biofisica aula 1 introdução-à-biofísica1
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURIFACULDADE DE CINCIAS BIOLGICAS E DA SADE
DEPARTAMENTO DE CINCIAS BSICAS
Introduo BiofsicaIntroduo BiofsicaProf. Harriman Aley MoraisProf. Harriman Aley Morais
Diamantina, 2011Diamantina, 2011
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1. O QUE A BIOFSICA?
uma cincia interdisciplinar que aplica as teorias e os mtodos da fsica para resolver
questes de biologia. A Biofsica busca enxergar o ser vivo com um corpo, que
ocupando lugar no espao, e transformando energia, existe num meio ambiente o qual energia, existe num meio ambiente o qual
interage com este ser.
Fonte: Disponvel em http://pt.wikipedia.org/wiki/Biofsica. Acesso em 06 jan. 2011.
Fonte: Disponvel em http://www.sitedecuriosidades.com/im/g/98F37.jpg. Acesso em 06 jan. 2011.
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2. GRANDEZAS FUNDAMENTAIS
MASSA
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ESPAO
ENERGIA
TEMPO
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3. UNIDADES, PADRES E GRANDEZAS
conjunto de observaes e comparaes
generalizaes quantitativas
hipteses e teorias quantitativas
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hipteses e teorias quantitativas
Incertezas
Reprodutibilidade
Os organismos vivos no se enquadram nas leis da fsica???
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UM POUCO DE HISTRIA.....
Vitalismo (sc. XVIII-XIX)
Os organismos vivos (no a matria simples) se distinguem das
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Os organismos vivos (no a matria simples) se distinguem dasentidades inertes porque possuem fora vital (ou lan vital, emfrancs) que no nem fsica, nem qumica.
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VOLTANDO NOSSA AULA.....
Medida cientfica, tcnica ou comercial exige unidades bem definidas para ser possvel o confronto de medida
Concluses com preciso conhecida
Padres convencionados pela sociedade
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METROLOGIA
A Metrologia a cincia que abrange todos os aspectos tericos eprticos relativos s medies, qualquer que seja a incerteza em qualquercampo da cincia ou tecnologia (INMETRO, 2008).
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MAIS UM POUCO DE HISTRIA.....
Para medir, o homem tomava a si prprio como
referncia!!
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Para quebrar a cabea!!1 jarda = 4,5 palmos
1 palmo = 8 polegadas1 p = 12 polegadas
1 polegada = 2,54 cm
Quantas polegadas tem uma jarda?
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Quantas polegadas tem uma jarda?
Quantos ps tem um jarda?
Um palmo corresponde a quantos ps?
Quantos centmetros tem uma jarda?
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1789 Criao do Sistema Mtrico Decimal pelaAcademia de Cincias da Frana, com trsunidades bsicas de medida: o metro, o litro e oquilograma.
1867 Criao do Comit dos Pesos e Medidas
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e da Moeda
1875 Conveno do Metro
Bureau Internacional des Poids et Mesures (BIPM)
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Bureau Internacional des Poids et Mesures (BIPM) Misso: assegurar a unificao mundial do sistema de medidas fsicas
Comit Internacional de Pesos e Medidas (CIPM), sob autoridade da Conferncia Geral de Pesos e Medidas (CGPM)
1960 11 CGPM Sistema Internacional de Unidades (SI)
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1960 11 CGPM Sistema Internacional de Unidades (SI)
Princpios Unicidade
Uniformidade
Objetivos Facilitar a comunio
Coerncia
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4. UNIDADES BASES
GRANDEZA NOME SMBOLOComprimento metro mMassa quilograma kgTempo segundo sIntensidade de corrente eltrica ampre A
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Intensidade de corrente eltrica ampre ATemperatura termodinmica kelvin KQuantidade de substncia mol molIntensidade luminosa candela cd
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4. UNIDADES BASES Metro (17 CGPM, 1983) o comprimento da trajetria percorrida no vcuo pela luz durante umtempo de 1/299 792 458 de segundo.
Quilograma (3 CGPM, 1901) a unidade de massa, igual massa do prottipo internacional(cilindro de platina-iridiada, com dimetro e altura de 39 milmetros) Segundo a durao de 9 192 631 770 perodos da radiao correspondente a transio entre os
dois nveis hiperfinos do estado fundamental do tomo de csio 133.
Ampre a intensidade de uma corrente constante que mantendo-se em dois condutores
paralelos, retilneos, de comprimento infinito, de seco circular desprezvel e situados a uma
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paralelos, retilneos, de comprimento infinito, de seco circular desprezvel e situados a uma
distncia de um metro um do outro no vcuo, produziria uma fora igual a 210-7 newton por metro
de comprimento.
Kelvin a frao 1/273,16 da temperatura termodinmica do ponto triplo da gua.
Mol a quantidade de substncia de um sistema que contm tantas entidades elementares como
tomos tenha em 0,012 quilogramas de carbono 12.
Candela a unidade luminosa de uma fonte que emite uma radiao monocromtica de
freqncia 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energtica em dada direo 1/683 watt poresteroradiano.
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5. UNIDADES DERIVADASGRANDEZAS NOME SMBOLO
Superfcie metro quadrado m2Volume metro cbico m3Velocidade metro por segundo m/sAcelerao metro por segundo ao quadrado m/s2Nmero de ondas metro elevado potncia menos um m-1Massa especfica quilograma por metro cbico kg/m3
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Massa especfica quilograma por metro cbico kg/m3Volume especfico metro cbico por quilograma m3/kgDensidade de corrente ampre por metro quadrado A/m2Campo magntico ampre por metro A/mConcentrao mol por metro cbico mol/m3luminncia candela por metro quadrado cd/m2
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GRANDEZA UNIDADE SMBOLOEXPRESSO
UNIDADES BASE
OUTRAS UNIDADES
freqncia hertz Hz s-1
fora newton N m.kg.s-2presso, tenso pascal Pa m-1.kg.s-2 N/m2
energia joule J m2.kg.s-2 N.mpotncia, fluxo de energia watt W m2.kg.s-3 J/squantidade de eletricidade coulomb C s.A
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quantidade de eletricidade coulomb C s.Adiferena de potencial eltrico volt V m2.kg.s-3.A-1 W/Atemperatura Celsius grau Celsius C Katividade (de radionucldeo) becquerel Bq s-1dose absorvida gray Gy m2.s-2 J/kgequivalente de dose sievert Sv m2.s-2 J/kg
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6. MLTIPLOS E SUBMLTIPLOS DECIMAIS DAS UNIDADES
Medidas de uma grandeza so muito pequenas ou muito grandes quando comparadas com os padres das unidades bsicas do SI
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Prefixos e smbolos de prefixos para formar os nomes e smbolos dos mltiplos e submltiplos decimais das unidades SI de 1012 a
10-12
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Fator Prefixo Smbolo
1024 yotta Y1021 zetta Z1018 exa E1015 peta P1012 tera T
Fator Prefixo Smbolo
10-1 deci d10-2 centi c10-3 mili m10-6 micro 10-9 nano n
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1012 tera T109 giga G106 mega M103 quilo k102 hecto h101 deca da
10-9 nano n10-12 pico p10-15 fento f10-18 atto a10-21 zepto z10-24 yocto y
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7. UNIDADES FORA DO SISTEMA INTERNACIONAL
NOME SMBOLO CONVERSOminuto min 1 min = 60 shora h 1 h = 60 min = 3 600 sdia d 1 d = 24 h = 86 400 slitro l, L 1 L = 1 dm3 = 10-3 m3
Unidades de uso permitido com as do SI
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litro l, L 1 L = 1 dm = 10 mtonelada t 1 t = 103 kg
grau 1 = (p/180) radminuto 1 = (1/60) = (p/10 800) rad
segundo 1 = (1/60) = (p/648 000) radneper Np 1 Np = 1
bel B 1B = (1/2) ln 10 (Np)
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UNIDADE SMBOLO CONVERSOeletronvolta eV 1 eV = 1,602 177 33 (49) x 10-19 J
unidade unificada de massa atmicab
u 1 u = 1, 660 540 2 (10) x 10-27 kg
unidade astronmicac ua 1 ua = 1,495 978 706 91 (30) x 1011m
a O eletronvolt a energia cintica adquirida por um eltron ao passar
Unidades obtidas experimentalmente em uso com o SI
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a O eletronvolt a energia cintica adquirida por um eltron ao passaratravs de um potencial de 1 volt.
b A unidade unificada de massa atmica igual a (1/12) da massa de umtomo do nucldeo 12C.
c A unidade astronmica unidade de comprimento; seu valor ,aproximadamente, igual distncia mdia entre a Terra e o Sol.
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GRANDEZA UNIDADE SMBOLO CONVERSOenergia quilowatt-hora kWh 1 kWh = 3,6 MJ
rea hectare ha 1 ha = 1 hm2 = 104 m2comprimento angstrm 1 = 0,1 nm = 10-10 m
seco de choque barn b 1 b = 10
-28 m2
presso bar bar 1 bar = 105 Pa
Unidades em uso temporrio com as unidades SI
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presso bar bar 1 bar = 10 Paradioatividade curie Ci 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq
exposio (radiao) roentgen R 1 R = 2,58 x 10-4 C/kg
dose absorvida rad rd 1 rd = 0,01 Gydose equivalente rem rem 1 rem = 0,01 Sv = 10 mSv
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DURN, J. E. R. Biofsica: fundamentos e aplicaes. So Paulo:Prentice Hall, 2003.
HENEINE, I. F. Biofsica bsica. So Paulo: Editora Atheneu, 2002.
INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e QualidadeIndustrial. Informaes disponveis em:.Acesso em 17/07/2008.
8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS
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Acesso em 17/07/2008.
INMETRO. Sistema internacional de unidades. 8. ed. Rio de Janeiro,2003. 116 p.
A mente que se abre a uma nova idia jamais volta ao seu tamanho
originalAlbert Einstein