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ESTUDO DIRIGIDO - TERMODINÂMICA E BIOELETROGÊNESE

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA - UFPB 
DISCIPLINA - BIOFÍSICA
Bacharelado em Fonoaudiologia 
 
MADSON DOUGLAS NOGUEIRA DE PAIVA
TRABALHO – ESTUDO DIRIGIDO DE TERMODINÂMICA E BIOELETROGÊNESE 
1. O que é a termodinâmica
Termodinâmica é a área de conhecimento da física que estuda as transformações de energia e suas consequências. Está dividida em 3 sistemas termodinâmicos: Aberto, Fechado e Isolado.
2. Defina calor e temperatura
Calor é a energia transferida de um corpo para outro em função de uma variação de temperatura entre eles. Já temperatura é uma grandeza relacionada ao grau de vibração das partículas, ou seja, quanto mais movimentação maior a temperatura (energia cinética), a mesma estando acima de 0 grau Kelvin.
3. Quais as leis da termodinâmica? Discorra um pouco sobre ela e cite a aplicação de uma delas em sistemas biológicos
Quanto as leis da termodinâmica, temos a primeira lei, segunda lei, terceira lei e lei zero. A primeira lei da termodinâmica fala da conservação de energia, em que no universo "nada se cria, nada se perde. Tudo se “transforma”, pois, ao perder energia, ela surgirá sob uma nova forma no universo. Já a segunda lei diz que a energia térmica só flui de um corpo de maior temperatura (onde há excesso) para um corpo de menor temperatura (onde há falta). Além disso, podemos citar também a terceira lei da termodinâmica, em que diz que a variação da entropia tende a zero quando a temperatura tende a zero, pois se algum sistema atinge a temperatura do zero absoluto, sua entropia se torna nula. Agora ao se tratar da lei zero, ela fala que dois corpos em equilíbrio com um terceiro, estão em equilíbrio térmico entre si. Ou seja, com a mesma temperatura. Ademais, um sistema biológico relacionado a primeira lei por exemplo, podemos mencionar os seres autótrofos, pois produzem seu próprio alimento a partir da energia do sol. A energia é conservada e transferida sob uma nova forma.
4. O que expõe a lei zero da termodinâmica?
A lei zero trata das condições para se obter um equilíbrio. Se 2 corpos estão em equilíbrio térmico com o terceiro, então eles estão em equilíbrio térmico entre si.
5. Defina entropia
A entropia é a medida do grau de desordem de um sistema, é uma grandeza termodinâmica associada à irreversibilidade dos estados de um sistema físico.
6. Explique o conceito de sistemas abertos, fechados e isolados e, a partir disso classifique em qual desses sistemas se encaixam os seres vivos e o porque
Um sistema termodinâmico é classificado como 𝗮𝗯𝗲𝗿𝘁𝗼 quando nele há transferência de matéria e energia entre o sistema e o meio externo; classifica-se como 𝗳𝗲𝗰𝗵𝗮𝗱𝗼 quando há apenas transferência de energia (calor); e é considerado 𝗶𝘀𝗼𝗹𝗮𝗱𝗼 quando não há trocas entre o sistema e o meio externo. Os 𝙨𝙚𝙧𝙚𝙨 𝙫𝙞𝙫𝙤𝙨 são classificados como sistemas 𝙖𝙗𝙚𝙧𝙩𝙤𝙨 pois realizam troca de matéria e energia com o ambiente externo com o intuito de manter seu equilíbrio interno, dessa forma, negam a entropia.
7. Qual a função da membrana biológica?
A Membrana Biológica possui função de controle da passagem de substâncias, permitem a passagem de determinados compostos químicos e impedem a passagem de outros, tornando o meio intracelular apropriado as necessidades das células.
8. Explique a frase “seres biológicos são grandes geradores de entropia no universo”
De acordo com a segunda lei, a entropia do universo tende a aumentar sempre. Então, seres biológicos se organizam ao desorganizar o universo e como fazem isso constantemente, tornam-se grandes geradores de entropia no universo. A vida se organiza e sustenta sobre um alto custo energético, mesmo assim, ainda sempre tende à morte, o máximo de entropia.
9. Algumas espécies de animais possuem o hábito de tomar “banho de sol” durante algumas horas em prol do bom funcionamento de seu organismo. Explique por que isso acontece e cite exemplos desses animais
O banho de sol fornece benefícios para a absorção da vitamina D, um hormônio esteroide lipossolúvel essencial para o organismo, uma vez que faz o animal assimilar melhor o cálcio em seu organismo e minerais que fortalecem ossos e articulações. Melhora o funcionamento do sistema imunológico, diminui possíveis dores articulares e ajuda a neutralizar mais os impactos e complicações de patologias que podem atingir animais idosos. O banho de sol também proporciona o relaxamento ao animal, diminuindo o estresse e ansiedade. Reduz o gasto energético, perda da massa, desacelera o metabolismo, favorecendo uma inércia térmica maior.
Exemplos: Aves, gatos e cachorros.
10. Explique o que é o potencial de membrana
O potencial de membrana é a diferença de potencial que existe entre os meios intra e extracelular. Esse potencial pode ser medido pela equação de GHK e irá indicar quando a força elétrica se iguala à força química e não haverá mais fluxo de íons.
11. Os neurônios são células especializadas na propagação de impulsos nervosos, estímulo que assegura a comunicação entre os mesmos. Porém, para que um potencial de ação seja gerado, é necessário que a membrana esteja em potencial de repouso. Levando em consideração os fatos observados, decorram brevemente qual/quais os fatores que constroem o potencial de repouso do neurônio e como ele pode ser alterado.
Um neurônio em repouso possui uma diferença de cargas elétricas entre o interior e exterior da célula, na maioria das vezes mantida pelas bombas de sódio e potássio. Nesse caso, o interior da célula possui maior concentração de K+ e o exterior de Na+, com o a presença de íons negativos no meio intracelular que resulta numa diferença de potencial elétrico (potencial de repouso da membrana). A alteração desse meio depende dos canais de potássio e de sódio que vão estabilizar o meio intracelular e extracelular.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JOÃO PESSOA/PB – 2021