Aula de termologia (1)

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<p>Biofísica</p><p>Alex Pietro Jati</p><p>Biomédico</p><p>Contrato Didático</p><p>• FALTAS</p><p>25% da carga horária da disciplina</p><p>Se a disciplina possui 40H, então...</p><p>40*0,25 = 10, ou seja...</p><p>Havendo 2 horas aula em um único dia,</p><p>será permitido faltar até 5 dias de aula.</p><p>Contrato Didático</p><p>A frequência será realizada em todas as</p><p>aulas, só tendo direito quem estiver</p><p>presente, ou seja, a chamada é</p><p>PRESENCIAL!</p><p>EI MANO TE LIGA!</p><p>FALTA REPROVA</p><p>ContratoDidático</p><p>• CONDUTA EM SALA DE AULA E LABORATÓRIOS</p><p>• Celular = no silencioso</p><p>• Cautela com as saídas frequentes</p><p>• Mantenha o foco no APRENDIZADO</p><p>• Metodologia aberta</p><p>Contrato Didático</p><p>• CONDUTA EM SALA DE AULA E LABORATÓRIOS</p><p>• Uso de roupas adequadas ao ambiente:</p><p>Calça comprida, sapato fechado, jaleco, luvas e toucas, quando</p><p>necessário, sem adornos e sem maquiagem.</p><p>Contrato Didático</p><p>• COMUNICAÇÃO PROFESSOR-ALUNO</p><p>Contrato Didático</p><p>•MÉTODOS DA DISCIPLINA</p><p>•Aulas expositivas/interativas dialogadas</p><p>•TBL – Team Based Learning</p><p>•Aulas Práticas</p><p>E VAMOS A BIOFÍSICA</p><p>EMENTA</p><p>DATAS IMPORTANTES</p><p>INÍCIO DA AVALIAÇÃO INSTITUCIONAL: 02/10/2024</p><p>1 AV: 07/10/2024</p><p>OFICINA UBÍQUA: 21/10/2024</p><p>2 AV: 25/11/2024</p><p>2 CHAMADA: 09/12/2024</p><p>PROVA FINAL: 16/12/2024</p><p>COMPOSIÇÃO DE NOTAS</p><p>1 NOTA: Avalição teórica 7,0 pts + 3,0 pontos de atividades</p><p>complementares</p><p>2 NOTA: Prova Colegiada * 7,0 pontos + 3,0 pontos de prova</p><p>prática</p><p>AULAS PRÁTICAS</p><p>1. USO DE EPI’S É OBRIGATÓRIO</p><p>2. SAPATO FECHADO, JALECO, LUVA, TOUCA, MASCARAS E OCULOS DE</p><p>PROTEÇÃO INDIVIDUAL</p><p>3. SUBGRUPOS EM DIAS A SEREM PROGRAMADOS</p><p>4. LABORATÓRIO DE FARMACOLOGIA*</p><p>ATIVIDADE DE NIVELAMENTO</p><p>1. Conceitue Biofísica</p><p>2. Explique a principal diferença de entre transporte ativo e transporte passivo</p><p>3. Conceitue osmose</p><p>4. A Bomba de sódio e potássio é um exemplo de qual transporte?</p><p>5. Difusão simples e facilitada é um tipo de qual transporte?</p><p>Biofísica: A Ponte</p><p>entre a Física e a</p><p>Biologia</p><p>A biofísica é um campo científico que combina os princípios da física</p><p>com os conceitos da biologia para desvendar os mistérios da vida em</p><p>todos os seus níveis. É uma área de estudo abrangente que explora</p><p>desde as interações moleculares dentro das células até os complexos</p><p>processos ecológicos que governam os sistemas vivos.</p><p>Aplicações da Biofísica</p><p>1 Biomecânica</p><p>Estudar o movimento e a função do corpo, como</p><p>a</p><p>a</p><p>mecânica da locomoção, o desenvolvimento de</p><p>próteses e a análise do desempenho esportivo.</p><p>2 Biologia Celular</p><p>Explorar a estrutura e a função das células, como</p><p>o</p><p>o</p><p>transporte de substâncias através das</p><p>membranas,</p><p>membranas,</p><p>a</p><p>a</p><p>dinâmica do citoesqueleto e a</p><p>regulação</p><p>regulação</p><p>da expressão genética.</p><p>3 Neurociência</p><p>Investigar a atividade elétrica do cérebro, os</p><p>mecanismos</p><p>mecanismos</p><p>da memória e aprendizagem, e a</p><p>base</p><p>base</p><p>física</p><p>física</p><p>da percepção sensorial.</p><p>4 Ecologia</p><p>Analisar os fluxos de energia e matéria nos</p><p>ecossistemas,</p><p>ecossistemas,</p><p>a dinâmica das populações e as</p><p>interações</p><p>interações</p><p>entre os organismos e o meio</p><p>ambiente</p><p>ambiente</p><p>.</p><p>.</p><p>Estudando a estrutura, a função e as interações de moléculas</p><p>biológicas,</p><p>biológicas,</p><p>como proteínas, ácidos nucléicos e lipídios, com</p><p>base</p><p>base</p><p>em</p><p>em</p><p>conceitos da física, como a termodinâmica, a cinética e</p><p>a</p><p>a</p><p>mecânica quântica.</p><p>Molecular</p><p>Celular</p><p>Investigando os processos celulares, como a divisão celular, a</p><p>comunicação intercelular, o transporte de membrana e a</p><p>produção</p><p>produção</p><p>de</p><p>de</p><p>energia, utilizando ferramentas e métodos da</p><p>física,</p><p>física,</p><p>como</p><p>como</p><p>a</p><p>a</p><p>microscopia, a espectroscopia e a modelagem</p><p>computacional.</p><p>Morfofisiológico</p><p>Analisando a estrutura e a função dos tecidos e órgãos,</p><p>incluindo</p><p>incluindo</p><p>a</p><p>a</p><p>mecânica do movimento, a fisiologia da circulação</p><p>sanguínea</p><p>sanguínea</p><p>e o funcionamento do sistema nervoso, utilizando</p><p>princípios</p><p>princípios</p><p>físicos como a mecânica dos fluidos, a</p><p>eletrofisiologia</p><p>eletrofisiologia</p><p>e</p><p>e</p><p>a</p><p>a</p><p>biomecânica.</p><p>Ecológico</p><p>Estudando os fluxos de energia e matéria nos ecossistemas, as</p><p>interações entre os organismos e o meio ambiente, a dinâmica das</p><p>populações e a biodiversidade, utilizando técnicas da física, como a</p><p>análise de dados, a modelagem computacional e a telemetria.</p><p>Níveis de Estudo da Biofísica</p><p>Ferramentas e Técnicas da Biofísica</p><p>Microscopia</p><p>Microscopia óptica,</p><p>microscopia eletrônica,</p><p>microscopia de força</p><p>atômica, microscopia de</p><p>fluorescência, etc.</p><p>Espectroscopia</p><p>Espectroscopia de</p><p>absorção, espectroscopia</p><p>de emissão,</p><p>espectroscopia de</p><p>ressonância magnética</p><p>nuclear (RMN), etc.</p><p>Modelagem</p><p>Computacional</p><p>Dinâmica molecular,</p><p>modelagem de</p><p>proteínas, simulações de</p><p>sistemas biológicos, etc.</p><p>Importância da Biofísica</p><p>Saúde</p><p>Compreensão de doenças,</p><p>desenvolvimento de</p><p>medicamentos,</p><p>medicamentos,</p><p>aprimoramento de</p><p>diagnósticos, otimização de</p><p>tratamentos.</p><p>Tecnologia</p><p>Nanotecnologia, biomateriais,</p><p>engenharia genética,</p><p>desenvolvimento</p><p>desenvolvimento</p><p>de próteses,</p><p>robótica</p><p>robótica</p><p>médica.</p><p>Meio Ambiente</p><p>Monitoramento da poluição,</p><p>conservação da biodiversidade,</p><p>estudo</p><p>estudo</p><p>do impacto ambiental,</p><p>gestão</p><p>gestão</p><p>de</p><p>de</p><p>recursos naturais.</p><p>Agricultura</p><p>Melhoria da produtividade</p><p>agrícola,</p><p>agrícola,</p><p>desenvolvimento de</p><p>culturas</p><p>culturas</p><p>mais resistentes a pragas</p><p>e</p><p>e</p><p>doenças, otimização do uso de</p><p>recursos.</p><p>Biofísica da Membrana Celular</p><p>Estrutura</p><p>A membrana celular é</p><p>uma</p><p>uma</p><p>barreira</p><p>semipermeável que</p><p>separa</p><p>separa</p><p>o interior da</p><p>célula</p><p>célula</p><p>do ambiente</p><p>externo,</p><p>externo,</p><p>composta por</p><p>uma</p><p>uma</p><p>bicamada lipídica</p><p>com</p><p>com</p><p>proteínas</p><p>incorporadas</p><p>incorporadas</p><p>.</p><p>.</p><p>Transporte</p><p>Moléculas e íons</p><p>atravessam</p><p>atravessam</p><p>a membrana</p><p>através de diferentes</p><p>mecanismos, como</p><p>difusão</p><p>difusão</p><p>passiva,</p><p>transporte</p><p>transporte</p><p>ativo,</p><p>endocitose</p><p>endocitose</p><p>e exocitose.</p><p>Comunicação</p><p>A membrana celular</p><p>contém</p><p>contém</p><p>receptores que</p><p>permitem às células</p><p>responder a sinais do</p><p>ambiente externo, como</p><p>hormônios e</p><p>neurotransmissores.</p><p>O Futuro da Biofísica</p><p>Genética</p><p>Compreensão do código genético, desenvolvime nto de terapias genéticas, engenharia genética.</p><p>Neurociência</p><p>Desenvolvimento de neuropróteses, tratamento de doenças neurológicas, mapeamento do</p><p>mapeamento do cérebro humano.</p><p>Robótica Biológica</p><p>Criando sistemas biohíbridos, engenharia de tecidos, desenvolvimento de próteses avançadas.</p><p>Sustentabilidade</p><p>Soluções para a crise climática, desenvolvimento de fontes de energia renováveis, biotecnologia</p><p>biotecnologia ambiental.</p><p>ATIVIDADE DE NIVELAMENTO</p><p>1. Conceitue Biofísica</p><p>2. Explique a principal diferença de entre transporte ativo e transporte passivo</p><p>3. Conceitue osmose</p><p>4. A Bomba de sódio e potássio é um exemplo de qual transporte?</p><p>5. Difusão simples e facilitada é um tipo de qual transporte?</p><p>ALEX PIETRO JATI</p><p>BIOMÉDICO</p><p>TERMODINÂMICA</p><p>VAMOS POSICIONAR ESSA LINDEZA NA FÍSICA...</p><p>t Física</p><p>MHS e Ondulatória</p><p>→ Cinemática: Estuda o Movimento dos</p><p>corpos;</p><p>→ Dinâmica: Estuda as causas do movimento;</p><p>→ Gravitação: Estuda o movimento dos astros</p><p>e estrelas;</p><p>→ Estática: Estuda o equilíbrio dos corpos;</p><p>→ Hidrostática/Hidrodinâmica:</p><p>Estuda o comportamento de corpos em</p><p>fluidos.</p><p>Termologia</p><p>Mecânica</p><p>Estuda as ondas, os tipos, as formas de</p><p>propagação, as características e os</p><p>fenômenos.</p><p>Acústica</p><p>Óptica</p><p>Estuda o som, as características e os</p><p>fenômenos associados.</p><p>Estuda a luz, as características e os</p><p>fenômenos associados, estuda ainda os</p><p>espelhos, as lentes e a visão humana.</p><p>Eletricidade</p><p>Magnetismo</p><p>→ Eletrostática: Estuda as cargas</p><p>elétricas em repouso;</p><p>→ Eletrodinâmica: Estuda as cargas</p><p>elétricas em movimento.</p><p>Moderna</p><p>Estuda o magnetismo terrestre, os imãs</p><p>naturais e artificiais.</p><p>→ Termometria: Estuda as escalas térmicas e</p><p>suas transformações;</p><p>→ Dilatação: Estuda a influência da temperatura</p><p>no tamanho dos corpos;</p><p>→ Calorimetria: Estuda o calor e suas interações;</p><p>→ Gases: Estuda os gases e o seu</p><p>comportamento;</p><p>→ Termodinâmica: Estuda a relação entre calor e</p><p>trabalho;</p><p>INTRODUÇÃO À TERMOLOGIA</p><p>TERMOLOGIA: A termologia (termo = calor, logia = estudo) é</p><p>o ramo da física que estuda o calor e seus efeitos sobre a</p><p>matéria.</p><p>CONCEITOS FUNDAMENTAIS</p><p>TERMOMETRIA: TEMPERATURA</p><p>Mede o grau de agitação térmica das partículas de</p><p>um corpo ou sistema físico.</p><p>TERMOLOGIA é a parte da Física que estuda os fenômenos</p><p>relacionados com o calor e a temperatura.</p><p>FÍSICA, 2ª Série</p><p>Escalas Termométricas</p><p>Imagem: Gérald Tapp / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 UnportedImagem: Fir0002, flagstaffotos.com.au / GNU Free Documentation License /</p><p>http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fire02.jpg</p><p>Calor e Temperatura</p><p>Temperatura: é uma grandeza física, que determina o</p><p>grau de agitação das partículas.</p><p>Calor: é a energia térmica que flui de um corpo de maior temperatura para um de</p><p>menor temperatura.</p><p>Im</p><p>ag</p><p>em</p><p>: G</p><p>re</p><p>g</p><p>L</p><p>/ G</p><p>N</p><p>U</p><p>F</p><p>re</p><p>e</p><p>D</p><p>oc</p><p>um</p><p>en</p><p>ta</p><p>tio</p><p>n</p><p>Li</p><p>ce</p><p>ns</p><p>e</p><p>◼ As partículas constituintes dos corpos estão em contínuo movimento. Entende-se</p><p>temperatura, como sendo uma grandeza que mede a maior ou menor intensidade</p><p>dessa agitação térmica.</p><p>• A quantidade que informa quão quente ou frio é um objeto em relação a algum</p><p>padrão é chamada de temperatura (1).</p><p>Maior temperatura</p><p>Menor temperatura</p><p>Im</p><p>ag</p><p>en</p><p>s:</p><p>S</p><p>E</p><p>E</p><p>-P</p><p>E</p><p>http://pt.scribd.com/doc/5034883/Fisica-Termologia</p><p>Energia térmica é uma forma de energia que está diretamente associada à temperatura absoluta</p><p>de um sistema, e corresponde classicamente à soma das energias cinéticas microscópicas que</p><p>suas partículas constituintes possuem em virtude de seus movimentos de translação,</p><p>vibração ou rotação</p><p>ENERGIA TÉRMICA</p><p>ENERGIA TÉRMICA</p><p>De um forma simplificada:</p><p>É a energia proveniente da vibração das partículas.</p><p>É a grandeza física associada a energia térmica que mede</p><p>o:</p><p>“ O grau de agitação de partículas ”</p><p>Tubo de vidro</p><p>Capilar (tubo</p><p>finíssimo por</p><p>onde o líquido</p><p>pode fluir)</p><p>Bulbo (reservatório de líquido)</p><p>se a temperatura do</p><p>bulbo varia</p><p>a temperatura do</p><p>líquido no bulbo</p><p>também varia</p><p>o volume do líquido varia</p><p>o líquido sobe ou</p><p>desce no capilar</p><p>o comprimento da</p><p>coluna varia</p><p>TEMPERATURA</p><p>TEMPERATURA</p><p>É a grandeza física associada a energia térmica que mede o:</p><p>“ O grau de agitação de partículas ”</p><p>OBS: A medição da grandeza temperatura é indireta, ou seja, é necessário um equipamento para comparar a</p><p>temperatura do que se deseja medir e a sua escala interna.</p><p>TEMPERATURA</p><p>É a grandeza física associada a energia térmica que mede o: “ O grau de agitação de partículas ”</p><p>TEMPERATURA ALTA – Significa que há uma grande energia térmica (ou seja uma grande vibração) naquele corpo,</p><p>meio ou sistema.</p><p>TEMPERATURA BAIXA – Significa que há uma baixa energia térmica naquele corpo, meio ou sistema.</p><p>TEMPERATURA</p><p>Os corpos são formados por partículas (os átomos e moléculas que os constituem). Dependendo</p><p>da maneira como essas partículas se distribuem pelo espaço e da coesão existente entre elas, os corpos</p><p>podem se apresentar no estado sólido, no estado líquido ou no estado gasoso.</p><p>TEMPERATURA</p><p>Estados Físicos</p><p>Sólido –Agitação menor – Partículas (átomos e moléculas) estão mais próximas</p><p>Líquido –Agitação média – Partículas (átomos e moléculas) um pouco afastadas</p><p>Gasoso – Agitação grande – Partículas (átomos e moléculas) estão mais afastadas</p><p>Água</p><p>Exemplo:</p><p>CALOR</p><p>“É a energia térmica em trânsito"</p><p>Calor flui espontaneamente de um sistema de MAIOR TEMPERATURA para um sistema com MENOR</p><p>TEMPERATURA. Quando os sistemas (corpos ou meios) atingirem a mesma temperatura, estará atingindo</p><p>o EQUILÍBRIO TÉRMICO.</p><p>A B</p><p>A</p><p>B</p><p>A</p><p>D</p><p>IL</p><p>S</p><p>O</p><p>N</p><p>S</p><p>E</p><p>C</p><p>C</p><p>O</p><p>CALOR</p><p>EQUILÍBRIO TÉRMICO</p><p>É quando as temperaturas se igualam, o corpo ou meio que tinha maior temperatura dá energia</p><p>térmica (calor) ao corpo ou meio que tinha menor temperatura.</p><p>LEI ZERO DA TERMODINÂMICA</p><p>A lei zero da termodinâmica afirma que "Se dois corpos A e B estão separadamente em equilíbrio térmico com um</p><p>terceiro corpo C, A e B estão em equilíbrio térmico entre si“.</p><p>Essa lei permite a definição de uma escala de temperatura, como por exemplo, as escalas de temperatura Celsius,</p><p>Fahrenheit, Kelvin, que são as principais e ainda outras escalas mais específicas como a Réaumur, Rankine, Newton e</p><p>Leiden.</p><p>Ou seja... quem tem maior temperatura perde</p><p>energia térmica e que tem menor temperatura recebe a</p><p>energia térmica de forma que as temperaturas se igualam, ou</p><p>seja, EQUILÍBRIO TÉRMICO.</p><p>A B</p><p>A</p><p>B</p><p>Calor</p><p>A</p><p>D</p><p>IL</p><p>S</p><p>O</p><p>N</p><p>S</p><p>E</p><p>C</p><p>C</p><p>O</p><p>Lei Zero da Termodinâmica</p><p>"Se dois corpos estão em equilíbrio</p><p>térmico com um terceiro, então eles</p><p>estão em equilíbrio térmico entre si." (3)</p><p>Im</p><p>ag</p><p>em</p><p>: S</p><p>E</p><p>E</p><p>-P</p><p>E</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_t%C3%A9rmico</p><p>http://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_t%C3%A9rmico</p><p>http://pt.scribd.com/doc/29238925/termodinamica</p><p>EQUILÍBRIO TÉRMICO</p><p>MEDIDA DA TEMPERATURA</p><p>TERMOMETRIA</p><p>O que são Escalas Termométricas ?</p><p>Você sabe que se quiser medir a largura de uma mesa, por exemplo, vai ter que decidir</p><p>qual escala usar. Talvez você use o metro, talvez o centímetro. Pois bem, quando você</p><p>precisar medir temperatura também terá que escolher uma escala. As três mais</p><p>conhecidas e utilizadas são as escalas Celsius (ºC), Fahrenheit (ºF) e Kelvin (K).</p><p>ESCALA TERMOMÉTRICA</p><p>Toda escala de medida necessita de dois pontos fixos, que são valores de</p><p>referência desta escala.</p><p>Gelo em fusão</p><p>Água em ebulição</p><p>Escala Fahrenheit.</p><p>Esta escala foi criada pelo inventor do termômetro de mercúrio, Daniel Gabriel</p><p>Fahrenheit, lá pelos anos de 1714. Portanto, na escala Fahrenheit a água vira</p><p>gelo a 32ºF e ferve a 212ºF. Esta escala é mais usada nos países de língua</p><p>inglesa, com exceção da Inglaterra, que já adotou o Celsius.</p><p>Escala Kelvin</p><p>A escala Kelvin adota como ponto de partida (0 K) o zero absoluto, ou seja, o ponto onde ocorre esta</p><p>ausência total de vibração das moléculas. Nesta escala o gelo se forma a 273K e a água ferve a</p><p>373K (ao nível do mar). Esta escala é muito usada no meio científico, já que ela pertence ao Sistema</p><p>Internacional (SI).</p><p>A escala Kelvin adota como ponto de partida (0 K) o zero absoluto, ou seja, o ponto onde ocorre esta ausência</p><p>total de vibração das moléculas.</p><p>Escala Celsius.</p><p>A escala Celsius foi criada por Anders Celsius, um astrônomo sueco, em 1742. Ele escolheu como</p><p>pontos fixos, os quais a sua escala seria baseada, os pontos de fusão do gelo (quando o gelo vira</p><p>água) e de ebulição da água (quando a água ferve).</p><p>Ele colocou um termômetro dentro de uma mistura de água e gelo, em equilíbrio térmico, e na</p><p>posição onde o mercúrio estabilizou marcou o ponto zero. Depois colocou o termômetro na água em</p><p>ebulição e onde o mercúrio estabilizou marcou o ponto 100.</p><p>Celsius Farenheit Kelvin</p><p>0ºC</p><p>100ºC</p><p>32ºF</p><p>212ºF</p><p>273 K</p><p>373 K</p><p>Slide 1: Biofísica</p><p>Slide 2: Contrato Didático</p><p>Slide 3: A frequência será realizada em todas as aulas, só tendo direito quem estiver presente, ou seja, a chamada é PRESENCIAL!</p><p>Slide 4: Contrato Didático</p><p>Slide 5: Contrato Didático</p><p>Slide 6: Contrato Didático</p><p>Slide 7: Contrato Didático</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10: DATAS IMPORTANTES</p><p>Slide 11: COMPOSIÇÃO DE NOTAS</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p><p>Slide 23: VAMOS POSICIONAR ESSA LINDEZA NA FÍSICA...</p><p>Slide 24: INTRODUÇÃO À TERMOLOGIA</p><p>Slide 25</p><p>Slide 26</p><p>Slide 27</p><p>Slide 28</p><p>Slide 29</p><p>Slide 30: ENERGIA TÉRMICA De um forma simplificada:</p><p>Slide 31</p><p>Slide 32: TEMPERATURA</p><p>Slide 33: TEMPERATURA</p><p>Slide 34: TEMPERATURA</p><p>Slide 35: TEMPERATURA</p><p>Slide 36: CALOR</p><p>Slide 37: CALOR</p><p>Slide 38: EQUILÍBRIO TÉRMICO</p><p>Slide 39: LEI ZERO DA TERMODINÂMICA</p><p>Slide 40</p><p>Slide 41</p><p>Slide 42</p><p>Slide 43: ESCALA TERMOMÉTRICA</p><p>Slide 44</p><p>Slide 45</p><p>Slide 46</p><p>Slide 47</p>