Ciências da Natureza e suas
Tecnologias - Ciências
Ensino Fundamental, 9º Ano
Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
e suas relações nos sistemas biológicos
CIÊNCIAS, 9º Ano
Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
O ELETROMAGNETISMO NO DIA A DIA
• Na era em que vivemos, com a informação tendo
que chegar o mais rápido possível ao seu destino, as
ondas eletromagnéticas são bastante utilizadas em
aparatos tecnológicos que permitem essa velocidade
necessária;
• as ondas são utilizadas desde em controles remotos
até em celulares. Mais recentemente, começaram a
ser empregadas em aparelhos com conexão wi-fi e
bluetooth.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Imagem: Anders / GNU Free
Documentation License.
Imagem: Fotografado por Stefan Kühn, original
uploader foi David / GNU Free Documentation License.
Imagem: User:FML / Creative Commons
Atribuição-Partilha nos Termos da Mesma
Licença 2.5 Genérica.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
RADIAÇÃO SOLAR
• Energia emitida pelo Sol sob
a forma de radiação
eletromagnética;
• parte dessa energia liberada
é vista como “luz visível”.
Outra parte é liberada na
frequência “infravermelho” e
“ultravioleta”, que são faixas
do espectro de luz não
visíveis.
Imagem: NASA's SDO / Domínio Público.
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O espectro eletromagnético e algumas representações práticas
Imagem: Inductiveload / GNU Free Documentation License.
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Esquema do Sol emitindo radiação na Terra
Imagem: NASA / Domínio Público.
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MEDIÇÃO (Hertz):
• Hertz (Hz) é a grandeza que mede a frequência da
radiação eletromagnética. A Frequência é dada pela
quantidade de oscilações elétricas e magnéticas por
segundo;
• variações: quilo-hertz (kHz), mega-hertz (MHz) e
giga-hertz (GHz);
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
• a emissão de ondas eletromagnéticas provinda
dessas fontes citadas, e também de outras, afeta os
processos eletrofisiológicos que ocorrem em nosso
corpo.
Propriedades elétricas de células e
tecidos, presentes principalmente nos
sistemas
nervoso,
muscular,
cardiomuscular e endócrino.
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TIPOS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS
• Existem dois tipos de radiação eletromagnética
liberadas de alguns aparelhos que fazem parte do
cotidiano das pessoas. São elas:
– radiações não ionizantes;
– radiações ionizantes.
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RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
• São aquelas que não modificam a estrutura do
átomo. Porém, um longo período de exposição a
esse tipo de radiação pode causar problemas à
saúde.
• Ex.: Telefone celular, televisão, micro-ondas e rádio.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
• Os principais efeitos dessas radiações podem ser
divididos em dois grupos:
– efeitos térmicos;
– efeitos não térmicos.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS TÉRMICOS
• Causas: aquecimento das células e tecidos do corpo
humano a partir da absorção de energia
eletromagnética pela água contida nessas estruturas.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS TÉRMICOS
Aquecimento
• Ocorre quando a absorção da radiação eleva a
temperatura corporal;
• em certos níveis, o corpo automaticamente regula a
temperatura para a habitual (cerca de 36°);
• porém, dependendo da intensidade de radiação, o
corpo não consegue mais manter a temperatura
estável.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
• Porém, dependendo da intensidade de radiação, o
corpo não consegue mais manter a temperatura
estável. Isso ocorre em ocasiões em que o aumento
de temperatura supere 1°C, podendo surgir outros
efeitos adicionais.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS TÉRMICOS
Catarata
• Opacidade da lente (cristalino) dos
olhos;
• o cristalino é composto por uma
proteína similar à da clara do ovo,
a albumina. Quando um ovo é
cozido, a albumina, que
normalmente é transparente, fica
opaca, com aspecto leitoso;
Ovo cozido
Imagem: Ramesh NG / Creative Commons
Attribution-Share Alike 2.0 Generic license.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
• com o cristalino ocorre algo similar. Como resultado,
a visão torna-se embaçada com o passar do tempo,
podendo agravar-se em cegueira.
Olho humano com catarata
Catarata em animais
Imagem: Philipp Franko Zeitz / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported license.
Imagem: André Koehne / Domínio Público.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS NÃO TÉRMICOS
• São causados por emissões eletromagnéticas
induzidas, de intensidade inferior às que ocasionam
os efeitos térmicos, e não por um aumento de
temperatura localizado;
• estudos apontam o uso de aparelhos de
telecomunicação como possíveis causadores de
interferências nos sistemas imunológico, nervoso e
cardiovascular.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS NÃO TÉRMICOS
Alterações no fluxo de íons à nível celular
• O uso de aparelhos celulares pode alterar o fluxo de
íons através das membranas plasmáticas, afetando,
com isso, as capacidades eletrofisiológicas das
células nervosas, alterando suas sinapses;
• outros efeitos: alterações na síntese de DNA e na
transcrição de RNA.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS NÃO TÉRMICOS
Problemas no Sistema Imunológico
• O sistema imunológico pode ser afetado com a
exposição aos raios UVB (tipo de radiação
ultravioleta emitido pelo Sol), que penetram no
corpo pela pele;
• com a exposição acentuada, o sistema de defesa
tanto é enfraquecido, podendo-se desenvolver um
câncer de pele, como também debilita a defesa
contra outras doenças infecciosas.
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EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES
EFEITOS NÃO TÉRMICOS
Câncer
• Pode ocorrer quando a radiação provinda de diversas
fontes penetra nos tecidos, modificando a estrutura
da célula e de seus componentes;
• se o DNA for atingido, ocorre o que é chamado de
Mutação. A célula com o DNA modificado (mutante)
passa a se reproduzir, formando os tumores,
podendo espalhar-se para outras partes do corpo;
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
• obs.: É importante lembrar que, dependendo do
tipo de câncer, ele pode ser causado por diversos
fatores;
• exemplos:
– a superexposição aos raios solares desencadeia a obtenção
de um câncer de pele;
– fatores genéticos podem facilitar a presença de um câncer
de mama;
– uso de cigarro em excesso leva à contração do câncer de
pulmão;
– presença de alguns vírus podem causar leucemia.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
• São aquelas capazes de modificar (ionizar) a
estrutura de átomos e moléculas, podendo danificar
as células e alterar o DNA, o que gera doenças
graves;
• ex.: Raios X e exames de tomografia
computadorizada.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
• A capacidade de interação da radiação ionizante com
a matéria permite que ela seja utilizada
(controladamente) em diversas áreas, como:
–
–
–
–
na indústria alimentícia, para a conservação de alimentos;
na agricultura;
na medicina;
na geração de energia, nas usinas nucleares.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
Indústria alimentícia
• Em muitos alimentos vendidos em supermercados é
utilizada a técnica da irradiação, visando a uma maior
conservação destes;
• o produto dura mais quanto maior for a intensidade
da radiação;
• obs.: a quantidade de bactérias causadoras de
doenças (patogênicas) diminui num alimento
irradiado.
Imagem: Steve Hopson,
www.stevehopson.com / Creative
Commons Attribution-Share Alike 2.5
Generic license.
Imagem: David Monniaux / GNU
Free Documentation License.
Imagem: Surya Prakash.S.A. / Creative
Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported license.
Imagem: Tomwsulcer / Creative
Commons CC0 1.0 Universal Public
Domain Dedication.
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O mamão e a banana irradiados permanecem mais tempo verdes, evitando que
o alimento fique podre logo em decorrência do amadurecimento.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Situação de cebolas irradiadas seis meses depois (direita) e
cebolas não irradiadas (esquerda)
Imagem: Tahir mq / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Unported license.
Imagem: Jamain / GNU Free Documentation License.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Diferença entre morangos não irradiados (esquerda) e
irradiados (direita)
Imagem: Rasbak / GNU Free Documentation
License.
Imagem: David Monniaux / GNU Free Documentation License.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
RADURA: Símbolo internacional
utilizado para identificar alimentos que
foram irradiados.
Carne irradiada vendida em
supermercado.
http://www.brasilescola.com/q
uimica/radioatividade-nosalimentos-na-agricultura.htm
Imagem: Original uploader foi CALTD no en.wikipedia / Domínio
Público no EUA.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
• Obs.: é importante ressaltar que, ao ser
irradiado, o alimento não fica radioativo
(emitindo radiação). O processo de irradiação
é semelhante ao que é utilizado no micro-ondas doméstico.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
Agricultura
• Com radiação, plantas mais resistentes a pragas
podem ser criadas, diminuindo, assim, o uso de
pesticidas;
• as próprias pragas (insetos na maioria das vezes) são
afetadas. A irradiação acaba esterilizando os machos,
evitando assim a procriação.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
Medicina
• Há alguns exames em que se utilizam métodos que
envolvem emissões radioativas para diagnosticar
algum problema de saúde que o paciente possa ter;
• ex.: raio X, ressonância magnética, tomografia
computadorizada, mamografia, etc.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Aparelho de Raio X
Imagem: BrokenSphere / GNU Free Documentation License.
Fotografia em Raio X
Imagem: Diego Grez / Creative Commons AttributionShare Alike 3.0 Unported license.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Aparelho de ressonância magnética
Imagem: User:KasugaHuang / GNU Free Documentation License.
Imagem gerada de um exame de
ressonância magnética
Imagem: Disponibilizado por Ranveig / GNU Free
Documentation License.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
Usinas nucleares
• Na usina nuclear são
utilizados elementos
químicos que emitem
radiação (radioativos),
em especial o urânio,
para a geração de
energia elétrica.
Imagem: Disponibilizada por ScribeOfTheNile, original
uploader foi Kaverin / GNU Free Documentation License.
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
Usina nuclear Angra 1 (ao fundo) e Angra 2 (à frente) no Rio de Janeiro; a
energia nuclear responde por 4% da energia produzida no país.
(Fonte: wikipedia)
Imagem: Sturm / Vista das usinas de Angra / Creative Commons Attribution 3.0 Unported license.
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RADIAÇÕES IONIZANTES
USOS
Desastres nucleares
•
•
•
•
Hiroshima e Nagasaki (1945);
Chernobyl (1986);
Caso césio 137 em Goiania (1987);
Fukushima (2011).
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Efeitos do eletromagnetismo no cotidiano
EXTRA: EFEITOS DA RADIAÇÃO POR PARTE DO CORPO
Fonte: http://veja.abril.com.br/noticia/saude/os-efeitos-daradioatividade-no-corpo-humano
EXTRA: QUANTIDADES DE RADIAÇÃO EM CERTAS OCASIÕES
Fonte: http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/entenda-os-niveis-deradiacao
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3a
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3b Fotografado por Stefan Kühn, original
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Documentation License.
3c User:FML / Creative Commons Atribuição- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Celular_sa
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4 NASA's SDO / Domínio Público.
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n1_sdo-fulldisk-670.jpg
5 Inductiveload / GNU Free Documentation
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EM_Spectr
License.
um_Properties.svg
6 NASA / Domínio Público.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnetosp
here_rendition.jpg
15 Ramesh NG / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Boiled_Egg
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_-_Crossection.jpg
16a Philipp Franko Zeitz / Creative Commons
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16b André Koehne / Domínio Público.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:C%C3%A3o
_com_catarata.jpg
Data do
Acesso
20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
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20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
Tabela de Imagens
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Data do
Acesso
25a Tomwsulcer / Creative Commons CC0 1.0
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Maradol_pa 25/09/2012
Universal Public Domain Dedication.
paya_from_Mexico.jpg
25b Surya Prakash.S.A. / Creative Commons
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Two_papay 25/09/2012
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25c David Monniaux / GNU Free Documentation http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bananas_ds 25/09/2012
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c07803.jpg
25d Steve Hopson, www.stevehopson.com /
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bananas.jpg 25/09/2012
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2.5 Generic license.
26a Tahir mq / Creative Commons Attribution- http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Onion_Whi 25/09/2012
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te.jpg
26b Jamain / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Onions_J1.J 25/09/2012
PG
27a Rasbak / GNU Free Documentation License. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aardbei_La 25/09/2012
mbada_vruchtrot_Botrytis_cinerea.jpg
27b David Monniaux / GNU Free Documentation http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Strawberry 25/09/2012
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28 Original uploader foi CALTD no en.wikipedia http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Radura.gif 20/09/2012
/ Domínio Público no EUA.
32a BrokenSphere / GNU Free Documentation http://en.wikipedia.org/wiki/File:X-ray_table.JPG
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34 Disponibilizada por ScribeOfTheNile, original http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dangclass7.
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Documentation License.
35 Sturm / Vista das usinas de Angra / Creative http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vista_Angra
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Data do
Acesso
20/09/2012
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