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INPE-13135-PRE/8394 BALANÇO DE ENERGIA Javier Tomasella Luciana Rossato Tópicos em Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas INPE São José dos Campos 2005

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Page 1: Balanço de radiação

INPE-13135-PRE/8394

BALANÇO DE ENERGIA

Javier Tomasella Luciana Rossato

Tópicos em Meio Ambiente e Ciências Atmosféricas

INPE São José dos Campos

2005

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MEIO AMBIENTE E CIÊNCIAS ATMOSFÉRICAS 1. BALANÇO DE ENERGIA Autor da aula ÍNDICE INTRODUÇÃO RESUMO COMPETÊNCIAS PALAVRAS-CHAVE 1.1. A NATUREZA DA RADIAÇÃO

1.1.1. A natureza da radiação 1.1.2. Velocidade de propagação 1.1.3. Forma de propagação 1.1.4. Sintonizando o rádio 1.1.5. Amortecimento das ondas

1.2. O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

1.2.1. O espectro eletromagnético 1.2.2. Raios gama 1.2.3. Raios X 1.2.4. Ultravioleta 1.2.5. Luz visível 1.2.6. Infravermelho 1.2.7. Radar e microondas 1.2.8. Televisão e FM 1.2.9. Ondas curtas e rádio 1.2.10. Rádio AM

1.3. BALANÇO DE RADIAÇÃO 1.3.1. Balanço de radiação 1.3.2. Radiação do Sol e da Terra 1.3.3. Faixas de radiação 1.3.4. Distribuição da radiação 1.3.5. Componentes da distribuição da radiação 1.3.6. O efeito da vegetação 1.3.7. Espalhamento 1.3.8. Reflexão 1.3.9. Absorção na Atmosfera 1.3.10. Absorção na Superfície 1.3.11. A cor do céu 1 1.3.12. A cor do céu 2 1.3.13. A cor do céu 3

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1.3.14. A cor das nuvens 1.3.15. Cálculo do balanço de energia 1.4. O EFEITO DA RADIAÇÃO SOBRE OS SERES VIVOS

1.4.1. O efeito da radiação sobre as plantas 1.4.2. A utilização da radiação na agricultura. 1.4.3. Protegendo-se da radiação solar 1.4.4. Ação da radiação solar sobre os olhos

ATIVIDADES PERGUNTAS E RESPOSTAS GLOSSÁRIO LINKS AVALIAÇÃO

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INTRODUÇÃO RESUMO A energia que chega do Sol é responsável por quase toda a vida na Terra. Além disso, é por causa dela que grande parte dos fenômenos atmosféricos ocorre. COMPETÊNCIAS Compreender a interação entre a ação da radiação solar e a atmosfera e superfície terrestres. PALAVRAS-CHAVE Balanço de hídrico, balanço de radiação, comprimento de onda, espectro eletromagnético, espelhamento, hertz, luz ultravioleta, luz visível, luz infravermelha.

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1.1. A NATUREZA DA RADIAÇÃO 1.1.1. A natureza da radiação A verdadeira natureza da radiação ainda é objeto de permanente investigação científica no âmbito da Física Moderna. Dependendo da experiência que for conduzida, a radiação ora revela uma natureza corpuscular, ora se comporta como uma onda eletromagnética. No caso da meteorologia a natureza ondulatória é a que interessa. O aspecto ondulatório da radiação se caracteriza pelo comprimento de onda (λ), ou pela freqüência de oscilação (ν). O comprimento de onda é definido como a distância que separa duas cristas (ou cavados) consecutivas. O comprimento de onda é normalmente expresso em centímetros ou em micra (1µ=10-4 cm). A freqüência é o número de cristas que passa por um ponto de referência, na unidade de tempo. Ela é expressa em ciclos por segundo, ou Hertz (Hz). O produto de comprimento de onda pela freqüência da radiação é igual à velocidade de propagação da luz no vácuo (3.108 m/s). Assim, através da equação c=νλ podemos facilmente transformar a freqüência em comprimento de onda e vice-versa. 1.1.2. Velocidade de propagação Ondas de rádio podem viajar mais depressa que a luz? No vácuo, qualquer onda eletromagnética viaja sempre com a mesma velocidade: aproximadamente 300.000 km/s. Como a luz visível e as ondas de rádio são ondas eletromagnéticas, ambas viajam com a mesma velocidade. No entanto, a velocidade de uma onda eletromagnética pode ser menor se ela for propagada em um meio material ao invés do vácuo como a atmosfera ou um bloco de vidro, por exemplo. 1.1.3. Forma de propagação A velocidade de propagação das ondas é igual em todas as direções a partir da fonte emissora. 1.1.4. Sintonizando o rádio Utilize o aparelho ao lado para descobrir em qual comprimento de onda uma fonte emissora de que transmite sinais de 9,7x10 6 Hz pode ser sintonizada. Lembre-se que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar é de aproximadamente 3x10 8 m/s.

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1.1.5. Amortecimento das ondas As ondas podem sofrer amortecimento à medida que se propagam em um determinado meio. O amortecimento de uma onda é caracterizado pela variação de amplitude. 1.2. O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO 1.2.1. O espectro eletromagnético O espectro eletromagnético é o intervalo completo da radiação eletromagnética que vai da região das ondas de rádio até os raios gama. Atualmente são conhecidas radiações com comprimento de onda que variam desde 10-6µ até cerca de 1011µ. As radiações com comprimento de onda superior a 0,74µ são ditas infravermelhas. Por outro lado, àquelas cujo comprimento de onda é inferior a 0,36µ chamam-se ultravioletas. Logo, o espectro eletromagnético é subdividido em três faixas: ultravioleta, visível e infravermelha. Dependendo das suas freqüências, as radiações do espectro são portadoras de quantidades de energia diferentes. Quanto mais curto o comprimento de onda, mais alta é a energia de um fóton. 1.2.2. Raios Gama Os raios Gama são liberados em explosões atômicas e têm comprimentos de onda ainda menores do que o tamanho dos átomos. Fótons de raios-gama levam mais energia que fótons de raios-X, e são conseqüentemente mais mortais. Atualmente, ainda não sabe o limite de energia que os raios Gama podem conter. Eles são, até hoje, o comprimento de onda limite do espectro eletromagnético conhecido. Além desse ponto, o espectro permanece um mistério. 1.2.3. Raios X Os Raios X foram descobertos pelo físico alemão Wilhelm Röntgen em 1901 que, por desconhecer a sua natureza denominou-os "raios X". Tem a propriedade de atravessar materiais de baixa densidade, como por exemplo os nossos músculos, e de serem absorvidos por materiais de densidade mais elevada, como os ossos do nosso corpo. Essa propriedade permite que os raios-X sejam amplamente utilizados para se obterem as radiografias. No mundo atual, os raios-X encontram uma série de outras aplicações como na pesquisa sobre a estrutura da matéria.

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Embora também possa ser utilizado para o tratamento de câncer, o excesso de exposição aos raios-X pode também danificar as células, causando esta doença. 1.2.4. Ultravioleta Os raios Ultravioleta são ondas eletromagnéticas de freqüências superiores à da luz violeta, podendo chegar até 108Hz. Grande parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol em direção ao nosso planeta é absorvida pela camada de ozônio, protegendo-nos assim, dessa perigosa radiação eletromagnética. Esse tipo de radiação é emitido por átomos excitados, como nas lâmpadas de vapor de Hg (mercúrio), acompanhando a luz por elas emitidas. Dependendo da quantidade da radiação ultravioleta, podem ocorrer sérios danos à saúde como o câncer de pele. 1.2.5. Luz visível A radiação visível é capaz de excitar as células fotossensíveis da retina do nosso olho, causando-nos a sensação da visão. Os seres vivos têm sensibilidade diferente para cada faixa do espectro. As abelhas e os beija-flores, por exemplo, conseguem enxergar freqüências dentro da faixa do ultravioleta o que os ajuda a localizar o néctar das flores. A "luz" constitui uma estreita faixa do espectro eletromagnético dividida em intervalos arbitrários e aproximados, pois não há limites nítidos entre as cores. A transição entre cores vizinhas se dá de maneira gradual, como se pode verificar em um arco-íris. A freqüência da luz cresce do vermelho para o violeta nos seguintes intervalos de freqüência:

0,65µ a 0,74µ Vermelho

0,59µ a 0,65µ Laranja

0,54µ a 0,59µ Amarelo

0,49µ a 0,54µ Verde

0,42µ a 0,49µ Azul

0,36v a 0,42µ

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Violeta 1.2.6. Infravermelho A radiação na faixa do infravermelho é emitida pelos átomos em vibração de um corpo aquecido. O calor abrasante que sentimos quando tomamos um banho de Sol, ou quando estamos próximos a uma lareira, é, em grande parte, devido à radiação infravermelha. 1.2.7. Radar e Microondas As freqüências na faixa do radar e microondas são utilizadas amplamente em telecomunicações, transportando sinais de dados. Como não são refletidas pela ionosfera, para serem captadas à longa distância, as microondas são transmitidas por estações repetidoras ou via satélites. Também são utilizadas nos lares para aquecer alimentos nos chamados "fornos de microondas". 1.2.8. Televisão e FM Nesta faixa de freqüência operam os canais de televisão e as rádios FM. Como podemos ver abaixo, a faixa reservada as rádios FM está entre o canal 6 e 7 da televisão.

54.000 a 60.000 Khz Canal de TV (2) 60.000 a 66.000 Khz Canal de TV (3) 66.000 a 72.000 Khz Canal de TV (4) 76.000 a 82.000 Khz Canal de TV (5) 82.000 a 88.000 Khz Canal de TV (6) 88.100 a 107.900 Khz Rádio FM 174.000 a 180.000 Khz Canal de TV (7) 180.000 a 186.000 Khz Canal de TV (8)

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186.000 a 192.000 Khz Canal de TV (9) 192.000 a 198.000 Khz Canal de TV (10)

rádio-amadorismo, aeronáutica, bombeiros, polícia e rádio-taxis.

3.479 kHz Aeroporto Belém 4.072 kHz Socorro internacional 4.125 kHz SOS Atlântico Sul 5.710 kHz Aeroporto Alpinópolis MG

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8.816 kHz Aeroporto Crisciuma SC 26.100 a 26.960 kHz Fixo móvel meteorológico 26.870 kHz Rádio táxi 33.480 kHz Bombeiros 39.020 kHz Policia Militar 39.500 kHz Policia Rodoviária

1.2.10. Rádio AM 540 kHz a 1710 kHz A faixa de rádio AM é reservada para a transmissão das rádios que operam com Amplitude Modulada. As ondas de rádio são facilmente refletidas pela camada ionizada da atmosfera (ionosfera) e por isso podem ser emitidas e captadas a grandes distâncias. Quando produzidas pelo homem, são provenientes de oscilações de elétrons em antenas metálicas. Estas ondas são habitualmente produzidas em circuitos eletrônicos e utilizadas para emissões de rádio e televisão. 1.3. BALANÇO DE RADIAÇÃO 1.3.1 Balanço de radiação “Balanço” é a diferença entre a entrada e a saída de elementos de um sistema. Os principais componentes para o balanço de radiação no sistema terrestre são: superfície, atmosfera e nuvens.

entrada - saída = balanço

1.3.2. Radiação do Sol e da Terra Quando a radiação solar entra no sistema climático da Terra, uma parte é absorvida pela superfície do planeta e outra parte é refletida de volta para o espaço. A radiação solar é um dos principais fatores que assegura a vida na Terra.

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A maioria da energia do Sol é emitida de sua superfície, onde a temperatura é aproximadamente 5.727 ºC. Já a temperatura média da superfície da Terra é de 15 ºC, ou seja o Sol irradia muito mais energia que a Terra. 1.3.3. Faixas de radiação Verificamos que a grande parte da radiação emitida pelo Sol se encontra na faixa espectral em torno de 0,5 m. E a radiação terrestre se concentra na faixa de 10 m. Por esta razão, a radiação solar é denominada radiação de ondas curtas e a terrestre radiação de ondas longas. 1.3.4. Distribuição da radiação O Sol emite a energia necessária para praticamente toda a vida natural e os movimentos atmosféricos de nosso planeta. Quando a radiação solar atinge a Terra, ela é refletida, espalhada e absorvida.

ESPALHAMENTO E REFLEXÃO • 30% da radiação perde-se para o planeta por estes processos que

constituem o albedo;

ABSORÇÃO ATMOSFÉRICA • 19% é absorvida pela atmosfera;

ABSORÇÃO DA SUPERFÍCIE • 51% da radiação solar restante é absorvida pela superfície do globo.

1.3.5. Componentes da distribuição da radiação Os componentes da distribuição da radiação são: espalhamento e reflexão, absorção atmosférica e absorção da superfície. ESPALHAMENTO E REFLEXÃO

• 6% é espalhada para o espaço pela própria atmosfera; • 20% é refletida pelas nuvens; • 4% é refletida pela superfície da Terra;

ABSORÇÃO ATMOSFÉRICA • 3% da radiação solar restante é absorvida pelas nuvens; • 16% é absorvido pelo vapor de água, as poeiras e outros componentes.

ABSORÇÃO DA SUPERFÍCIE

• 25% penetra diretamente na superfície da Terra sem nenhuma interferência da atmosfera;

• 26% radiação difundida para a superfície. 1.3.6. O efeito da vegetação

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Em um solo coberto de vegetação as folhas absorvem uma grande quantidade de radiação, impedindo a incidência direta na superfície. Entre a vegetação parte da energia é consumida na evaporação o que afeta significativamente o balanço de energia. 1.3.7. Espalhamento Embora a radiação solar incida em linha reta, os gases e aerossóis podem causar o seu espalhamento. Esta insolação difusa é constituída de radiação solar que é espalhada ou refletida de volta para a Terra causando claridade do céu durante o dia e a iluminação de áreas que não recebem iluminação direta do Sol. As características do espalhamento dependem, em grande parte, do tamanho das moléculas de gás ou aerossóis. O espalhamento por partículas cujo raio é menor que o comprimento de onda da radiação espalhada é dependente do comprimento de onda. Quando a radiação é espalhada por partículas cujos raios se aproximam ou excedem em aproximadamente até 8 vezes o comprimento de onda da radiação, o espalhamento não depende do comprimento de onda. Quando o raio das partículas é maior que aproximadamente 8 vezes o comprimento de onda da radiação, a distribuição angular da radiação espalhada pode ser descrita pelos princípios da ótica geométrica. O espalhamento de luz visível por gotas de nuvens, gotas de chuva e partículas de gelo se incluem nestes caso e produzem uma variedade de fenômenos óticos como os arcos-íris e as auréolas.

raio < compr. de onda : depende do comprimento de onda raio > até 8X o compr. de onda : não depende do comprimento de onda

raio acima de 8X o compr. de onda : princípios da ótica geométrica 1.3.8. Reflexão A reflexão ocorre no limite entre dois meios diferentes, quando parte da radiação que atinge este limite é enviada de volta. A porção da radiação que é refletida por uma superfície é chamada de albedo. O albedo varia no espaço e no tempo, dependendo da natureza da superfície e da altura do Sol. Dentro da atmosfera, os topos das nuvens são os mais importantes refletores. O albedo dos topos de nuvens depende de sua espessura, variando de menos de 40% para nuvens finas a 80% para nuvens espessas. Já o albedo da Terra como um todo é 30%. 1.3.9. Absorção na atmosfera Quando uma molécula absorve energia na forma de radiação esta energia é transformada em movimento molecular interno causando o aumento da sua

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temperatura. Por isso, os gases que absorvem melhor a radiação têm papel importante no aquecimento da atmosfera. O vapor d'água tem um alto índice de absorção da radiação solar. Juntamente com o oxigênio e o ozônio, o vapor d’água representa a maior parte dos 19% da radiação solar que são absorvidos na atmosfera. Ele é responsável pela maior parte da absorção da radiação solar na faixa do infravermelho. Este fenômeno ocorre na troposfera que é onde existe a maior concentração do vapor d'água. 1.3.10. Absorção na superfície Aproximadamente 51% da energia solar que chega ao topo da atmosfera atinge a superfície da Terra. Depois, a maior parte desta energia é irradiada de volta para a atmosfera no intervalo infravermelho. Neste intervalo, o vapor d'água e o dióxido de carbono são os principais gases absorvedores. O vapor d'água absorve aproximadamente 5 vezes mais radiação terrestre que todos os outros gases combinados. Como a atmosfera é bastante transparente para a radiação solar (ondas curtas) e mais absorvente para radiação terrestre (ondas longas), a atmosfera é aquecida a partir da radiação emitida pela superfície da própria Terra. A importância do vapor d'água e dióxido de carbono em manter a atmosfera aquecida é bem conhecida em regiões montanhosas. Topos de montanhas recebem mais radiação que os vales durante o dia, porque há menos atmosfera a atravessar. À noite, porém, a atmosfera menos densa também permite maior perda de calor. Por isso, os vales permanecem mais quentes que as montanhas, mesmo recebendo menos radiação. As nuvens também são bons absorvedores de radiação infravermelha (ondas curtas) e tem papel importante em manter a superfície da Terra aquecida, especialmente à noite. Uma grossa camada de nuvens pode absorver a maior parte da radiação terrestre e reirradiá-la de volta. Isto explica porque em noites secas e claras a superfície se resfria bem mais que em noites úmidas ou com nuvens. Mesmo uma cobertura fina, através da qual a Lua é visível, pode elevar a temperatura noturna em torno de 5 °C. 1.3.11. A cor do céu 1 Por que o céu e azul? O Sol emite luz branca que é composta de todas as cores visíveis em um arco-íris. Esta luz ao atravessar a atmosfera terrestre colide com moléculas que dispersam em todas as direções as ondas luminosas nas freqüências altas, tais como o azul e o violeta.

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De modo geral podemos dizer que o céu é azul porque a dispersão ocorre com muito mais intensidade para as ondas luminosas de freqüências altas, como o azul e o violeta. Desta forma, quase toda a luz de cor azul é espalhada ao redor do céu em todas as direções. A predominância da cor azul em relação a violeta se explica porque a energia da radiação solar contida no azul é muito maior que a contida no violeta. Além disso, o olho humano é mais sensível à luz azul que à luz violeta. 1.3.12. A cor do céu 2 A medida em que vamos subindo na atmosfera vão diminuindo os agentes causadores do espalhamento. Nestes casos, o céu longe do disco solar vai gradualmente escurecendo até tornar-se totalmente escuro. Por sua vez o Sol aparece cada vez mais branco e brilhante. 1.3.13. A cor do céu 3 Nas regiões onde o Sol nasce ou se põe a radiação solar percorre um caminho mais longo através das moléculas de ar, portanto mais luz azul é espalhada. Quando chega ao observador, resta apenas a radiação do extremo vermelho do espectro visível. Este fenômeno se acentua em dias nos quais pequenas partículas de poeira ou fumaça estão presentes. 1.3.14. A cor das nuvens As nuvens são brancas pois a radiação incidente é espalhada igualmente em todos os comprimentos por partículas de um determinado tamanho. E a mistura de todos os comprimentos de onda do espectro visível resulta na cor branca. Partículas que compõem as nuvens (pequenos cristais de gelo ou gotículas de água) e a maior parte dos aerossóis atmosféricos espalham a luz do Sol desta maneira. Por isso, as nuvens parecem brancas. E quando a atmosfera contém grande concentração de aerossóis o céu inteiro aparece esbranquiçado. 1.3.15. Cálculo do balanço de energia A radiação global pode ser medida com instrumentos que registram a energia que atinge o solo. Na falta destes instrumentos, a radiação global pode ser estimada a partir das horas de insolação. Suponha-se que um feixe de radiação Q0 penetra no limite mais extremo da atmosfera. Durante seu percurso parte desta radiação será absorvida, outra

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difundida e, finalmente, uma terceira atinge a superfície da Terra. A fração difundida pela atmosfera constitui-se de uma parte que retorna ao espaço sideral e a outra parte que atinge a superfície da terra denomina-se radiação do céu Qc. A parte da radiação que não sofreu alteração ao atravessar a atmosfera, é denominada radiação direta Qd. Assim, a radiação que por fim chega até a superfície da Terra é denominada de radiação global Qg. A radiação global pode ser calculada por:

Qg = Qc + Qd A unidade da radiação solar é: cal/cm2.dia. A radiação global pode ser medida com instrumentos especiais (actinógrafos ou solarímetros) que registram a energia que atinge o solo. Na falta destes instrumentos, Qg pode ser estimada a partir das horas de insolação. 1.4. O EFEITO DA RADIAÇÃO SOBRE OS SERES VIVOS 1.4.1. O efeito da radiação sobre as plantas A luz visível carrega energia suficiente para estimular reações químicas nas plantas permitindo a síntese da glicose através da fotossíntese. Como podemos ver abaixo, o efeito que a radiação exerce sobre as plantas varia conforme o comprimento de onda:

• até 0,28µ: provocam rapidamente a morte das plantas (ultravioleta); • de 0,28µ a 0,40µ: são bastante nocivas até 0,32 e acima desse limite

provocam inibição do crescimento (ultravioleta e violeta); • de 0,40µ a 0,51µ: tem acentuada absorção pela clorofila e xantofila

(correspondem, aproximadamente, a cor azul); • de 0,51µ a 0,61µ: abrangendo praticamente as cores verde e amarela,

exercem pouca influência no processo fotossintético; • de 0,61µ a 0,72µ: coincidem aproximadamente com as cores laranja e

vermelha e possuem acentuada ação fotossintética; • de 0,72µ a 1,0µ: interferem na elongação, floração, coloração dos frutos e

germinação das sementes; • acima de 1, ao que se sabe até o momento, não exercem nenhum papel

especial. Quando absorvidas são usadas como calor nos processos bioquímicos.

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1.4.2. A utilização da radiação na agricultura Em muitos casos a radição pode ser utilizada para inibir ou estimular a germinação de sementes. 1.4.3. Protegendo-se da radiação solar A utilização de protetores solares na pele humana são recomendados para evitar queimaduras. 1.4.4. Ação da radiação solar sobre os olhos Olhar para o Sol mesmo que por alguns segundos pode causar danos gravíssimos aos olhos.

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ATIVIDADES Exercícios para calcular comprimentos de onda. Exercícios sobre o cálculo do balanço de radiação solar. PERGUNTAS E RESPOSTAS 1. Para se proteger adequadamente deve-se passar uma grande quantidade de protetor solar na pele. Essas substâncias podem ser absorvidas e causarem algum dano? Não. Estudos cuidadosos sugerem que elas são inofensivas. Entretanto, é aconselhável usá-las moderadamente em recém-nascidos até seis meses, idade em que a pele completa o seu amadurecimento. 2. A luz do sol pode prejudicar os olhos? Sim, a exposição ao sol está associada com muitos problemas nos olhos, como, por exemplo, a catarata. As cataratas surgem com exposição continuada ao longo dos anos, mas há danos agudos também, como uma dor nos olhos devido à exposição à luz muito intensa, particularmente na neve, condição que é conhecida como cegueira da neve. Olhar para o sol por mais do que alguns segundos também causa perda permanente da vista; o ideal seria usar óculos de sol no verão; entretanto verifique se eles lhe dão uma proteção real contra as radiações. 3. Ondas de rádio podem viajar mais depressa que a luz? Tanto a luz visível quanto as ondas de rádio são ondas eletromagnéticas. No vácuo, qualquer onda eletromagnética viaja sempre com a mesma velocidade, 300.000 km/s, aproximadamente. No entanto, a velocidade de uma onda magnética pode ser menor que essa se a onda estiver se propagando em um meio material. 4. Por que a cor do céu é azul? O que acontece é que as moléculas da atmosfera refletem e difundem os raios solares. Existem alguns motivos para que ele seja azul. Primeiro, a luz azul tem um comprimento de onda pequeno e uma freqüência muito próxima da freqüência de ressonância dos átomos que compõem a atmosfera (ele movimenta mais os elétrons nos átomos do que cores com maiores comprimentos de onda). Por causa disso o azul é mais difundido (espalhado) do que as outras cores. 5. Por que o céu não é violeta, então, já que ele tem comprimento de onda menor que o azul? Porque o Sol emite poucas ondas de espectro ultravioleta. As outras freqüências de onda acabam não sendo difundidas. Elas têm que se combinar direitinho com a freqüência dos átomos da atmosfera, e aqui não tem muito pouco par perfeito para eles. No pôr do sol e no amanhecer o céu fica mais avermelhado porque o Sol aparece no horizonte e a camada da atmosfera é mais espessa. Então, o azul é todo espalhado antes de chegar aos nossos olhos, e acabamos vendo os maiores comprimentos de onda como o vermelho (que é contínua e não se dispersa).

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GLOSSÁRIO absorção - Relação entre a quantidade de água que pode ser retida no solo e a quantidade total de água do solo saturado ou o volume total de poros do solo. aerossóis - são partículas em suspensão na atmosfera. albedo planetário - albedo da Terra como um todo. capacidade de campo - limite máximo de água no solo. capilaridade — Fenômeno associado à tensão superficial de um líquido, particularmente em tubos capilares e meios porosos, onde existem as interfaces gás, líquido e sólido. condição de contorno — valores ou regras impostas a um determinado tipo de situação. cultura — tipos de vegetação/planta. demanda atmosférica — procura das variáveis atmosféricas tais como insolação, umidade relativa e velocidade do vento. evapotranspiração real — evapotranspiração medida diretamente no campo. evapotranspirômetros — Instrumento para medir a evapotranspiração. Insolação - denomina-se horas de insolação (n) às horas que o Sol realmente brilhou no céu num determinado dia. lençóis freáticos — Quando a água da chuva chega à superfície, pode tomar diferentes caminhos: uma parte penetra no solo, formando o lençol freático ou lençol de água, que é a água que se acumula no subsolo e abastece os poços r nascentes. lisímetros — Recipiente que contem uma amostra do solo local e cuja parte superior está ao nível da superfície do terreno, destinando-se ao estudo das várias fases do ciclo hidrológico, como por exemplo os fenômenos de infiltração, escoamento, evapotranspiração, eliminação de componentes solúveis pela drenagem, etc. microondas TV e radar - radiação eletromagnética na faixa de 10^8Hz a 10^9 Hz utilizada nas telecomunicações. ondas de rádio - radiação eletromagnética na faixa de 10^3Hz a 10^8 Hz utilizada nas telecomunicações.

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ondas longas de rádio - radiação eletromagnética na faixa de 1011 . percolação — Perdas de água por infiltração no solo a partir de um canal. pluviômetros — Instrumento para medir a precipitação. ponto de murcha — ponto no qual uma planta murcha e não se recupera mais. radiação Infravermelha - radiação eletromagnética na faixa de 10^11 Hz a 10^14 Hz emitida pelos átomos em vibração de um corpo aquecido. radiação visível - radiação eletromagnética na faixa de 4,6^14 Hz até 6,7^14 Hz capazes de excitar o nosso olho causando a sensação de visão. raio ultravioleta - radiação eletromagnética na faixa de 6,7^14 Hz até 10^8 com freqüências superiores a da luz violeta. raio X - radiação eletromagnética na faixa de 10^7 Hz até 10^21 com a propriedade de atravessar materiais de baixa densidade. veranico — O veranico caracteriza-se por um período de alguns dias de seca, totalmente sem chuva e com uma baixa umidade relativa do ar. zona radicular — Camada do solo onde se desenvolvem as raízes das plantas. LINKS Nome - Instituto de Física/Universidade Federal do Rio Grande do Sul Descrição - Explicação do espectro eletromagnético. Url - http://www.if.ufrgs.br/oei/cgu/espec/intro.htm Nome - Escola Vésper. Descrição - Representação do espectro eletromagnético. Url - http://www.escolavesper.com.br/luz_e_cor.htm Nome - Portal Brasileiro da Radiação Descrição — Radiação. Url - www.radiacao.com.br Nome - Tipos de Radiação Descrição — Radiação. Url - www.fisica.net/denis/rad1.htm Nome: Universidade Metodista de Piracicaba Descrição: Balanço hídrico. Url - http://www.unimep.br/niemaes/Demanboro-abrh1.htm

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Nome: Universidade de São Paulo Descrição: O planeta água. Url: http://www.bibvirt.futuro.usp.br/textos/humanas/geografia/tc2000/1geo13.pdf Nome: Universidade Federal do Rio de Janeiro Descrição: Natureza da radiação Url: http://www.if.ufrj.br/teaching/fis2/temperatura/universo/tmp.html Nome: Universidade Federal do Rio de Janeiro Descrição: Outro artigo sobre natureza da radiação Url: http://www.if.ufrj.br/teaching/radioatividade/natureza.html Nome: Energia Nuclear Descrição: Site educacional português sobre energia nuclear e radiação Url: http://energianuclear.naturlink.pt/Cap4.htm Nome: Embrapa Descrição: Balanço de energia Url: http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/p_bo04_3.htm Nome: Energia atômica Descrição: Efeitos da radiação sobre os seres vivos Url: http://www.energiatomica.hpg.ig.com.br/Bio.html Nome: Laboratório Merck Descrição: Efeitos da radiação em seres humanos Url: http://www.msd-brazil.com/msd43/m_manual/mm_sec24_279.htm Nome: Cetesb Descrição: Artigo sobre os danos à saúde causados pela radiação das antenas de aparelhos celulares Url: http://www.cetesb.sp.gov.br/Noticias/002/11/18_radiacao.asp Nome: SAPO Descrição: Página portuguesa com vários artigos sobre radiação e seus efeitos nos seres vivos Url: http://irradiantes.blogs.sapo.pt/

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AVALIAÇÃO Questão: 01

As ondas se propagam com a mesma velocidade em todas as direções. Resposta: verdadeiro

Questão: 02

O espectro eletromagnético conhecido é dividido em três faixas: ultravioleta, luz visível, microondas. Resposta: falso

Questão: 03

Sobre a radiação ultravioleta, é correto afirmar que: a) por ter pouca carga energética, não são prejudiciais à saúde dos seres vivos b) é emitida unicamente por elementos radioativos, como urânio e césio c) a maior parte da radiação ultravioleta emitida pelo Sol é absorvida pela camada de ozônio da atmosfera terrestre d) é uma radiação altamente maléfica, e mesmo pequenas doses podem ter efeitos extremamente negativos para os seres vivos. e) n.d.a. Resposta: c

Questão: 04

O céu “é azul” porque a luz branca emitida pelo Sol, ao atingir a atmosfera da Terra, é dispersada muito mais nas altas freqüências, que correspondem às cores azul e violeta, do que nas demais cores. Resposta: verdadeiro

Questão: 05

A luz visível não tem influência no processo de fotossíntese realizado pelas plantas e algas clorofiladas. Resposta: falsa