoluto do vácuo é sempre 1.
No ar a dificuldade da luz para se propagar é baixa. Assim para resolvermos exercícios podemos considerar o índice de refração também igual a 1.
Nos demais meios a luz tem dificuldade considerável para se propagar por isso o índice de refração da luz nesses casos é maior que 1.
Uma observação entre dois meios considerados é que aquele que apresentar maior índice de refração será dito mais refringente e o que apresentar menor índice de refração será o menos refringente.
Outra observação importante deve ser feita quando a luz, propagando-se num meio, passa para outro e muda de direção aproximando-se da reta normal (N). Nessa situação sua velocidade de propagação é menor no segundo meio.
Se a passagem da luz ocorre no sentido inverso, com velocidade de propagação maior no segundo meio, a luz afasta-se da reta normal (N). Veja as figuras abaixo:
Aproxima-se da normal – V1 > V2
Afasta-se da normal – V1 < V2 Por Domiciano Marques Graduado em Física Equipe Brasil Escola Óptica - Física - Brasil Escola
A Dispersão da Luz Branca
Decomposição da luz no prisma
A dispersão é um fenômeno óptico que consiste na separação da luz branca, ou seja, separação da luz solar em várias cores, cada qual com uma frequência diferente. Esse fenômeno pode ser observado em um prisma de vidro, por exemplo. O célebre físico e matemático, Isaac Newton, observou esse fenômeno e no ano de 1672 publicou um trabalho, no qual apresentava suas ideias sobre a natureza das cores. A interpretação sobre a dispersão da luz e a natureza das cores, dada por Isaac Newton, é aceita até hoje, fato esse que não ocorreu com o modelo corpuscular da luz elaborado por esse mesmo cientista.
Esse fenômeno ocorre em razão da dependência da velocidade da onda com a sua frequência. Quando a luz se propaga e muda de um meio para outro de desigual densidade, as ondas de diferentes frequências tomam diversos ângulos na refração, assim sendo, surgem várias cores. Newton não foi o primeiro a perceber esse acontecimento. Muito antes dele já se tinha o conhecimento que a luz branca, ao atravessar um prisma com densidade diferente a do ar, originava feixes coloridos de maior ou menor intensidade. Antes de Newton, acreditava-se que a luz, oriunda do Sol, era pura e que o surgimento das cores ocorria em razão das impurezas que o feixe de luz recebia ao atravessar o vidro.
Isaac Newton trabalhou no polimento de peças de vidro e obteve um prisma retangular com o qual realizou um experimento que ele já tinha conhecimento. Newton descreveu seu procedimento experimental da seguinte forma: “...tendo escurecido o meu quarto, fiz um pequeno orifício na janela, de modo a deixar penetrar uma pequena quantidade conveniente de luz solar. Coloquei o prisma em frente ao orifício, de maneira que a luz, ao se refratar, indicasse na parede oposta. Foi um agradável divertimento observar as intensas e vivas cores ali projetadas...”. Dessa forma esse cientista utilizou, pela primeira vez, o vocábulo spectrum para fazer referência ao conjunto de cores que tinham se formado.
Newton não concordava com a ideia de que a luz era pura e que a cores se formavam em virtude de impurezas que eram acrescentadas a ela. Crendo que essa ideia era falsa, ele realizou outro experimento para mostrar que esse pensamento estava incorreto. O que ele fez foi fazer com que apenas uma das cores passasse através de um segundo prisma, também de vidro. Feito isso, percebeu que o feixe luminoso não sofria nenhuma alteração e, dessa forma, constatou que um prisma não acrescentava nada ao feixe luminoso que passa através dele. Mas ainda faltava uma explicação concreta para esse fenômeno. Assim ele lançou a hipótese de que a luz não era pura, mas sim formada pela superposição ou mistura de todas as cores do espectro. E ao passar por um prisma de vidro sofria o fenômeno da difração, que é a decomposição da luz branca em várias cores. Ainda hoje essas ideias de Newton são aceitas e amplamente apresentadas.
Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola
Óptica - Física - Brasil Escola
A Natureza Dual da Luz
A luz possui comportamento dual: ora se comporta como onda, ora se comporta como partícula.
Algumas teorias foram apresentadas no mundo científico tentando explicar o comportamento da luz; dentre elas a do físico inglês Isaac Newton (1643 – 1727), que em sua proposta considerava a luz como um feixe de partículas (modelo corpuscular); essa teoria tornou-se restrita por não conseguir explicar alguns fenômenos.
Isaac Newton, físico inglês que propôs um dos modelos corpuscular para a luz
James Clerk Maxell (1831 – 1879) apresentou uma teoria detalhada da luz como um efeito eletromagnético (modelo ondulatório), explicando uma gama de fenômenos, contudo, esse modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eltromagnéticas com a mesma (a emissão deveria ocorrer após um determinado intervalo de tempo, segundo as previsões).
James Clerk Maxell, físico e matemático britânico que apresentou
a teoria eletromagnética para a luz (modelo ondulatório)
Albert Einstein (1879 – 1955) explicou o efeito fotoelétrico teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagiam com a placa de metal só fariam com que os elétrons fossem ejetados instantâneamente se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).
Físico alemão, Albert Einstein, através do efeito fotoelétrico,
demonstrou que luz também se comporta como partícula
Essa intercalação de ideias entre ondas e partículas com relação à luz é aceita na comunidade científica como a Natureza Dual da Luz; pois em determinados fenômenos (interferência, refração, difração...) a teoria eletromagnética consegue explicar e a teoria corpuscular está associada aos fenômenos de absorção e emissão de energia.
No ano de 1924, o físico francês Louis De Broglie (1892 – 1897), utilizando da ideia de que na natureza existe simetria, trabalhou a hipótese da partícula se comportar como onda, através da expressão matemática (ver figura 1) ele relacionou o comprimento de onda de uma partícula à quantidade de movimento da mesma.
As aplicações das três últimas teorias citadas podem ser vistas respectivamente em: estudo de microestruturas através da difração da luz (comportamento ondulatório), as portas automáticas (figura 3) de shoppings centers têm seu princípio de funcionamento baseado no efeito fotoelétrico (modelo corpuscular) e o microscópio eletrônico que utiliza feixe de elétrons e não a luz (partícula-onda).
Estruturas analisadas através da difração de raios x
Porta automática que tem como princípio de funcionamento o efeito fotoelétrico
A simetria entre onda-partícula e partícula-onda existe, e as aplicações desses conhecimentos científicos estão cada vez mais presentes em nosso cotidiano.
Por Frederico Borges de Almeida
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola
Física Moderna - Física - Brasil Escola
A representação anatômica do coração humano.
O sistema circulatório ou cardiovascular é responsável pelo transporte de substâncias como, por exemplo, gases, nutrientes, hormônios e excretas nitrogenadas.
Nos animais vertebrados esse sistema possui um órgão central (o coração), situado na porção ventral do organismo. Nos seres humanos esse órgão encontra-se alojado no interior da cavidade torácica, atrás do osso esterno, entre os pulmões e superior ao diafragma.
Associado ao coração, também integrando esse sistema, existe uma difusa rede de vasos sanguíneos que transportam o sangue (sistema vascular sanguíneo) e a linfa (sistema vascular linfático), sendo formada pelas artérias, as veias, as arteríolas e os capilares. Portanto, um sistema fechado no qual o fluido circula dentro de vasos.
- As artérias, conduzindo sangue do coração em direção aos demais órgãos e tecidos do corpo;
- As veias, efetuando o transporte inverso, reconduzindo o sangue captado dos tecidos e órgãos até o coração;
- As arteríolas, pequenos vasos que se ramificam das artérias, irradiando-se pelo organismo;
- E os capilares (ductos de pequeno calibre), são ramificações que partem tanto das arteríolas quanto das veias com diâmetro delgado.
Contudo, a circulação dos vertebrados possui algumas diferenças que correspondem a aspectos evolutivos de natureza estrutural, molecular ou anatômica, de acordo com o grupo taxonômico, sendo, por exemplo:
- A presença de hemácias anucleadas (nos mamíferos) e nucleadas (nas aves);
- E a disposição e a conformação das cavidades que formam o coração, visto que o sistema circulatório pode ser:
Simples → quando o sangue passa apenas uma vez pelo coração (um ciclo);
Dupla → quando o sangue passa duas vezes pelo coração (dois ciclos / um arterial e o outro venoso);
Completo → quando o sangue arterial não se mistura com o venoso;
Incompleto → quando o sangue arterial se mistura com o venoso.
Exemplo:
Peixes – a circulação é simples e completa, o coração é dividido em duas cavidades (um átrio e um ventrículo);
Anfíbios e répteis (exceto os crocodilianos) – a circulação é dupla e incompleta, o coração é subdividido em três cavidades (dois átrios e um ventrículo), contudo, em alguns répteis o ventrículo apresenta uma parcial separação denominada Septo de Sabatier;
Répteis crocodilianos – a circulação é dupla e completa, o coração possui quatro cavidades (dois átrios e dois ventrículos), podendo ainda existir uma comunicação entre os ventrículos através de um orifício chamado forame de Panizza;
Nas aves e mamíferos – a circulação é dupla e completa, o coração apresenta quatro cavidades (dois átrios e dois ventrículos que não se comunicam).
O Coração e a circulação Humana
O átrio direito recebe as veias cavas (superior e inferior), por onde o sangue venoso chega ao coração, passando pela válvula tricúspide (contração / sístole atrial) em direção ao ventrículo direito, o qual encaminha o sangue pobre em oxigênio para o pulmão (sístole ventricular) através das artérias pulmonares.
No pulmão, o sangue é oxigenado (hematose), retornando ao coração por meio das veias pulmonares, as quais se comunicam com o átrio esquerdo, passando o sangue pela válvula bicúspide ou mitral (sístole atrial), chegando ao ventrículo esquerdo e deste sendo distribuído (sístole ventricular) para os tecidos e órgãos através da artéria aorta.
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Órgãos do aparelho respiratório
Através do sistema respiratório o organismo humano realiza as trocas gasosas, eliminando o gás carbônico e absorvendo o oxigênio. Esse processo envolve diversas estruturas, sendo: o nariz (as narinas), a faringe, a laringe, a traqueia, os brônquios e os alvéolos pulmonares.
Cada uma dessas estruturas possui especializações relacionadas à função que desempenham, por exemplo: no interior das narinas é secretado um muco polissacarídeo que, associado à presença de pelos, auxiliam na defesa do organismo, impedindo a entrada de impurezas (filtrando o ar), retendo partículas indesejáveis e micro-organismos patogênicos.
Após inspirado, entrando pelas narinas (cavidade nasal), o ar passa para a faringe, uma região que comunica o sistema digestório ao respiratório através de uma válvula denominada epiglote. A cavidade nasal possuem células epiteliais que a revestem e protegem. Essas células produzem muco que umedece as vias respiratórias e retém partículas sólidas e bactérias presentes no ar que inspiramos como se fosse um filtro. Portanto, é nas cavidades nasais que o ar que inspiramos é filtrado, umedecido e aquecido.
Durante o processo respiratório, a epiglote permite a passagem de ar de forma a não fechar a abertura de acesso à laringe em relação à glote. Em seguida, o ar inspirado atinge então a região da laringe (estrutura formada por cartilagem), local onde se encontra as cordas vocais que proporcionam a voz, a partir da emissão de uma corrente de ar que vibra as pregas vocais produzindo o som.
Imediatamente o ar percorre a traqueia, que se divide (bifurca) em dois ramos chamados brônquios, um em direção ao pulmão direito (que contém três lóbulos) e o outro para o pulmão esquerdo (com dois lóbulos). Dos brônquios partem numerosos canalículos (os bronquíolos), e em suas terminações encontram-se os alvéolos.
Nos alvéolos ocorrem as hematoses, processo em que os gases se difundem de acordo com o gradiente de concentração (do meio de maior concentração para o de menor concentração), ou seja: o maior teor de gás carbônico presente no sangue venoso se difunde dos capilares pulmonares para o interior dos alvéolos; e o maior teor de oxigênio no interior dos alvéolos se difunde para os capilares pulmonares, onde o O2 é assimilado pelos íons ferro presentes na molécula de hemoglobina contida nas hemácias.
A concentração do gás carbônico é maior dentro das células, e o gás passa dos tecidos para o sangue. A maior parte do gás carbônico reage com água no interior das hemácias formando o ácido carbônico (H2CO3) que se dissocia em íons H+ e íons bicabornato. Os íons H+ se ligam a moléculas de hemoglobina, enquanto que os íons bicabornato (HCO3-) vão para o plasma sanguíneo. Cerca de 23% do gás carbônico liberado pelos tecidos associam à hemoglobina e formam a carboemoglobina.
Os íons bicabornato, ao passar pelos alvéolos entram nas hemácias e se ré associam aos íons H+. Dessa forma tem-se novamente ácido carbônico que se transforma em água e gás carbônico que será difundido para os alvéolos, sendo então eliminado na expiração.
O gás carbônico é eliminado por meio da expiração, efetuando o percurso inverso ao da inspiração: alvéolos, bronquíolos, brônquios, traqueia, laringe, faringe, cavidade nasal, narinas e meio externo.
Todo esse processo ocorre em consequência ao movimento periódico da musculatura do diafragma e também de músculos que, interligados às costelas (músculos intercostais), harmonizam uma alteração do volume torácico:
- Na situação de contração do diafragma (deslocando-se para baixo) e relaxamento dos músculos intercostais (expansão das costelas), a cavidade torácica tem seu volume aumentado, proporcionando uma baixa pressão no interior do pulmão, o que resulta na entrada de ar (rico em oxigênio);
- Na situação de relaxamento do diafragma (deslocamento para cima) e contração dos músculos intercostais (retração das costelas), a cavidade torácica tem seu volume diminuído, proporcionando uma alta pressão no interior do pulmão, resultando na saída de ar (rico em gás carbônico).
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Cada uma dessas estruturas possui especializações relacionadas à função que desempenham, por exemplo: no interior das narinas é secretado um muco polissacarídeo que, associado à presença de pelos, auxiliam na defesa do organismo, impedindo a entrada de impurezas (filtrando o ar), retendo partículas indesejáveis e micro-organismos patogênicos.
Após inspirado, entrando pelas narinas (cavidade nasal), o ar passa para a faringe, uma região que comunica o sistema digestório ao respiratório através de uma válvula denominada epiglote. A cavidade nasal possuem células epiteliais que a revestem e protegem. Essas células produzem muco que umedece as vias respiratórias e retém partículas sólidas e bactérias presentes no ar que inspiramos como se fosse um filtro. Portanto, é nas cavidades nasais que o ar que inspiramos é filtrado, umedecido e aquecido.
Durante o processo respiratório, a epiglote permite a passagem de ar de forma a não fechar a abertura de acesso à laringe em relação à glote. Em seguida, o ar inspirado atinge então a região da laringe (estrutura formada por cartilagem), local onde se encontra as cordas vocais que proporcionam a voz, a partir da emissão de uma corrente de ar que vibra as pregas vocais produzindo o som.
Imediatamente o ar percorre a traqueia, que se divide (bifurca) em dois ramos chamados brônquios, um em direção ao pulmão direito (que contém três lóbulos) e o outro para o pulmão esquerdo (com dois lóbulos). Dos brônquios partem numerosos canalículos (os bronquíolos), e em suas terminações encontram-se os alvéolos.
Nos alvéolos ocorrem as hematoses, processo em que os gases se difundem de acordo com o gradiente de concentração (do meio de maior concentração para o de menor concentração), ou seja: o maior teor de gás carbônico presente no sangue venoso se difunde dos capilares pulmonares para o interior dos alvéolos; e o maior teor de oxigênio no interior dos alvéolos se difunde para os capilares pulmonares, onde o O2 é assimilado pelos íons ferro presentes na molécula de hemoglobina contida nas hemácias.
A concentração do gás carbônico é maior dentro das células, e o gás passa dos tecidos para o sangue. A maior parte do gás carbônico reage com água no interior das hemácias formando o ácido carbônico (H2CO3) que se dissocia em íons H+ e íons bicabornato. Os íons H+ se ligam a moléculas de hemoglobina, enquanto que os íons bicabornato (HCO3-) vão para o plasma sanguíneo. Cerca de 23% do gás carbônico liberado pelos tecidos associam à hemoglobina e formam a carboemoglobina.
Os íons bicabornato, ao passar pelos alvéolos entram nas hemácias e se ré associam aos íons H+. Dessa forma tem-se novamente ácido carbônico que se transforma em água e gás carbônico que será difundido para os alvéolos, sendo então eliminado na expiração.
O gás carbônico é eliminado por meio da expiração, efetuando o percurso inverso ao da inspiração: alvéolos, bronquíolos, brônquios, traqueia, laringe, faringe, cavidade nasal, narinas e meio externo.
Todo esse processo ocorre em consequência ao movimento periódico da musculatura do diafragma e também de músculos que, interligados às costelas (músculos intercostais), harmonizam uma alteração do volume torácico:
- Na situação de contração do diafragma (deslocando-se para baixo) e relaxamento dos músculos intercostais (expansão das costelas), a cavidade torácica tem seu volume aumentado, proporcionando uma baixa pressão no interior do pulmão, o que resulta na entrada de ar (rico em oxigênio);
- Na situação de relaxamento do diafragma (deslocamento para cima) e contração dos músculos intercostais (retração das costelas), a cavidade torácica tem seu volume diminuído, proporcionando uma alta pressão no interior do pulmão, resultando na saída de ar (rico em gás carbônico).
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
Componentes do sistema digestório.
Os órgãos do sistema digestório propiciam a ingestão e nutrição do que ingerimos, permitindo com que seja feita a absorção de nutrientes, além da eliminação de partículas não utilizadas pelo nosso organismo, como a celulose.
Para que haja a digestão, o alimento deve passar por modificações físicas e químicas ao longo deste processo, iniciado na boca.
Boca
A maioria dos mamíferos mastiga o alimento antes desse atravessar a faringe. Tal ato permite sua diminuição, umidificação e, em alguns casos, o contato com enzimas digestivas presentes na saliva (amilase e ptialina), que são responsáveis pela transformação de glicogênio e amido em maltose. Nessa fase da digestão, a língua tem um importante papel: além de auxiliar na diminuição e diluição do alimento, permite a captura de sabores, estimulando a produção de saliva. Os sais presentes nesta última neutralizam a possível acidez do alimento.
Faringe – Esôfago
Após a mastigação, o bolo alimentar passa pela faringe e é direcionado para o esôfago. Lá, movimentos peristálticos permitem que o bolo seja direcionado ao estômago. Tal processo mecânico permite, além desta função, misturá-lo aos sucos digestivos. Algumas aves possuem nesse órgão uma região conhecida popularmente como papo, onde o alimento é armazenado e amolecido.
Estômago
No estômago, o suco gástrico – rico em ácido clorídrico, pepsina, lipase e renina – fragmenta e desnatura proteínas do bolo alimentar, atua sobre alguns lipídios, favorece a absorção de cálcio e ferro, e mata bactérias. Este órgão, delimitado pelo esfíncter da cárdia, entre ele e o esôfago; e pelo esfíncter pilórico, entre o intestino, permite que o bolo fique retido ali, sem que ocorram refluxos. Durante, aproximadamente, três horas, água e sais minerais são absorvidos nesta cavidade. O restante, agora denominado “quimo”, segue para o intestino delgado.
Intestino delgado
No intestino delgado ocorre a maior parte da digestão e absorção do que foi ingerido. Este órgão é compreendido pelo duodeno, jejuno e íleo, e o processo se inicia nessa primeira porção. Lá, com auxílio do suco intestinal, proteínas se transformam em aminoácidos, e a maltose e alguns outros dissacarídeos são digeridos, graças a enzimas como a enteroquinase, peptidase e carboidrase.
No duodeno há, também, o suco pancreático, que é lançado do pâncreas através do canal de Wirsung. Este possui bicarbonato de sódio, tripsina, quimiotripsina, lipase pancreática e amilopsina em sua constituição, que permitem com que seja neutralizada a acidez do quimo, proteínas sejam transformadas em oligopeptídios, lipídios resultem em ácidos graxos e glicerol, carboidratos sejam reduzidos a maltose e DNA e RNA sejam digeridos. A bile, produzida no fígado, quebra gorduras para que as lipases pancreáticas executem seu papel de forma mais eficiente.
A digestão se encerra na segunda e terceira porção do intestino delgado, pela ação do suco intestinal. Suas enzimas: maltase, sacarase, lactase, aminopeptidases, dipeptidases, tripeptidases, nucleosidades e nucleotidases; permitem que moléculas se reduzam a nutrientes e estes sejam absorvidos e lançados no sangue, com auxilio das vilosidades presentes no intestino. O alimento passa a ter aspecto aquoso, esbranquiçado, e é chamado, agora, de quilo.
Intestino grosso
O quilo se encaminha para o intestino grosso. Esse, dividido em apêndice, cólon e reto, absorve água e sais minerais e direciona a parte que não foi digerida do quilo para o reto, a fim de que seja eliminada pelas fezes. Bactérias da flora intestinal permitem a produção de vitaminas, como as K e B12.
Por Mariana Araguaia
Graduada em Biologia
Equipe Brasil Escola
domingo, 10 de junho de 2012
A água favorece a ocorrência de reações químicas.
As reações químicas são processos onde uma ou mais moléculas de substâncias sofrem modificações, transformando-se em outras substâncias.
Os reagentes são as moléculas que se transformam, originando o produto. A água participa das reações tanto como reagente quanto com produto.
As moléculas de água estão em constante movimentação dentro de um sistema, o que favorece a agitação das moléculas na solução. Com isso, há uma maior facilidade de “encontrarem-se” e reagirem.
Nos seres vivos é impossível calcular a quantidade de reações químicas que ocorrem nas células, mas sabemos que a vida depende dessas reações.
Ao conjunto de reações químicas que ocorrem em um organismo damos o nome de metabolismo.
Os reagentes são as moléculas que se transformam, originando o produto. A água participa das reações tanto como reagente quanto com produto.
As moléculas de água estão em constante movimentação dentro de um sistema, o que favorece a agitação das moléculas na solução. Com isso, há uma maior facilidade de “encontrarem-se” e reagirem.
Nos seres vivos é impossível calcular a quantidade de reações químicas que ocorrem nas células, mas sabemos que a vida depende dessas reações.
Ao conjunto de reações químicas que ocorrem em um organismo damos o nome de metabolismo.
quinta-feira, 7 de junho de 2012
O trânsito ruim está
e não estamos fazendo nada para mudar.
Se continuar assim não
vai ser bom pra você, nem pra mim.
Nas faixas temos que atravessar
para o carro não nos atropelar.
Mais semáforos temos que colocar
para ter vez de cada um passar.
Então vamos nos conscientizar
e fazer o mundo melhorar.
Letícia Ribeiro de Oliveira
Ciep 113 Professor Waldick Pereira.
e não estamos fazendo nada para mudar.
Se continuar assim não
vai ser bom pra você, nem pra mim.
Nas faixas temos que atravessar
para o carro não nos atropelar.
Mais semáforos temos que colocar
para ter vez de cada um passar.
Então vamos nos conscientizar
e fazer o mundo melhorar.
Letícia Ribeiro de Oliveira
Ciep 113 Professor Waldick Pereira.
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