Projeto Embuá
Unidade de Aprendizagem: ENERGIA
Sugestões de “links” para leituras e pesquisas
A Energia e a Química(artigo)
- Renato José de Oliveira
- Joana Mara Santos
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc08/conceito.pdf
Diet ou Light: qual a diferença?(artigo)
- Rejane Maria Ghisolfi da Silva
- Sandra Terezinha de Farias Furtado
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc21/v21a03.pdf
Química e Energia (livro)
- Claudio J.A. Mota
- Nilton Rosenbach Jr.
- Bianca Peres Pinto
http://www.quimica.seed.pr.gov.br/arquivos/File/AIQ_2011/quimica_energia.pdf
Simplesmente Química (artigo)
- Luiz Feraz Netto
http://www.feiradeciencias.com.br/sala21/21_SQ01.asp
Viagens na eletricidade (vídeo completo)
https://www.youtube.com/watch?v=VfuoAHOe7j0
Petróleo como combustível(vídeo)
http://www.youtube.com/watch?v=JGloTYT4CVY
Petróleo: origem, composição, refino(vídeo)
http://www.youtube.com/watch?v=P_Kl-epQPZc
Dínamo de bicicleta(vídeo)
http://www.youtube.com/watch?v=DTonTK_z17M
Valor calórico dos alimentos(artigo)
http://www.mundoeducacao.com/quimica/como-se-determina-valor-calorico-umalimento.htm
Texto n.o 1
Energia sob o ponto de vista biológico
Há diferentes tipos e fontes de energia, entretanto, sob o ponto de vista biológico
a energia solar (luminosa) é, sem dúvida, o combustível que movimenta, direta ou
indiretamente, a maior parte da vida na Terra. No entanto, há exceções para esta
dependência universal da luz solar. Em alguns locais no fundo do mar, onde não há
penetração de luz, existem ricas comunidades de animais que sobrevivem pela ação
de bactérias que conseguem converter a energia presente nas ligações moleculares
dos compostos inorgânicos em energia química para a produção de compostos
orgânicos. Sendo assim, não podemos deixar de mencionar a importância da energia
química, principalmente, aquela contida nas ligações moleculares dos compostos
orgânicos constituintes dos alimentos, os quais são fundamentais para obtenção da
energia necessária ao metabolismo celular.
O fluxo de energia na natureza segue as leis gerais da Física, particularmente às
leis da Termodinâmica, cujo Princípio da Conservação da Energia pode ser
comprovado a todo o momento. Basta observamos uma forma de energia sendo
transformada em outra. Por exemplo, para que um automóvel possa se movimentar é
necessário que a energia armazenada no combustível (gasolina, etanol, diesel, gás
natural, biodiesel) seja transformada em energia mecânica, ou a energia mecânica de
uma queda d’água quando convertida em energia elétrica etc. O mesmo princípio pode
ser observado, por exemplo, no processo fotossintético, quando a energia solar é
transformada em energia química.
As células eucarióticas possuem duas organelas especializadas no
processamento de energia: o cloroplasto e a mitocôndria. Nos cloroplastos ocorre a
síntese dos compostos energéticos (glicose); estando presentes apenas nas células
eucarióticas dos seres fotossintetizantes (algas e plantas). As mitocôndrias possuem a
função de degradar esses compostos orgânicos para a obtenção da energia necessária
ao metabolismo da célula; e estão presentes em todos os tipos de células eucarióticas
(algas, plantas, protozoários, fungos e animais).
Além disso, se você analisar as tabelas de composições nutricionais, impressas
nas embalagens de alimentos, verificará que elas geralmente trazem as quantidades
relativas dos principais componentes do produto e a quantidade de energia que ele
contém. O valor energético dos alimentos, expressos em quilocalorias (kcal; uma
quilocaloria equivale a 1.000 cal), refere-se à parcela de energia disponível presente
nas ligações químicas de suas moléculas. Portanto, os alimentos (a sua ingestão, os
processos digestórios tornam os nutrientes existentes nos mesmos disponíveis ao
organismo) estão relacionados aos processos energéticos biológicos.
Professora Josiane.
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O que vamos investigar em Biologia para auxiliar no
entendimento do que vem a ser Energia...
Enviar para [email protected]
1. Como ocorre a produção de compostos orgânicos (glicose) durante o processo
fotossintético?
2. Como os compostos orgânicos (nutrientes) são utilizados pelas células para
disponibilizarem a energia necessária à manutenção das funções vitais?
3. Qual a relação existente entre o gás oxigênio e os nutrientes no processo de
conversão de energia nas células?
4. Que sistemas fisiológicos corporais estão envolvidos, diretamente e
indiretamente, na digestão dos alimentos e, consequentemente, na distribuição
dos nutrientes às células dos animais ditos vertebrados?
5. Quais os principais tipos de nutrientes encontrados nos alimentos classificados
como energéticos?
6. Investigue e explique o que você entende por taxa metabólica basal e taxa
metabólica total.
7. Explore o significado das seguintes expressões: dieta protetora e dieta
balanceada.
8. Atualmente, um doa maiores problemas de saúde pública no mundo é a
obesidade. O que a obesidade tem a ver com o tema Energia que vem sendo
estudado?
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Texto n.o 2
O que é energia?
Apesar de fazer parte do nosso vocabulário cotidiano, não é fácil conceituar
energia, nem mesmo para os especialistas. Por isso, talvez seja melhor considerar
situações em que podemos perceber a sua presença em vez de defini-la. Por exemplo,
a energia armazenada nos alimentos (carboidratos e gorduras) faz com que os órgãos
do corpo de uma pessoa funcionem corretamente. A energia contida nos combustíveis
faz com que os automóveis, os caminhões e outros meios de transporte se locomovam.
As máquinas modernas, para seu funcionamento, também necessitam de energia
proveniente também dos combustíveis ou da eletricidade. Equipamentos eletrônicos,
cada vez mais presentes em nosso cotidiano, só funcionam se há fornecimento de
energia elétrica. A luz solar, o som, a radioatividade, o calor são manifestações de
energia. Pelo que se vê, muitas são as “formas” de percebermos a energia e é
impossível não reconhecer sua importância.
A palavra energia vem do idioma grego – energéia – podendo significar
“trabalhão”, “ação”. No entanto, pelo menos duas tentativas para definir energia são:
1. Capacidade de um sistema realizar trabalho. Em 1807, o termo foi usado pela
primeira vez com esse sentido em um tratado escrito pelo cientista inglês Thomas
Young.
2. Em 1872, Maxwell propôs uma nova definição (muito aceita atualmente), na
qual se entende por energia a capacidade de alterar o estado de um sistema.
Quando se faz referência à energia, é fundamental considerar o “Princípio de
Conservação da Energia”. Lembre-se, a propósito, de Lavoisier: “Na natureza nada se
cria, nada se perde, tudo se transforma”. Embora normalmente se faça menção à Lei
de Lavoisier para massas envolvidas nas reações químicas, por que não para a
energia? Um bom exemplo a respeito da conservação de energia pode ser descrito
através da queima (reação com oxigênio) de gasolina ou de etanol (álcool etílico).
Dentro da câmara de combustão do motor do carro, parte da energia potencial das
ligações químicas dos combustíveis citados, bem como e do oxigênio, é convertida em
energia térmica. Esta por sua vez, é transferida às partículas dos produtos (gás
carbônico e água) na forma de energia cinética. Assim, pelo Princípio da Conservação
de Energia, a energia interna do sistema, antes da explosão, é igual à energia
imediatamente posterior e assim por diante.
Fig.1: Princípio básico de funcionamento de motor de combustão interna.
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Podemos também citar o processo bio-físico-químico denominado fotossíntese
para ilustrar que a energia se conserva. Nesse caso, grosso modo, a energia
luminosa/térmica proveniente do sol muda para energia química, a qual,
posteriormente, pode ser transformada em energia térmica, por exemplo. Os “níveis
tróficos”, estudados pela Biologia, fazem sentido se levarmos em consideração que a
energia química dos “produtores” (acumulada durante a fotossíntese) pode ser
repassada aos “consumidores” e, a seguir, aos “decompositores”. Mas onde a energia
é armazenada? A Ciência afirma que o armazenamento da energia nos seres vivos,
nos diferentes níveis tróficos, se dá em nível celular, especificamente nas ligações
intermoleculares de compostos químicos como glicídios (carboidratos) e lipídios
(gorduras). Os protídeos (proteínas) também apresentam a capacidade de armazenar
energia, mas a quantidade de energia fornecida potencialmente difere na hora do
aproveitamento da mesma por parte do organismo. Por quê?
A energia contida nos grupos de substâncias
citadas, sendo grandeza física, pode ser
medida. Para tanto, utilizam-se aparelhos
denominados “calorímetros”, os quais medem
essa energia de forma indireta. Na verdade,
essa medição é indireta, porque a energia
medida, ou melhor, calculada corresponde ao
calor que determinada massa de água absorve,
quando há a combustão da substância cuja
energia se quer medir. A unidade de medida da
energia, segundo o SI, deverá ser o joule(J),
mas caloria(cal) é consagrada pelo uso, em
especial quando se refere à energia contida
nos alimentos. Utiliza-se a expressão a seguir
para cálculço da energia absorvida pela água,
a qual deverá ser igua Nesse caso, múltiplos,
como quilocaloria (kcal) e quilojoule (kJ), são
muito usados. Existe uma conversão direta de “cal” para “joule“:
1 cal = 4,18J.
O calculo referido anteriormente, correspondente à energia que a água absorve,
pode ser realizado com ajuda da expressão:
∆Q = m. c. ∆T
Onde: ∆Q = quantidade de energia (cal);
m = massa (g);
c = calor específico da água (cal/g.oC);
∆T = variação da temperatura (oC).
Nos rótulos dos alimentos, mais recentemente, as informações nutricionais
referentes ao conteúdo energético, além da expressão em calorias ou quilocalorias, lêse também em joule e quilojoules.
Luiz Antônio.
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Filmes recomendados
Síndrome da China
The China Syndrome / EUA, 1979 – 117 minutos
Gênero: Drama
Direção: James Bridges
Roteiro: Mike Gray, T.S. Cook e James Bridges
Elenco: Jane Fonda , Jack Lemmon , Michael Douglas , Scott Brady , James Hampton
Silkwood - O Retrato de Uma Coragem
Silkwood/EUA, 1983 –131 minutos
Gênero: Biografia/Drama/Suspense
Direção: Mike Nichols
Roteiro: Nora Ephron (escrito por), Alice Arlen (escrito por)
Elenco: Meryl Streep, Kurt Russel, Cher
Outros filmes ...
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