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Luz

A luz é uma onda eletromagnética cuja frequência encontra-se no espectro visível para os seres humanos.

Luz é uma forma de radiação eletromagnética cuja frequência é visível ao olho humano. A luz pode propagar-se no vácuo com velocidade de aproximadamente 300 mil km/s. As frequências de luz que são visíveis ao olho humano são chamadas de espectro visível, essas ondas têm comprimentos entre 400 nm e 700 nm.

Ondas eletromagnéticas que apresentam frequências menores que a da luz visível são chamadas de infravermelho, enquanto as que apresentam frequências maiores são chamadas de ultravioleta.

A luz visível tem comprimentos de onda entre 400 nm e 700 nm.

Conceito

A luz já foi estudada e interpretada de diversas formas, entre algumas de suas descrições podemos ressaltar a geométrica, a ondulatória e a corpuscular.

Geométrica: A luz pode ser representada por retas, comumente chamadas de raios de luz. Um conjunto de raios de luz, por sua vez, é chamado de feixe. Para a óptica geométrica, a luz propaga-se somente em linha reta. A interpretação geométrica da luz é capaz de explicar o funcionamento de lentes e espelhos. 
Ondulatória: A luz é capaz de propagar-se no espaço, transportando energia consigo. A frequência da luz, nesse caso, diz respeito ao número de oscilações realizadas pelos campos elétrico e magnético, a cada segundo. De acordo com a natureza ondulatória, a luz propaga-se em uma direção perpendicular ao campo eletromagnético que a origina. 
A descrição eletromagnética da luz também explica o surgimento dos fenômenos de interferência, difração, refração e polarização, por exemplo.

As ondas eletromagnéticas são formadas por campos elétricos e magnéticos.

Corpuscular: A luz é formada por um grande número de partículas dotadas de movimento linear, porém sem massa, chamadas de fótons. Esse tipo de interpretação também é capaz de explicar os fenômenos citados anteriormente, bem como alguns fenômenos quânticos, como o efeito fotoelétrico.

Natureza

A natureza da luz diz respeito ao que a forma. Ao longo da história da Física, já houveram cientistas que defendiam a natureza ondulatória da luz, como Thomas Young, enquanto outros defendiam a sua natureza corpuscular, como Isaac Newton. Atualmente, após as contribuições dadas pelos físicos Max Planck e Albert Einstein, entende-se que a natureza da luz é dual, isto é: ora ela comporta-se como uma onda, ora como partícula. Esse comportamento, chamado de “dualidade onda partícula”, também é observado em outras partículas quânticas, como os prótons, nêutrons e elétrons.

Características

Entre as características da luz, podemos ressaltar algumas das mais importantes:

Intensidade: A intensidade da luz mede a quantidade de energia que ela irradia, a cada segundo, por unidade de área.

Frequência: A frequência da luz mede a quantidade de oscilações que ela sofre a cada segundo.

Polarização: A polarização é determinada pelo ângulo de vibração do campo elétrico que forma a luz.

Fontes

Qualquer corpo capaz de emanar luz pode ser considerado uma fonte de luz. Existem fontes de luz primárias e secundárias.

Primárias: são capazes de produzir a sua própria luz, também são chamadas de corpos luminosos. Exemplo: fósforo aceso, Sol, lâmpada acesa.

Secundárias: são capazes de apenas refletirem a luz que incide sobre elas, também são conhecidas como corpos iluminados. Exemplo: parede iluminada, nuvens, pessoas.

Emissão 

A luz emitida pelas fontes primárias pode ser produzida por diferentes processos. Podemos classificar os processos de emissão de luz em: luminescentes e termoluminescentes.

Termoluminescência: é a emissão de luz em razão da excitação térmica. Com o aquecimento, os átomos têm seus elétrons excitados. No processo de relaxação, esses elétrons emitem luz. Exemplo: emissões de corpo negro, como carvão aquecido em brasa.

A luz emitida pelo carvão em brasa é obtida pela termoluminescência.

Luminescência: são todos os processos de emissão de luz motivados por algum tipo de excitação que não a excitação térmica. Dentre os processos de luminescência, podemos destacar a fotoluminescência (emissão de luz após a absorção de fótons), responsável pela fluorescência e fosforescência, bioluminescência etc.

O plâncton emite luz por meio da bioluminescência.

Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/luz.htm

Reações Orgânicas

A matéria pode sofrer dois tipos de transformações principais, a física e a química. A transformação física é quando não se altera a natureza da matéria, ou seja, a sua composição. Por exemplo, quando cortamos um pedaço de madeira, ela sofreu uma transformação, mas foi um fenômeno físico, porque ainda continua sendo madeira, a sua constituição é a mesma do início.

Por outro lado, uma transformação ou fenômeno químico ocorre quando a natureza ou composição da matéria é alterada. Nesse caso, as partículas iniciais (que podem ser moléculas, átomos, aglomerados iônicos, íons etc.) são como que desmontadas e seus átomos se rearranjam, montando novas moléculas, aglomerados, átomos, íons etc., isto é, novas substâncias. Isso é uma reação química.

Por exemplo, imagine que aproximemos um palito de fósforo aceso do álcool etílico. Sabemos o que vai acontecer: o álcool começará a queimar. Isso significa que ele está sofrendo uma reação química com o oxigênio do ar (O₂) e mudará sua composição, deixando de ser etanol (C₂H₆O), e o oxigênio também deixará de ter sua composição inicial, originando novas substâncias, que são o dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O).

Álcool pegando fogo – reação de combustão

Nas reações químicas, as substâncias iniciais são chamadas de reagentes e as finais de produtos, e as reações são representadas por meio de equações químicas, que seguem a seguinte estrutura geral:

REAGENTES → PRODUTOS

Considerando o exemplo anterior da reação de combustão completa do álcool (etanol), temos a seguinte equação química:

Etanol + Gás oxigênio → Dióxido de carbono + Água

Essa reação química é representada abaixo por meio de átomos de acordo com o modelo de Dalton, na forma de simples esferas:

Representação modelo de uma reação de combustão do etanol

Observe que as ligações iniciais entre os átomos foram quebradas e eles formaram novas ligações, surgindo novas substâncias.

Assim, as equações químicas são escritas utilizando-se fórmulas e símbolos que melhor representem o esquema acima. No caso considerado (reação de combustão do etanol), temos que a equação química é expressa assim:

C₂H₅OH_(?) + 3 O_2(g) → 2 CO_2(g) + 3 H₂O_(v)

Existem alguns fatores visuais que indicam que houve uma reação química, que são:

* Desprendimento de gás;

* Mudança de cor;

* Formação de precipitado;

* Aparecimento de chama ou luminosidade.

Importantes processos que ocorrem em nosso organismo, na natureza e em indústrias, tais como a produção de medicamentos e alimentos industrializados, são reações químicas. Por isso, elas são extremamente importantes para o surgimento e para a manutenção da vida.

Existem vários tipos de reações químicas, que podem ser classificados de acordo com vários critérios, mas os tipos principais estudados em química são:

1. Reações inorgânicas: Costumam ser classificadas de acordo com o número de substâncias formadas, número de reagentes e presença ou não de substâncias simples e compostas. São quatro os principais tipos de reações inorgânicas:

1.1. Reações de síntese ou adição;

1.2. Reação de decomposição ou análise;

1.3. Reação de simples troca, deslocamento ou oxirredução;

1.4. Reação de dupla troca ou metátese;

2. Reações orgânicas: São as que envolvem os compostos do carbono. Geralmente são classificadas em três tipos principais:

2.1. Reações de Adição;

2.2. Reações de Substituição;

2.3. Reações de Eliminação.

                     Fonte: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-organicas.htm

Fermentação

Liberação de energia através da fermentação

A fermentação é um processo de liberação de energia que ocorre sem a participação do oxigênio (processo anaeróbio).

A fermentação compreende um conjunto de reações enzimaticamente controladas, através das quais uma molécula orgânica é degradada em compostos mais simples, liberando energia. A glicose é uma das substâncias mais empregadas pelos microorganismos como ponto de partida na fermentação.

É importante perceber que as reações químicas da fermentação são equivalentes às da glicólise. A desmontagem da glicose é parcial, são produzidos resíduos de tamanho molecular maior que os produzidos na respiração e o rendimento em ATP é pequeno

Glicólise

Na glicólise, cada molécula de glicose é desdobrada em duas moléculas de piruvato (ácido pirúvico), com liberação de hidrogênio e energia, por meio de várias reações químicas.
O hidrogênio combina-se com moléculas transportadores de hidrogênio (NAD), formando NADH + H+, ou seja NADH2.

Tipos de Fermentação

Levedura - Fungo unicelular utilizado na fabricação de pães, bebidas alcoólicas em geral.

A fermentação é um processo utilizado na fabricação de bebidas alcoólicas, pães e outros alimentos. Hoje sabemos que os processos fermentativos resultam da atividade de microorganismos, como as leveduras e certas bactérias.

Diferentes organismos podem provocar a fermentação de diferentes substâncias. O gosto rançoso da manteiga, por exemplo, se deve a formação de ácido butírico causado pelas bactérias que fermentam gorduras. Já as leveduras fermentam a glicose e as bactérias que azedam o leite fermentam a lactose.

Saccharomyces cerevisiae

fonte: https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica3.php

"Pegando" e "Barrando" as ondas - 9º ano

Como pegar ou barrar ondas eletromagnéticas?

Quando objetos condutores em forma de barra possuem uma carga líquida, por exemplo, estas buscarão as extremidades opostas, devido à repulsão eletrostática entre cargas de mesmo sinal. Isto ocorre devido à tendência natural de cargas elétricas de mesmo sinal é de ocuparem regiões de maior distância possível umas das outras, de modo a minimizar a diferença de potencial eletrostático, causando um efeito chamado deblindagem eletrostática. Como cascas esféricas tem carga líquida, estas se distribuirão na superfície externa da mesma. As ondas eletromagnéticas são propagações das vibrações do campo elétrico e do campo magnético, que acontecem uma perpendicular à outra. Cada uma delas em si é uma onda transversal. Ou seja, num sistema de coordenadas, se a oscilação é na vertical, a direção de propagação será na horizontal, por exemplo. O mesmo acontece com o campo magnético, que também oscila perpendicularmente ao campo elétrico. Em suma, os três vetores, campo elétrico, campo magnético e o vetor de Poynting, são perpendiculares entre si. O vetor de Poynting é aquele que dá a direção de propagação da onda, conforme mostra a figura 01. Todas as frequências da radiação eletromagnética assumem basicamente esta forma. Sendo assim, esta onda pode interagir com os campos elétricos dos objetos, especialmente os metálicos. Isto porque os metais têm elétrons que podem se locomover ao longo da rede cristalina, dependendo da orientação do campo elétrico no local. Esta interação é aproveitada para a transmissão de informações, comumente utilizadas pelas estações emissoras de rádio, de TV, celulares, enfim, são várias as faixas de frequências, portanto, várias são as utilizações práticas, conforme mostra a figura 02. Devido à acilidade que os metais têm em fazer variar o campo elétrico dos objetos metálicos, estes podem servir também como obstáculos para a propagação destas ondas. Depende da ordem do comprimento de onda da radiação incidente, e do tamanho dos espaçamentos livres no objeto metálico, de modo que a onda pode passar sem interagir. Ao efeito de blindagem da onda eletromagnética, dá-se o nome de Gaiola de Faraday. Este fenômeno pode ser facilmente observado. As ondas de celular operam na faixa de frequências de 800MHz a 1800MHz, ou seja, 8×108 a 1,8×109 Hz. O comprimento de onda varia entre 0,17m e 0,375m (entre 17cm e 37,5cm). Deste modo, se tiver uma gaiola formada por ligas metálicas formando malhas cujo comprimento e largura sejam inferiores a 17cm, barraria as ondas incidentes. Desta forma, impediria o funcionamento do dispositivo, que recebe e envia ondas com a faixa de comprimentos de onda citados. Para fazer o teste é muito simples. Se envolver o celular com um papel alumínio, este não funcionará corretamente. Neste caso, a oscilação do campo elétrico faz com que os elétrons do papel alumínio recebam a energia da onda incidente, não o receptor de celular.

Fonte: http://postandointeligencia.blogspot.com

Fermentação Lática

Os lactobacilos (bactérias presentes no leite) executam fermentação lática, em que o produto final é o ácido lático.

Para isso, eles utilizam como ponto de partida, a lactose, o açúcar do leite, que é desdobrado, por ação enzimática que ocorre fora das células bacterianas, em glicose e galactose. A seguir, os monossacarídeos entram nas células, onde ocorre a fermentação.

Cada molécula do ácido pirúvico é convertido em ácido lático, que também contém três átomos de carbono.  

O sabor azedo do leite fermentado se deve ao ácido lático formado e eliminado pelos lactobacilos. O abaixamento do pH causado pelo ácido lático provoca a coagulação das proteínas do leite e a formação do coalho, usado na fabricação de iogurtes e queijos.

Fermentação láctica no homem

Você já deve ter ouvido que é comum a produção de ácido lático nos músculos de uma pessoa, em ocasiões que há esforço muscular exagerado. A quantidade de oxigênio que as células musculares recebem para a respiração aeróbia é insuficiente para a liberação da energia necessária para a atividade muscular intensa.

Nessas condições, ao mesmo tempo em que as células musculares continuam respirando, elas começam a fermentar uma parte da glicose, na tentativa de liberar energia extra.

O ácido láctico acumula-se no interior da fibra muscular produzindo dores, cansaço e cãibras.

Depois, uma parte desse ácido é conduzida pela corrente sanguínea ao fígado onde é convertido em ácido pirúvico.

Fermentação Acética

As acetobactérias fazem fermentação acética, em que o produto final é o ácido acético. Elas provocam o azedamento do vinho e dos sucos de frutas, sendo responsáveis pela produção de vinagres.

Jogos sobre Meio Ambiente e Sustentabilidade

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