Aula 2 matéria, energia e sistemas

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Aula 2 – matéria, energia e sistemas 
Conceitos sobre matéria e energia: 
Matéria – elementos e compostos que são, por sua vez, constituídos por átomos, íons e 
moléculas. 
» Elemento: é um tipo fundamental de matéria que possui um conjunto único de 
propriedades e não pode ser decomposto em substâncias mais simples por meios 
químicos. 
» Compostos: são combinações de dois ou mais elementos diferentes unidos em 
proporções fixas. 
Átomo: é a unidade mais básica que compõem a matéria. É a menor unidade de matéria 
que um elemento pode ser dividido e manter suas propriedades químicas 
características. 
Íon: a terceira unidade básica da matéria, assim como os átomos, os íons são formados 
por prótons, nêutrons e elétrons. Um íon positivo é formado quando um átomo perde 
um ou mais de seus elétrons de carga negativa, e um íon negativo se forma quando um 
átomo ganha um ou mais elétrons carregados negativamente. 
Molécula: a segunda unidade básica da matéria, é uma combinação de dois ou mais 
átomos de elementos iguais ou diferentes, mantidos unidos através de forças 
denominadas ligações químicas. 
Energia: Energia é a capacidade de algo de realizar trabalho, ou seja, gerar força num 
determinado corpo, substância ou sistema físico. 
Energia natural: luz do sol → fotossíntese das plantas 
Energia transformada: hidrelétrica, por exemplo 
Mudanças de energia X leis da termodinâmica 
Termodinâmica é o estudo das transformações de energia: 
• Primeira lei: “lei da conservação de energia” → sempre que a energia é 
convertida de uma forma em outra por meio de uma alteração física ou química, 
nenhuma energia é criada ou destruída e, acabamos com uma energia de menor 
qualidade, ou menos utilizável do que a energia original (exemplo dos níveis 
tróficos); 
• Segunda lei: quando a energia é alterada de uma forma em outra, ela sempre se 
transforma de uma forma mais útil em outra menos útil 
• A energia flui em um único fluxo em um ecossistema. 
Organismo → população → comunidade → sistemas → ecossistemas → biosfera 
 
Sistemas: 
É um conjunto de elementos interdependentes de modo a formar um todo organizado. 
Todo sistema possui um objetivo geral a ser atingido. As relações ecológicas acontecem 
sempre dentro de um sistema ecológico, e por isso é importante falarmos um pouco 
sobre os sistemas. 
Ecossistema: 
Fluxo de matéria e energia entre o ambiente aquático, terrestre e atmosférico 
• Principais componentes de um ecossistema: 
o Produtores: esses autótrofos, ou autoalimentadores, obtêm energia de 
uma fonte não viva – geralmente luz solar – e a utilizam para construir 
compostos orgânicos a partir de dióxido de carbono e água. Plantas e 
fitoplâncton são os principais produtores. Eles capturam energia do sol 
para montar açúcares a partir de dióxido de carbono e água, pelo 
processo da fotossíntese. 
o Consumidores: consomem o que foi produzido pelos produtores → 
herbívoros, carnívoros, onívoros, detritívoros. 
o Decompositores: organismos que permitem a ciclagem do elemento e 
materiais do ecossistema 
Ciclos Biogeoquímicos: 
• Sedimentar ou local: tem como reservatório a crosta terrestre e ocorre dentro 
dos limites de um ecossistema, tendo âmbito local, como ocorre com o enxofre 
e o cálcio. 
• Gasoso ou global: tem como reservatório a atmosfera ou os mares, e seu âmbito 
é amplo, envolvendo todo o planeta; é o caso do ciclo da água, do nitrogênio e 
do oxigênio. 
 
o Ciclo da água: consiste na evaporação, formação de nuvens e 
precipitação na forma líquida (chuva, orvalho, nevoeiro) ou sólida (neve, 
granizo); 
o Ciclo do carbono: o carbono é um elemento fundamental na formação 
de proteínas, carboidratos e lipídeos, responsáveis por um terço do nosso 
peso corporal. Na Terra, uma grande quantidade de carbono está 
armazenada nas rochas sedimentares, na forma de carbonato de cálcio e 
magnésio ou de combustíveis fósseis (petróleo e carvão); 
o Ciclo do oxigênio: este ciclo está estreitamento ligado ao do carbono. O 
oxigênio surgiu na Terra graças à fotossíntese, que utiliza gás carbônico 
como matéria prima. A principal evidência da origem biológica do 
oxigênio é a ausência de minerais oxidados (óxidos de ferro) nas rochas 
sedimentares primitivas. Quando o oxigênio atmosférico reage com os 
minerais do solo, oxida-os. Dessa forma, fica indisponível aos seres vivos; 
SÍNTESE DA UNIDADE: 
O que é matéria? 
A matéria consiste em elementos e compostos, que são, por sua vez, constituídos de átomos, 
íons ou moléculas. 
O que acontece com a matéria quando sofre alterações? 
Sempre que a matéria sofre uma alteração física ou química, nenhum átomo é criado ou 
destruído (Lei da Conservação da Matéria). 
O que é energia e o que acontece quando ela sofre mudanças? 
Sempre que a energia é convertida de uma forma em outra em uma alteração física ou química, 
acaba-se tendo uma energia de menor qualidade ou menos utilizável do que a original (Segunda 
Lei da Termodinâmica). 
O que são sistemas e como eles respondem à mudança? 
Sistemas têm entradas, fluxos e saídas de matéria e energia, e a retroalimentação pode alterar 
seu comportamento. 
O que nos mantém e a outros organismos vivos? 
Os quatros principais componentes do sistema terrestre de suporte à vida são atmosfera (ar), 
hidrosfera (água), litosfera (rochas solos e sedimentos) e a biosfera (seres vivos). A vida é 
sustentada pelo fluxo de energia do sol através da biosfera, pelo ciclo dos nutrientes dentro da 
biosfera e pela gravidade. 
Quais são os principais componentes de um ecossistema? 
Alguns organismos produzem os nutrientes de que precisam, outros obtêm ao consumir outros 
organismos além disso alguns reciclam os nutrientes de volta para os produtores pela 
decomposição dos resíduos e pelos restos de outros organismos. 
O que acontece com a energia em um ecossistema? 
Como a energia flui em ecossistemas em cadeias e teias alimentares, a quantidade de energia 
química disponível aos organismos em cada nível trófico sucessivo de alimentação diminui. 
O que acontece com a matéria em um ecossistema? 
Matéria, na forma de nutrientes, circula dentro e entre os ecossistemas e a biosfera, e as 
atividades humanas estão alterando esses ciclos químicos