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Biofísica e as grandezas fundamentais e derivadas . Profa. Juliana Fonteles Introdução O Podemos encontrar em cada organismo neste planeta toda a essência do universo; O As Leis universais ( leis físicas) , são inteiramente aplicáveis aos sistemas biológicos (seres vivos); O Nenhum fenômeno biológico poderá ocorrer fora de qualquer princípio físico; O Exemplo: no processo de respiração, temos necessariamente que entender o comportamento físico de um gás, pois seja na atmosfera ou no interior dos nossos pulmões o oxigênio, tão necessário às nossas vidas, se comportará sob a ação das Leis universais Os seres vivos são constituídos de MATÉRIA, e portanto, ocupam ESPAÇO próprio, seus processos vitais ocorrem diante da conversão e utilização de ENERGIA e necessariamente ao longo do TEMPO. GRANDEZAS FUNDAMENTAIS O MATÉRIA (M): O ENERGIA (E); O ESPAÇO (L) ; O TEMPO (T) ; Grandezas derivadas Área O Trata-se da análise simultânea de duas dimensões do Espaço, como a superfície de uma quadra de esportes; O Desta forma, considerando um sistema de unidades coerente qualquer, a unidade de Área será a unidade de Espaço deste sistema elevada ao quadrado: O L 2 ----- SI – Metro quadrado (m2 ) O cgs – Centímetro quadrado (cm2 ) Densidade O A Matéria pode ocupar o Espaço com maior ou menor agregação, dependendo da natureza do material caso esteja em estado sólido ou líquido, ou de acordo com as condições de Temperatura e Pressão (estado gasoso). O Quantidade de Matéria que ocupa determinada unidade de volume; O Massa/ Volume. D= Massa (Kg)/ Volume (m³)= Kg/m³ Velocidade O A variação do espaço ao longo do Tempo, denominada de velocidade, verifica a mudança de posição em uma determinada direção com o passar do tempo. Aceleração O Aceleração é a variação da Velocidade ao longo do tempo; O Aceleração não é apenas observada com o aumento da Velocidade (aceleração positiva), mas também com a redução da velocidade (aceleração negativa). O SI – Metro por segundo quadrado (m/s2) ACELERAÇÃO DO SANGUE NA EJEÇÃO SANGUINEA A aceleração é uma grandeza vetorial possui direção, sentido e módulo Força O Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual. O A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa; F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N); M é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg); A é a aceleração adquirida (em m/s²). A força é uma grandeza vetorial possui direção, sentido e módulo Trabalho (J) O Na Física, o termo trabalho é utilizado quando falamos no Trabalho realizado por uma força, ou seja, o Trabalho Mecânico. O Uma força aplicada em um corpo realiza um trabalho quando produz um deslocamento no corpo. O A unidade de Trabalho no SI é o Joule (J) O Quando uma força tem a mesma direção do movimento o trabalho realizado é positivo: >0; O Quando uma força tem direção oposta ao movimento o trabalho realizado é negativo: <0 Potência O Capacidade de se realizar trabalho (J) em função de um determinado intervalo de tempo (∆t); Potência Elétrica O A potência elétrica dissipada por um condutor é definida como a quantidade de energia térmica que passa por ele durante uma quantidade de tempo. O A unidade utilizada para energia é o watt (W), que designa joule por segundo (J/s) Exercício O Qual a corrente que passa em uma lâmpada de 60W em uma cidade onde a tensão na rede elétrica é de 220V? Pressão O Pressão pode ser definida como a intensidade de uma força atuante F numa determinada área “a”; O F = é a força exercida (em N); S = é a área (m²); Pressão O Pressão sanguínea (força que o sangue exerce sobre as paredes dos vasos); O Pressão intraglomerular (força exercida pelo plasma no interior dos glomérulos); O Pressão osmótica (força que as moléculas de uma solução exercem nas paredes celulares); Exercício Uma quantidade de água pesando 20N está num balde com a área de 0,2 m². Qual é a pressão que a água exerce no fundo do balde? Obs: Sabemos que Força e Peso são equivalentes, pois peso é um tipo de força. Dessa forma temos que: Fundamentais Derivadas Para a próxima aula O Organização em equipe; (10 equipes de 5 alunos) O 5 minutos de apresentação; O Elaborar uma apresentação em cartolina sobre um dos temas abaixo: O BIOFISICA DA CONTRAÇÃO MUSCULAR; (2 EQUIPES) O BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA; (2 EQUIPES) O BIOFÍSICA DA HEMATOSE; (2 EQUIPES) O BIOFÍSICA DA VISÃO; (2 EQUIPES) O BIOFÍSICA DA AUDIÇÃO; (2 EQUIPES)
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